芦草沟致密油储层水平井体积压裂簇间距优化研究

作     者：黄静 

作者单位：西南石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵金洲

授予年度：2016年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：致密油 体积压裂 应力干扰 位移不连续方法 簇间距 

摘      要：近年来随着我国致密油勘探开发技术的不断深入与发展,目前已在准噶尔盆地芦草沟组致密油储层取得工业油流突破,显示了良好的开发前景。其中水平井体积压裂是致密油储层取得开发成功的关键核心工艺技术,受致密油压裂理论发展水平的限制,对致密油储层体积压裂优化设计方法严重滞后,特别是对多裂缝同时扩展下的应力干扰机理认识不够,导致分段分簇压裂的簇间距参数设计具有盲目性,一定程度上制约了致密油储层体积压裂工艺的有效实施。本文基于致密油储层的水力裂缝干扰力学机制,深入开展簇间距优化设计的系统研究。论文首先采用常位移不连续方法建立了水力裂缝应力干扰数学计算模型,对裂缝干扰作用的影响因素进行了计算分析,结合SRV形成的力学条件,对簇间距进行优化设计,主要得到了以下重要认识：(1)模型的敏感性分析表明,岩石的杨氏模量对裂缝的几何形态影响较大,储层潜在改造面积受到水平应力差和缝内净压力的制约,提升压裂施工净压力有助增加储层的改造体积,对于特定的储层,簇间距存在最优值;(2)基于应力干扰模型,计算分析了致密油矿场逐级顺序压裂、“两步法压裂、同步压裂、拉链压裂和改进的拉链压裂储层改造体积的工艺原理;(3)结合簇间距优化准则,对矿场体积压裂实例井的簇间距进行优化设计,考虑水平应力差和施工净压力的影响,HWX水平井的最优簇间距优化为17-33m。论文研究成果对提高致密油勘探开发效益,对指导致密油储层的压裂优化设计具有重要理论价值和现实意义。