一种适用于低渗透浅层油藏的压裂方法

引　言水力压裂是开发低渗透油藏的重要方法。压裂液在压裂作业中起着关健作用。交联液 (CLF)在多数情况下可以满足压裂作业的要求。但是在使用交联瓜尔豆胶 (CLGG)时常常会造成严重的地层伤害。Devine等人进行了岩心流动性测试后发现 ,当岩心渗透率为 1 0 0× 1 0 - 3～ 2 0 0× 1 0 - 3μm2时 ,交联瓜尔豆胶使渗透率下降 5 6%～ 71 % ,当渗透率小于 1× 1 0 - 3μm2 时 ,则下降 1 2 %～ 35 %。交联液对致密砂岩的伤害程度小于对渗透性地层的伤害程度。Almond先生对 48 89℃的 2 0 /40筛网填砂模型进行实验后发现 ,交联瓜尔豆胶造成地…     

低渗透油藏水力压裂井应力场转向定量评价

基于多孔介质流-固耦合理论和有效应力定律,建立了孔隙压力与地应力相互作用的低渗透油藏水力压裂井应力场转向评价模型,采用有限元数值模拟技术并开发相应程序对耦合模型进行求解,定量分析了低渗透油藏开发过程中水力裂缝附近区域地应力场的变化特征.计算结果表明:水力裂缝导致近裂缝区域地应力场分布特征大幅度改变,沿裂缝与垂直裂缝方向应力场大小变化各向异性,应力场转向范围随初始水力裂缝长度增加而动态变化.     

江苏油田低渗透敏感性油藏压裂工艺技术

水力压裂是低渗透油藏储层改造的最主要工艺措施之一。针对江苏油田低渗透敏感性油藏 (平均渗透率小于 2 0× 10 -3 μm2 )特点开展了区块整体压裂工艺技术研究 ,优选了适合强水敏油藏的低伤害、低滤失、低摩阻、低残渣压裂液 ;筛选与地层裂缝相适应的支撑剂 ;根据井网布置 ,以经济效益为中心优化裂缝参数 ;防止裂缝向下延伸、封隔器 填砂的选择性压裂或薄互层的笼统压裂工艺、前置加陶粒降滤工艺等区块整体压裂工艺方案 ,同时在实施过程中全方位的监督和实时数据采集、分析诊断、后评估 ,现场应用后取得明显效果 ,使江苏油田低渗透敏感性油藏采油速度得到大幅度的提高。     

水力压裂井的生产动态预测

本文给出了开采溶解气驱油藏的水力压裂井动态的主控方程，提出了油井压裂增产倍数和达到经济极限所获得的相应产量的预测方法。     

低渗透油藏水力压裂优化设计方法

低渗透油藏是目前乃至未来很长一段时间里勘探开发的重点领域,水力压裂是开发低渗透油藏的有效方法之一,压裂优化设计方法对压后效果有着极其重要的影响.通过分析低渗透油藏特点和开发中存在的特殊性,制定了低渗透油藏水力压裂优化设计应遵循的基本原则,对渗透率等9个影响低渗透油藏水力压裂压后产量的因素进行敏感性分析,得到各因素影响压后产量的敏感性程度.以国内某低渗透油藏C-A井为例,通过油藏特性分析,结合产量影响因素敏感性分析结果,设计诊断注入测试、低排量支撑剂段塞替挤天然裂缝、短的射孔间隔、压裂液和支撑剂优选、井下微地震裂缝监测,研究制定适合该低渗透油藏的水力压裂优化设计.压裂裂缝监测和压后产量对比表明,压裂设计合理且具有针对性,对低渗透油藏水力压裂设计的制定具有一定的借鉴意义.     

低渗透古潜山油藏水力压裂工艺

静52古潜山属于裂缝性变质岩古潜山油藏,储层孔隙度和渗透率较低.由于受水力压裂等技术的限制,油井压裂成功率低.通过室内研究评价,结合安130井现场实践的验证.探索出一套适合变质岩储层的大型压裂技术体系.在该区块共实施7井次的大型压裂施工,成功率由过去的28%提高到100%,为区块储量有效动用提供了技术保证.     

低渗透油藏压裂水平井井网优化方法研究

采用压裂水平井井网是开发低渗透油藏的有效手段,但此类井网的缝网参数较多,注水开发使得渗流规律与油水分布更为复杂,诸多参数存在交互作用,井网优化难度增大。针对压裂水平井缝网参数优化过程中面临的问题,按照从局部到整体,从主要到次要的研究思路,分析裂缝半长与裂缝密度对压裂水平井单井产能的影响规律;然后根据裂缝参数技术界限,以最大采出程度和净现值为目标,研究了注采井距、水平段长度、水平井裂缝半长、注水井裂缝半长、排距等缝网参数对目标值的影响规律及相应机理,得出了缝网参数的最优组合,为低渗透油藏压裂水平井网优化提供了方法和借鉴。     

低渗透油藏井间压力预测研究

针对低渗透油藏的流体渗流特征，利用调整井周围井的生产数据．建立了一套能够满足油田需要的压力预测的计算模型，根据现场数据进行实际计算，结果证明此模型具有较高的预测精度，为钻井过程能够快速、安全、优质地打好调整井奠定了基础。     

低渗透油藏直井压裂后产能高精度预测方法研究

针对复杂低渗透油藏直井压裂后产能预测精度较低的问题,采用统计回归方法研究压裂后产油量与各主控因素之间的控制关系,经过多参数组合优选,建立多元回归压裂后产油量预测模型,采用相对误差作为产能预测符合率的控制标准,计算预测模型的符合率。针对多元统计回归方法计算误差较大的层位,依据油藏渗流理论,基于三角形裂缝形态,建立压裂后产油量渗流公式预测方法;采用油藏数值模拟方法确定渗流公式法所需的裂缝参数,利用渗流公式法修正多元统计回归方法的计算结果。研究区内16口压裂试油井实际计算结果表明：多元统计回归方法与渗流公式法相结合,与只利用多元统计回归法相比,压裂后产能预测符合率由71.4%提高到88.6%。     

有限元法超低渗油藏体积压裂裂缝参数优化

应用体积压裂技术开发超低渗油藏效果良好,加强体积压裂裂缝参数优化具有重要意义.基于有限元理论,建立油水两相渗流数学模型,应用混合单元有限元法,采用任意三角形单元和线单元描述地层和裂缝,在自然能量开采方式下,以单并为研究对象,对压裂段数及裂缝长度进行优化.结果表明:水平段长度800 m时,2,3,4簇最优压裂段数分别为10,8和7;增加半缝长,可扩大改造体积,增大泄油面积,显著提高措施累计产油量.     

有限差分法在低渗油藏数值模拟中的应用

在低渗透油藏中存在着启动压力梯度,其渗流不再符合达西定律。本文考虑启动压力梯度及毛管力的影响,建立径向水驱油两相渗流微分方程,并利有限差分法进行数值模拟。对于低渗油藏由于启动压力梯度及毛管力的作用,不仅增大了原油的开采难度,而且降低了原油的最终采收率。因此,低渗透油藏强化注水以扩大生产压差,从而改善开发效果。     

加密井、调整井地层压力的参数识别与拟合

用反算法识别地质和流体的综合物理参数，在给定井点产量或注水量和井底压力条件下，对压力场进行拟合，以求得加密井位或调整井位的层中压力。避免用正算法必须给定地质和流体的各种物理参数，而且宏观地包含了类似井点附近的油层污染、断层等特殊情况对压力场的作用。结果表明，拟合的精度高，与实测数据比较误差小于１０％。     

浅海井口抗冰装置结构计算的有限单元法

对辽东湾浅海单井井口保护装置采用隔水套管直接抗冰的可行性进行了研究。采用多种三维混合单元建立了一典型井口装置的有限元计算模型,该模型利用有限差分的原理真实地反映了地层对结构的约束。计算结果表明,在辽东湾浅海的60cm单层平整冰作用下,结构的位移和应力都在许可范围之内,最大位移为结构的顶部,最大应力发生在隔水套管与表层套管的上部连接环板上,而隔水套管内加固的水泥层对增加结构的强度、抵抗外载荷的作用起了不可忽视的作用。计算结果和现场两年多的应用表明,用增厚的隔水套管直接抗冰是可行的。     

裂缝性油藏射孔完井产能的有限元分析

负压射孔已成为一种工业标准,成熟的砂岩油藏射孔优化设计理论只适用于无裂缝油藏的情形。裂缝的存在使得射孔完井油井的产能评价变得十分复杂,本文通过裂缝孔隙性油藏特征的三维物理模型描述及流体渗流的连续性方程建立,推导出了描述该问题的有限元数学模型。通过网格剖分、有限元数值求解和二次回归正交设计分析,首次获得了不同的射孔参数和地层参数与裂缝孔隙性油藏油井产能的定量关系,并进行了单因素及多因素结果分析,获得了一些重要结论。它可用于指导裂缝性及裂缝孔隙性油藏的射孔参数优化,提高一次完井效率。     

浅海井口抗冰装置结构计算的有限单元法

对辽东湾浅海单井井口保护装置采用隔水套管直接抗冰的可行性进行了研究.采用多种三维混合单元建立了一典 型井口装置的有限元计算模型,该模型利用有限差分的原理真实地反映了地层对结构的约束.计算结果表明,在辽东湾浅 海的60cm单层平整冰作用下,结构的位移和应力都在许可范围之内,最大位移为结构的顶部,最大应力发生在隔水套管 与表层套管的上部连接环板上,而隔水套管内加固的水泥层对增加结构的强度、抵抗外载荷的作用起了不可忽视的作用. 计算结果和现场两年多的应用表明,用增厚的隔水套管直接抗冰是可行的.     

储层流固耦合的数学模型及其有限元方程

利用有限元方法,建立了一个描述可变形饱和储层中流体流动的数值模型。该模型由一组完全耦合的控制方程组成,包括岩石骨架的平衡方程和流体在多孔介质中流动的连续性方程,模型中采用了基于Mohr-Coulomb屈服面的弹塑性本构关系。利用有限元方法得到了控制方程中未知的位移和流体压力在几何域上的耦合解。用全隐式数值格式对上述方程在时间域上进行求解,得到了完全耦合的有限元离散方程,并研究了该数值模型的稳定条件。该模型在石油工程中有广泛的应用,为可变形饱和油藏流固耦合渗流的数值模拟奠定了理论基础。     

低渗透气藏气井产能评价新方法

目前我国发现的气藏大都是低渗透气藏，这类气藏的渗流规律不同于常规气藏渗流规律，如果按常规气藏的产能评价方法对产能测试资料进行分析评价，将得出错误的结果。为此，从渗流基本定律出发，根据低渗透气藏气体渗流过程中存在启动压力梯度的特点，推导出了低渗透气藏气井产能方程的新形式，该新的产能方程有别于传统的二项式方程，是一个三项式渗流方程，这就解释了为什么在低渗透气井中用常数的二项式或指数式方程来整理气井产能测试资料将导致错误解释结果的原因。根据新方程的特点，采用最优化方法进行整理，并将该理论用于西部某气田气井产能的评价，取得了很好的结果     

广义物质平衡计算在凝析气藏开采动态预测中的应用

从经济的角度考虑 ,对小型凝析气藏衰竭式开采动态的预测往往不必或不值得进行数值模拟研究。常规物质平衡 (黑油 )计算方法只局限于黑油和干气藏 ,应用于凝析气藏则存在很大的误差。Walsh提出的广义物质平衡计算方法 ,可用于包括黑油、干气藏、挥发油气藏和凝析气藏在内的所有油气藏。文中将一个小型凝析气藏衰竭式开采动态的数值模拟结果与广义物质平衡计算结果进行了对比 ,结果表明 ,Walsh方法简便、应用更广泛 ,可用于规模较小、不适合进行数值模拟研究的凝析气藏的现场开发优化。     

斜直井示功图预测的有限元法

借助有限元法建立了斜直井抽油杆系统的动力方程,该模型既适于单级杆柱,也适于多级杆柱。该模型经修改后还可用于任意斜井的抽油杆分析。通过求解该方程,可计算各节点不同时刻的位移,计算出载荷,绘出各节点功图。文中介绍了求解该方程的一些特殊处理,可节省微机内存,适于微机上运算。