裂缝性油藏压裂井产能数值模拟模型研究与应用

研究的裂缝性油藏渗流介质包括人工压裂裂缝和天然微裂缝、大裂缝及基质，将大裂缝与基质的物质交换在微裂缝系统中加以描述，建立了含大裂缝的多重介质渗流数学模型，研制了裂缝性油藏压裂后生产动态模拟器，结合塔里木盆地塔河奥陶系裂缝性油藏参数，综合研究了天然裂缝、人工裂缝对压裂后产能的影响。研究表明：天然裂缝渗透率是影响压裂后产能的重要因素之一；人工裂缝的导流能力随生产时间递减对压裂后产量有重大影响。压裂可能导致天然裂缝污染，应采用低伤害压裂液体系。最大限度地减小对天然裂缝的伤害；增加人工裂缝长度可以改善流体沿裂缝向井底的流动性能，但随着压裂液滤失量的增大对天然裂缝的污染会加重、加深，应确定合理的压裂施工规模以获得合理的裂缝长度，避免导致裂缝长度增加而产量下降。裂缝系统连通差、渗透率较低的油藏，实施压裂也难以获得理想的增产效果；含有大裂缝的井压后产量明显高于不含大裂缝的井，但易形成水窜，可导致油井压裂后含水上升较快。图3表1参9     

安棚裂缝性储层压裂技术研究与应用

安棚裂缝性储层压裂施工早期砂堵的主要原因是压裂形成的人工裂缝易沿天然裂缝延伸形成张开程度不一的多支缝，从而难以形成具有一定缝宽的主裂缝。针对储层特征对压裂液性能的要求，用大量的室内实验确定了压裂液基本配方，根据压裂温度场模型模拟了计算压裂过程中的温度变化；应用升破胶剂浓度和降交联剂浓度的变浓度压裂液优化设计技术，保证压裂施工需要的压裂液粘度和压裂结束后压裂液的迅速破胶和快速返排性能。文章提出了前置液中加入变砂比的段塞式“砂团”充填技术，依次堵住不同缝宽的多支裂缝，以保证形成具有一定缝宽的主裂缝。同时配套多段加砂压裂技术和裂缝强制闭合技术，现场应用效果显著，成功地解决了压裂过程中低砂比砂堵的难题，保证了低渗透裂缝性油藏的压裂开发。     

裂缝性油藏降滤失压裂技术

目前国内外还难以对裂缝性油藏的裂缝系统进行精细的定量描述和空间分布规律认识，而滤失性能的室内、现场评价方法也不能准确反映压裂施工中的滤失情况，裂缝性油藏的大量滤失是导致砂堵的重要原因，同时也严重降低了油层基质渗透率和压裂液的返排效果。本文通过国内裂缝性油藏压裂的实例，分析了不同的降滤失措施的作用特征、适用条件及应用效果，对降滤失压裂技术进行了总结。     

水力压裂在边台潜山裂缝性低渗油藏的应用研究

依据辽河油田边台潜山裂缝性低渗油藏的压裂试验研究,认为:裂缝性低渗油藏水力压裂需解决的主要问题为加砂过程中容易出现早期脱砂和压裂液对天然裂缝的伤害。探讨了张开型天然裂缝油藏压裂研究方法及其施工优化程序,在设计与实施中,适当增加了施工排量、压裂液表观粘度与前置液百分数,并采用在前置液中加入一定浓度的粉陶防滤失剂来充填张开的天然裂缝,使其综合滤失系数下降。首次在水力压裂上使用油藏模拟(SimbestⅡ)进行了对裂缝性低渗油藏压后的生产历史拟合研究,进一步加强了对油藏特征与压后效果的认识。评估了已取得的增产效果。这实例研究对进一步发展张开型裂缝性低渗油藏的水力压裂技术提供了先导性试验与技术准备。     

裂缝性油藏压裂井产能数值模拟模型究与应用

研究的裂缝性油藏渗流介质包括人工压裂裂缝和天然微裂缝、大裂缝及基质,将大裂缝与基质的物质交换在微裂缝系统中加以描述,建立了含大裂缝的多重介质渗流数学模型,研制了裂缝性油藏压裂后生产动态模拟器,结合塔里木盆地塔河奥陶系裂缝性油藏参数,综合研究了天然裂缝、人工裂缝对压裂后产能的影响.研究表明天然裂缝渗透率是影响压裂后产能的重要因素之一;人工裂缝的导流能力随生产时间递减对压裂后产量有重大影响.压裂可能导致天然裂缝污染,应采用低伤害压裂液体系,最大限度地减小对天然裂缝的伤害;增加人工裂缝长度可以改善流体沿裂缝向井底的流动性能,但随着压裂液滤失量的增大对天然裂缝的污染会加重、加深,应确定合理的压裂施工规模以获得合理的裂缝长度,避免导致裂缝长度增加而产量下降.裂缝系统连通差、渗透率较低的油藏,实施压裂也难以获得理想的增产效果;含有大裂缝的井压后产量明显高于不含大裂缝的井,但易形成水窜,可导致油井压裂后含水上升较快.图3表1参9     

安塞油田长6层低渗透油藏端部脱砂压裂机理与实例分析

给出了描述聚合物溶液通过滤饼和油藏的不稳定流动的模型，并用它来说明端部脱砂压裂过程中压裂液的滤失规律。滤失速率取决于压裂过程中的压力分布，而压力分布又是压裂液性能和油藏地层特性的函数。展示了在压裂过程中停止裂缝延伸的时机。研究了安塞油田长6油藏构造应力场和裂缝导流能力，设计了端部脱砂压裂并评价了压裂液性能及端部脱砂压裂的效果。     

滨660-665块低渗透裂缝性砂岩油藏压裂的成功做法

低渗透砂岩裂缝性油藏压裂过程中，裂缝对液体滤失影响的预测与控制是压裂工艺成功的关键，过大滤失量在压裂施工中会出现早期脱砂，形成砂堵。针对滨660-665块砂岩裂缝性油藏压裂工程的特点，分析了防止压裂液滤失的工艺做法，提出了分段加砂与暂堵工艺，现场应用取得了较好的开发效果。     

压裂液优化设计与应用技术

压裂开发和区块整体压裂要求压裂液在低成本投入下,既能满足油藏特点和工艺技术要求,又能最大限度地减少压裂液对支撑裂缝导流能力的影响。介绍了压裂液优化设计技术,即压裂液及其添加剂优选、压裂过程的温度场计算、压裂液植物胶分散水合及充分增粘、压裂液变组分配方性能优化等。该技术是将同一口井的压裂液根据需要设计成不同阶段、不同组分,精确控制各种添加剂的加入使压裂液性能达到优化。室内实验结果表明,相同条件的压裂液,常规使用和按压裂液优化设计变化组分使用岩心的动态滤失伤害可由40％降到14％。该项技术在吐哈鄯善油田整体重复压裂中应用成功,效益显著。     

VES-SL粘弹性表面活性剂压裂液的研究及现场应用

为了降低压裂改造过程中压裂液对油藏和支撑裂缝的伤害,开发研制了VES-SL粘弹性表面活性剂压裂液,并利用RCV6300毛细管流变仪等试验仪器,对该压裂液的性能进行了研究。室内评价结果表明,VES-SL粘弹性表面活性剂压裂液在100℃和170s-1的条件下,经过1h的剪切,其粘度在130mPa·s以上;在120℃和170s-1的条件下,经过1h的剪切,其粘度达50mPa·s以上;随剪切时间的延长,该压裂液粘度变化很小;随温度的降低,该压裂液粘度具有很好的恢复性。试验结果表明,该压裂液粘度高且成本低,对地层的伤害要比HPG压裂液低50%左右。现场试验证实,VES-SL粘弹性表面活性剂压裂液的摩阻相当于清水摩阻的25%~30%,比HPG压裂液的摩阻低1MPa/1000m,2口压裂井共增产原油5600t。使用该压裂液进行压裂施工,可以有效地降低压裂液对油藏和支撑裂缝的伤害,同时提高油井的增产效果。     

水力压裂在边台潜山裂缝性低渗油藏的应用研究

依据辽河田边台潜山裂缝性低渗油藏的压裂试验研究，认为，裂缝性能渗油藏水力压裂需解决的主要问题为加砂过程中容易出现早期脱砂和压裂液对天然裂缝的伤害。探讨了张开型天然裂缝油藏压裂研究方法及其施工优化程序，设计与实施中，适当增加了施工排量，压裂液表现粘度与前置液百分数，并采用在前置液中加入一定浓度的粉陶防滤失剂来充填张开的天然裂缝，使其综合滤失系数下降，首次在水力压裂上使用油藏模拟（ＳｉｍｂｅｓｔⅡ）进     

墩塘低渗透油田压裂工艺技术研究与应用

对于低渗透油藏，压裂既是改善井底流通性的过程，又在一定程度上对近井地层造成了损害，因此，为了增加油层向裂缝的供油面积；提高裂缝导流能力和减少压裂过程对油层的损害，就必须考虑许多影响因素，这包括压裂液，添加剂，支撑剂的选择，缝长，缝宽等裂缝参数，裂缝形态与方位等，本文针对墩塘油田的地质特点和开采方式，阐述压裂改造在墩塘低渗透油藏开发中的重要作用。     

q422-1井低渗透薄互层油藏压裂裂缝几何形态影响因素探讨

低渗透薄互层油藏压裂改造存在的主要问题是形成的压裂裂缝窄,施工泵压高,加砂困难,压裂规模小,压裂效果明显差于单一厚层压裂。应用三维压裂设计软件,以典型井压裂为例,探讨压裂液流变性、施工排量、砂比、加砂时机等参数对低渗透薄互层油藏压裂裂缝几何尺寸的影响。现场施工结果表明,利用薄互层压裂工艺能够达到改善压裂效果的目的。     

裂缝性油藏加砂压裂压力递减分析研究及应用

现有的压降分析解释技术只适合于低渗透均质油藏,而不能解释裂缝性油藏的压裂裂缝参数。为了克服传统压降分析解释技术中的不足,在前人研究的基础上,发展和完善了水力压裂压降分析方法,提出了适合裂缝性油藏的压降分析理论和解释技术,并研制了相应的解释软件。该软件可较好地用于裂缝性油藏的压裂压力降落分析,可以解释获得一些重要的裂缝及储层参数,如裂缝滤失系数、初滤失系数、闭合压力、闭合时间、延伸时间、裂缝长度、裂缝宽度,以及压裂液效率等。通过实例计算,说明了解释模型、方法具有一定的可靠性和实用性,这对裂缝性油藏压裂裂缝参数的解释,以及运用获得的参数进行压裂施工效果评价和压裂设计指导具有重要的意义。     

吐哈油田低渗透油藏压裂液体系适应性评价

油井压裂改造技术作为油田增产的主体技术已日趋成熟,对压裂效果影响起至关重要作用的压裂液体系研究一直是各油田关注的重点内容之一。吐哈油田针对油田储层及油藏类型开展了压裂液体系的适应性评价研究,尤其是水基压裂液应用了胶囊破胶技术、延迟胶联技术、低温破胶技术及低残渣稠化剂,满足了吐哈低渗深井油藏在不同油藏温度及压裂施工条件下对压裂液性能的要求,为保证压裂效果奠定了基础。     

水力压裂裂缝高度控制分析

本采用正交分析方法，通过对裂缝三维延伸的模拟计算，较为全面地分析了地层参数、施工参数和压裂液性能对裂缝延伸影响的主次关系。并认为：合理调整压裂液性能。并结合适当的工艺措施，可以有效控制水力压裂裂缝高度延伸。     

可降解纤维压裂技术研究与现场试验

针对海拉尔盆地断块发育、砂体零散、薄差储层纵向无应力遮挡,应用常规压裂工艺效果不理想的问题,开展了可降解纤维压裂技术研究.通过室内实验研制了纤维压裂液体系,改善裂缝铺砂剖面并形成有效支撑,纤维在90℃条件下可降解96.0％,具有良好的悬砂性能且不影响裂缝的导流能力;应用纤维转向压裂工艺使裂缝改造成多条分支裂缝,扩展裂缝与油藏接触面积,压裂效果显著.现场试验表明:可降解纤维压裂液施工井裂缝导流能力和改造效果好于邻井,裂缝导流能力由24.5 μm2·cm增加到31.5 μm2·cm;采用纤维转向压裂工艺的重复压裂井产液强度由初次压裂的0.089t/(d·m)提高到0.16t/(d·m).     

大规模体积压裂过程中压裂液性能表征方法研究

针对SY/T 5107-2016《水基压裂液性能评价方法》压裂液性能评价标准未能模拟大规模体积压裂过程中压裂液剪切历史,尤其缺少过炮眼高速剪切对压裂液性能影响的重要环节,项目开展模拟体积压裂施工全过程压裂液体系性能测试方法探索性研究。参照现场实际施工排量,模拟压裂液流经管柱、炮眼和裂缝不同阶段的剪切历史,同时,以压裂液破胶低伤害为前提进行破胶剂量优化,在此基础上进行压裂液流变性能测试,保证压裂液满足施工过程具备携砂性能和施工结束后一段时间内完全破胶的双重要求;采用透明平行板模型,考察使用条件下压裂液动态携砂性能,测试结果为大规模体积压裂“全裂缝支撑”提供设计依据。新方法测试结果表明,复合交联瓜胶压裂液体系和交联聚合物压裂液体系通过高速炮眼后黏度损失较大;乳液缔合型压裂液体系对破胶剂敏感,在满足破胶低伤害的前提下,动态携砂性能难以满足裂缝远端支撑剂铺置要求;低浓度瓜胶压裂液体系添加优化用量破胶剂,体系在施工排量下动态携砂性能良好,满足裂缝远端支撑剂铺置的技术目标。      

小龙湾粗面岩油藏高温压裂液

通过对辽河油田小龙湾低渗透裂缝性粗面岩油藏的特点、压裂层温度场变化特点及储层潜在伤害因素的分析,结合油层压裂改造需要,筛选出适用于该油藏的压裂液配方体系.通过破胶性能、流变性能、滤失试验、压裂液滤液伤害试验研究及现场应用,证实该高温压裂液适合小龙湾低渗透裂缝性粗面岩油藏压裂需求.     

压裂单裂缝三维模型的建立与应用

矿场通常对单裂缝使用二维裂缝模型, 但压裂过程中, 裂缝长度、高度和宽度不断变化, 影响着压裂设计的精度, 设计结果与实际压裂结果有很大的误差。为此, 按裂缝上下都穿层和上下都不穿层两种情况, 推导并建立了压裂裂缝三维数学模型, 分别介绍控制裂缝三维延伸的连续性方程、压裂液流动压降方程、宽度方程以及模型的解法。分析了裂缝长度、裂缝方位等对油藏整体压裂开发效果的影响, 并对1 口多层压裂井的裂缝延伸进行了模拟计算, 验证了模型的正确性。     

压裂液性能对压裂效果的影响分析

本文把对压裂效果影响的压裂液性能分为影响造缝作用和影响储层及填砂裂缝渗透率的压裂液性能,重点针对水基体系讨论了压裂液粘度、滤失造壁性、摩阻性、配伍性以及破胶水化液等性能对压裂处理效果的影响,并提出了相应的控制方法．