射孔对地层破裂压力的影响

射孔孔眼是沟通井筒和地层的通道,压裂施工中射孔参数的选择影响到施工效果。采用三维有限元模型和岩石的抗拉破坏准则,系统研究了垂直井中射孔对地层破裂压裂的影响,考虑的射孔参数包括射孔密度、射孔方位、射孔孔眼直径和射孔孔眼长度。计算结果表明,射孔方位角是影响地层破裂压力的主要因素,孔眼长度和射孔孔眼直径的影响不大。随着射孔密度的增加,地层破裂压力减小;当射孔方位角小于45°时,地层破裂压力随射孔方位角的增大而增加。这对实际的射孔参数优化设计和压裂施工具有重要的参考意义。     

川西深层射孔参数对地层破裂压力影响规律研究

通过建立地应力分布数学模型,使用解析法分析和研究了钻井和射孔后地层岩石应力状态,结合压裂注入参数,推导出地层破裂压力和射孔参数之间的关系式。采用vb6.0对其进行编程,并结合川西深层地层参数进行实例计算验证,对射孔参数和川西地层破裂压力的影响规律进行了分析,得出川西深层建议采用大孔径、中孔密、低相位的射孔参数的结论。研究结果对川西深层压裂井射孔参数的优化设计具有一定的指导作用。     

相位对斜井射孔破裂压力的影响

斜井破裂压力是压裂设计的一个重要参数,一般只能从已知射孔方位角来预测该参数。但现场采用的是非定向射孔,缺乏相应破裂压力的预测方法,而传统的破裂压力计算方法并没有获得非定向射孔井破裂压力的变化规律。为此,针对射孔斜井的主应力与射孔夹角未知的情况,利用应力分析及裂缝起裂机理,分析相位对斜井破裂压力的影响,并分析了多缝破裂压力的变化及破裂压力与裂缝延伸条数的关系。结果表明：当射孔方位角变化,各个射孔破裂压力交替地达到最大、最小值,在某个方位角,相应有多个破裂压力;其中最小破裂压力对应射孔处裂缝最先产生,通过优化射孔参数可降低裂缝起裂压力、优化裂缝延伸参数。这为优化压裂设计、降低施工风险及提高后期改造效果提供了依据。     

裂缝性地层射孔井破裂压力计算模型

水力压裂是提高低渗透油气藏采收率的重要技术手段,准确地预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。目前的破裂压力计算模型基本都是针对均质地层,对于裂缝性地层破裂压力的预测计算一直是个非常复杂的问题。受地层天然裂缝的作用和影响,在裂缝性地层射孔井中水力裂缝可能会发生3种破裂模式,分别为沿孔眼壁面岩石本体破裂、沿天然裂缝剪切破裂和沿天然裂缝张性破裂。基于弹性力学和岩石力学理论,结合天然裂缝与孔眼相交的空间位置关系,考虑水力裂缝可能发生的3种破裂模式,建立了裂缝性地层射孔井的破裂压力计算模型。实例计算表明,所建立的计算模型能用于准确计算裂缝性地层射孔井的破裂压力,同时也能用于解释裂缝性地层近井地带多裂缝形成机理。     

斜井射孔完井地层破裂压力三维有限元分析

对于斜井射孔完井地层破裂压力的研究，国内外相对较少。在分析总结前人成果的基础上，提出了研究斜井射孔完井地层破裂压力的坐标变换方法，将几何复杂性转化为栽荷复杂性，大幅度提高了有限元计算的效率；建立了考虑压裂液渗流影响的三维弹塑性斜井射孔完井地层破裂压力分析模型。根据所建立的力学模型，分析了射孔条件、井斜角和方位角对于破裂压力的影响规律：射孔密度增加，破裂压力明显减小；方位角不同，破裂压力随着井斜角的变化规律不同。     

对地层破裂压力的探讨

本文论述了五十年代至今,确定地层破裂压力理论计算公式,都以均匀水平应力场为基础推导出来的。但石油地质构造应力场的研究证明,地层岩石实际处于非均匀水平应力场状态,这就造成目前使用的理论计算公式和实际情况一直存在着较大的偏差。文内简介了目前研究非均匀水平应力场地层破裂压力的途径,并提出根据压裂施工曲线反求地应力大小,进而计算非均匀围压下地层破裂压力的设想。     

井眼温度变化对地层破裂压力的影响

阐述温度效应对地层破裂压力的影响，并用实例作了计算分析，这对地层破裂压力的预测研究及钻井施工具有一定的指导意义。     

井眼温度变化对地层破裂压力的影响

阐述温度效应对地层破裂压力的影响,并用实例作了计算分析,这对地层破裂压力的预测研究及钻井施工具有一定的指导意义。     

水平井射孔参数对压裂起裂压力的影响

水平井压裂起裂压力对压裂施工至关重要,其中射孔参数对压裂起裂压力的影响更为重要.为了弄清射孔参数对起裂压力的影响,优化射孔参数,改进水平井压裂设计,以水平井压裂起裂压力为研究对象,结合井筒应力分布模型,考虑射孔完井水平井的起裂压力,应用江苏油田某水平井压裂施工数据,分析了水平井井筒方位角、射孔方位角、射孔相位角、定向和非定向射孔对起裂压力的影响.研究结果表明:水平井井筒方位角和射孔方位角是影响压裂起裂压力的主要因素.优化出适合江苏油田水平井压裂的射孔参数,即沿着最小主应力的方向布置水平井井筒,采用定向射孔时,射孔方位角为0°～15°,射孔相位角为180°;采用非定向射孔时,射孔相位角为60°或120°.     

基于eXpress平台地层破裂压力预测参数的改进

利用eXpress平台处理Xmac测井资料对地层破裂压力进行预测的过程中,发现计算岩石力学参数程序中比奥特压缩系数常出现奇异值或断点.在实际应用中,比奥特压缩系数对其他力学参数、泥浆参数的求取和破裂压力的预测起着很关键的作用.经过多次试验发现通过增加1组泥岩参数值的方法可以得到新的比奥特压缩系数,利用改进后连续的比奥特压缩系数曲线就可以在很大程度上解决这个问题.根据改进后的岩石力学参数进行地层破裂压力的预测,并与实际施工数据进行了结果对比, 取得了较好的效果.     

水平井射孔参数对压裂起裂压力的影响分析

对于压裂施工而言,水平井压裂起裂压力具有至关重要的作用。而水平井射孔参数是对压裂起裂压力具有较大影响的因子。因此,文章以水平井参数为自变量,以压裂起裂压力为因变量,阐述了水平井射孔参数对压裂起裂压力的影响,并结合数据,对实验结果进行了分析,希望为水平井射孔技术的有效应用提供一些参考。     

低渗透储层射孔参数对起裂压力的影响

裂缝起裂是关系水力压裂成败的关键,而射孔参数是影响裂缝起裂的关键因素之一。根据岩石力学、渗流力学、弹塑性力学,建立了低渗透储层射孔地应力力学模型,在考虑流固耦合效应及动态效应的基础上,运用有限元法,建立耦合有限元模型,并采用Newton法求解,以获得低渗透储层?历钻井?固井?射孔?压裂不同阶段后的地应力分布状态。结合岩石的破裂准则,分析射孔参数对起裂压力的影响:地层破裂压力随着方位角的增加而增大,射孔与最大水平地应力的夹角最好不超过30°;随孔眼直径增加,破裂压力降低,选择16 mm孔眼较为合适;随射孔密度增加,起裂压力整体呈下降趋势;在射孔根部起裂时,随着孔深增加,起裂压力先减小后增加,孔深为0.5 m时,起裂压力最低,在射孔尖端起裂时,随着孔深增加,起裂压力降低。此研究结果可作为低渗透储层射孔参数优化的依据。     

岩石力学参数试验与地层破裂压力预测研究

通过对塔里木盆地群库恰克地区4口井中的7个地层100块岩心进行岩石力学参数试验和声波试验,获得了该地区岩石的弹性模量、泊松比、纵横波时差等一系列岩石静态力学参数。对试验结果进行了分析研究,得到了岩石纵横波时差关系拟合模型。结合测井资料所得到的岩石动态力学参数,回归出了群库恰克地区岩石的动静态力学参数模型,为预测群库恰克地区地层破裂压力提供了准确的岩石力学参数。在建立群库恰克地区地层破裂压力预测模型过程中,基于岩石的破裂机理,提出了一种地层破裂压力预测的新模型,该新模型已用于群库恰克地区地层破裂压力预测,为合理确定钻井液密度提供了理论依据。     

垂直射孔井地应力及破裂压力研究

一般水力压裂井施工前都进行了射孔作业,不同的射孔参数可能会对压裂施工和压后产能产生不同程度的影响。应力分析是进行这类研究的基础,文章在国内外相关应力分析研究的基础上,运用解析方法研究了射孔后孔眼围岩的地应力分布,通过应力分布计算,结合抗拉破坏准则,对垂直射孔井水力压裂破裂压力进行了分析,得到了孔眼围岩应力分布和垂直射孔井水力压裂破裂压力的定性认识,可以为压裂井射孔工艺技术优化设计提供一定的指导。
     

酸损伤射孔井储集层破裂压力预测模型

酸损伤是解决深层、致密、低渗透砂岩油气藏储集层改造(压裂或者酸化压裂等)过程中高破裂压力难题的有效措施之一.结合损伤力学、断裂力学和有限元基本理论,建立了酸损伤射孔井储集层破裂压力的定量预测模型,模型综合考虑了岩石矿物组成、酸类型、酸用量、温度等对破裂压力的影响.利用所建模型对川西酸损伤射孔井DY1井储集层的损伤变量和...     

高温高压地层破裂压力预测方法

准确预测地层破裂压力是安全快速钻井的前提.国内外学者提出了多种预测地层破裂压力的方法,但考虑温度和渗流作用对破裂压力影响的模型还没有得到广泛应用.通过研究,给出了温度和渗流引起的附加破裂压力的计算方法,建立了综合考虑温度及渗流影响的高温高压地层破裂压力计算新模型,并编制了高温高压地层破裂压力预测软件.应用该软件进行了实际预测,结果表明:高温高压地层破裂压力预测新模型可为工程设计提供高精度的参数,对实际钻井完井过程具有重要的指导意义.     

修正Holbrook地层破裂压力预测模型

分析了地层破裂压力变化规律,对Holbrook提出的以孔隙度为基础的地层破裂压力预测模型进行了分析,指出Holbrook给出的破裂压力与孔隙度的关系较好地解释了井漏容易在疏松砂岩地层中发生的现象,但对高孔隙度地层不适用。基于“临界孔隙度”概念和岩石力学特性通用预测模型,对Holbrook地层破裂压力预测模型进行了修正,在某油田的应用取得较好结果。     

地层孔隙压力与破裂压力的计算方法

孔隙压力与破裂压力同地层孔隙度和矿化度有关。地球物理测井可以探测孔隙度和矿化度的变化,从而可计算出地层孔隙压力与破裂压力的大小。这两个压力参数的主要用途是:预测海洋和陆地探井与开发井超压地层,合理、经济地选用钻井泥浆比重,保证安全钻井;控制固井质量,预防油气套管环形空间油气水窜流;估计地层破裂压力,指导套管程序和压裂设计,降低钻井成本;监视油气井地层压力变化,合理开发与科学管理油气田;预测超压地层下顺未被钻开的地层是否有工业性油气藏存在等。同时为了评价油气层,测井解释本身也需要知道地层孔隙压力。把测井计算的地层孔隙压力与破裂压力应用到石油与天然气勘探开发领域中去,不仅扩大了测井的工程与地质应用范围,而且具有极大的科学价值和经济意义。美国海湾油田使用地层孔隙压力与破裂压力指导钻井活动,结果节省钻井费用三分之一左右。本文主要讨论用测井计算地层孔隙压力与破裂压力方法的理论基础,供同志们参考。     

异常地层压力和岩石破裂压力的估计

(乙心)大利埃尼集团阿吉普(AGIP)公司利用声波等测井资料估计井下异常地层压力和岩石破裂压力。阿吉普公司已将该方法广泛应用于国内外海上和陆地指导深井钻井,编制钻井工程计划,特别是对气井钻探提供泥浆比重选择和钻井参数设计,扩大了测井资料的应用范围。我们对阿吉普公司介绍的这一方法进行了剖析和研究,并利用我国渤海湾油田实际声波测井资料试作了三口井,绘制出估计异常地层压力交会图(参看图3、4、5),初步掌握了这一技术。本文按照我们自己的观点编写而成,同时,准备与有关油田结合进行试用,取得成果后推广使用。     

压力衰竭地层中水平井段的破裂压力

分析了岩层地应力随地层压力衰减的变化，讨论了压力衰减及泥浆滤波渗入地层对地层破裂压力的影响，建立了压力衰竭地层中水平井段地层破裂压力的分析模型。结合大港油田官９０５断块的地质条件，估算了大港油田官Ｈ－１水平井段的地层破裂压力，对现场施工有一定的指导意义。