超低渗透油藏体积压裂技术研究与试验

随着低渗、超低渗油藏的开发,由于受到储层条件、注采井网、压裂工艺等多重限制,单一增加缝长来提高超低渗油藏产量效果不明显,常规压裂工艺改造难以实现该类油藏的有效开发。混合水体积压裂技术通过"大液量、高排量、低砂比"增加缝内净压力,有效扩大储层改造体积,从而提高措施增油能力,为有效提高单井产量提供了新思路、新方法。     

测试技术在水力压裂设计及压裂效果评价中的应用

压裂设计中一些关键参数来源于地层测试,压裂过程中需要测试技术进行实时监测,压裂施工完成后需要利用测试技术进行压裂效果评价.针对压裂措施对测试技术的需求,阐述了交叉偶极声波测井提供压裂设计参数,井温测井判断具有导流能力裂缝的缝高,微地震法裂缝评价技术确定水力压裂裂缝走向、长度及裂缝高度的监测原理及现场应用情况.     

水力裂缝设计对凝析气藏产能的影响

通过对凝析气藏水力裂缝伤害的机理分析,提出一种计算模型,预测凝析气藏压裂井的产能,量化气体渗透率降低对产能的影响,进而优化凝析气藏水力裂缝设计。这种模型的独特性主要倾向于必要的裂缝长度,目的是弥补凝析液析出产生的伤害。该模型也为准确计算用来优化凝析气井产能的压力降提供了依据。     

滤失控制与变粘酸深穿透酸压工艺技术的应用

酸滤失是制约酸蚀缝长延伸的重要因素之一,滤失控制是深穿透酸压工艺成功与否的关键所在。概述了酸滤失的特征及其控制技术的发展过程,着重介绍了90年代末引进国内投入现场应用的变粘酸技术。国内外实践表明变粘酸比目前普遍使用的胶凝酸体系液体效率更高,增产效果更理想,该技术的引进和国产化必将促进国内油气田深穿透酸压工艺技术水平跃上一个新台阶。     

水力压裂消突技术在低透气性煤层瓦斯治理的应用

为提高低透气性突出煤层瓦斯治理效果,基于水力压裂的低温、高压、瓦斯解吸快等特性,对低透气性煤层进行水力压裂消突增透试验。试验表明:压裂周围形成裂隙发育区,压裂区域抽采效果提升显著,煤层平均含水率增大1.8倍,单孔抽采浓度提高3.12倍,抽采率提高40%~50%。由于增加裂隙发育以及水驱气的双重作用下,抽采半径由原来的的3 m增加到20 m。水力压裂增透消突技术更加安全、高效。     

超低浓度多元改性胍胶压裂液在煤层气井中的应用

为解决常规胍胶压裂液破胶后大量残渣对煤层气储层造成严重损害的问题,通过对常规胍胶进行碱化和醚化改性,研制了1种新型多元改性胍胶DX-HPG,并以此为主要处理剂制备了1套适合煤层气储层的超低浓度多元改性胍胶压裂液体系。该压裂液体系具有良好的耐剪切性能、携砂性能和破胶性能,体系破胶液的残渣含量和表面张力均低于常规羟丙基胍胶压裂液,并且其破胶液对煤岩心的渗透率损害率小于13%,远远小于常规羟丙基胍胶压裂液。现场应用结果表明:超低浓度多元改性胍胶压裂液体系的性能达到了现场施工设计的要求,且XS-1井压后产气量明显高于使用常规羟丙基胍胶压裂液的邻井,起到了良好的压裂增产效果。     

采煤工作面顺层钻孔分段水力压裂增渗试验

低透气性突出煤层顺层钻孔预抽回采工作面瓦斯具有工程量大,抽采效率低等特点,为此,采用顺煤层分段水力压裂实现煤储层增透。寺家庄矿15#煤层属于低透气性突出煤层,在15301工作面开展了顺煤层分段水力压裂强化抽采试验,利用自主研发的拖动式双封隔器分段封孔装备及工艺,满足压裂孔稳定、快速封隔,可实现全孔段分三段及以上逐级开展压裂。对比压裂区和非压裂顺层钻孔瓦斯抽采效果,压裂区平均浓度为35.1%,非压裂区为6.0%,压裂区浓度是非压裂区的5.9倍;压裂区百孔纯量为3.6 m3/min,非压裂区为0.3 m3/min,压裂区百孔纯量是非压裂区的11.2倍。     

水平井水压致裂裂缝非平面扩展模型研究

水平井筒附近应力场分布复杂,往往造成水力裂缝转向,但目前对于水平井筒附近水力裂缝空间转向规律的认识还不够深入。为了研究水平井筒附近水力裂缝的三维延伸规律,基于最大拉伸应力准则和拉格朗日极值法建立了水平井筒附近水力裂缝空间转向模型,用于分析三向地应力和井筒内压作用下水平井筒水力裂缝的起裂位置和扩展形状。根据此模型,编制了数值计算程序。针对所建立的理论模型,在真三轴水力压裂模拟装置上采用岩石试样进行了物理模拟,模型计算结果与物理模拟结果基本一致。通过模拟计算和物理试验,得到了井筒附近水力压裂裂缝空间转向的基本规律。研究结果表明,水平井井筒附近水力裂缝的空间转向确实存在,裂缝转向前的距离随井筒方位角增加而增加,但增加幅度大致在3倍井筒直径的范围内。     

Rock brittleness indices and their applications to different fields of rock engineering:A review

Brittleness is an important parameter controlling the mechanical behavior and failure characteristics of rocks under loading and unloading conditions,such as fracability,cutability,drillability and rockburst proneness.As such,it is of high practical value to correctly evaluate rock brittleness.However,the definition and measurement method of rock brittleness have been very diverse and not yet been standardized.In this paper,the definitions of rock brittleness are firstly reviewed,and several representative definitions of rock brittleness are identified and briefly discussed.The development and role of rock brittleness in different fields of rock engineering are also studied.Eighty brittleness indices publicly available in rock mechanics literature are compiled,and the measurement method,applicability and limitations of some indices are discussed.The results show that(1)the large number of brittleness indices and brittleness definitions is attributed to the different foci on the rock behavior when it breaks;(2)indices developed in one field usually are not directly applicable to other fields;and(3)the term“brittleness”is sometimes misused,and many empirically-obtained brittleness indices,which lack theoretical basis,fail to truly reflect rock brittleness.On the basis of this review,three measurement methods are identified,i.e.(1)elastic deformation before fracture,(2)shape of post-peak stressestrain curves,and(3)methods based on fracture mechanics theory,which have the potential to be further refined and unified to become the standard measurement methods of rock brittleness.It is highly beneficial for the rock mechanics community to develop a robust definition of rock brittleness.This study will undoubtedly provide a comprehensive timely reference for selecting an appropriate brittleness index for their applications,and will also pave the way for the development of a standard definition and measurement method of rock brittleness in the long term.     

安棚油田压裂砂堵因素分析及解决方法

安棚油田储层埋藏深,属于典型的高温高压特低孔特低渗裂缝砂岩油气藏.其地质特征决定了压裂施工难度大,压裂砂堵频繁,施工成功率低.经分析,储层因素、工况因素等复杂因素导致形成压裂砂堵,采用"砂团"注入和油溶性降滤失剂综合降滤失等技术可解决压裂砂堵问题.