致密砂岩气藏暂堵转向压裂技术研究

作     者：郭亚兵 

作者单位：西南石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈军

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：致密砂岩 转向机理 暂堵剂优化 压裂参数优化 现场试验 

摘      要：我国致密砂岩气藏分布广泛,储量丰富,开发潜力大,但是由于致密砂岩储层地质特征复杂、物性差,导致致密砂岩气藏开发难度大、开发成本高,对储层进行压裂改造是实现致密砂岩气藏有效开发的重要技术手段。而暂堵转向压裂技术是近年出现的新型高效压裂技术,该技术利用暂堵剂的临时封堵作用,促使次级裂缝的开启和延伸,从而大幅增加裂缝复杂程度,进而获得更大的储层改造体积,借此提高单井的产气量。本文基于川西蓬莱镇组和沙溪庙组中浅层致密砂岩储层地质、工程特征,对暂堵转向压裂技术在这类气藏中的适用性和推广前景,从暂堵转向机理、暂堵剂评价优选和暂堵工艺参数优化等方面进行深入了研究,具体内容如下：①统计分析了川西蓬莱镇组和沙溪庙组中浅层储层的岩石力学参数和地应力参数,其中新场、高庙子区块水平主应力差值较小,为缝内转向有利区块;②以岩石力学、水力压裂学为基础,分别研究了缝内暂堵和缝口暂堵的转向机理与转向条件;③运用ABAQUS数值模拟软件,在考虑流固耦合作用条件下,建立了缝内暂堵转向的有限元模型,模拟分析了缝内暂堵转向的临界条件和影响因素;④针对研究区块的地质、工程特征,开展了缝内暂堵剂的实验评价,并利用数值模拟软件对暂堵转向压裂参数进行了优化;⑤针对研究区块的地质、工程特征,开展了缝口暂堵剂的实验评价,并选取现场井进行先导试验,评价暂堵效果。通过本文的研究,搞清了川西蓬莱镇组和沙溪庙组中浅层储层暂堵转向的机理和条件,结合室内实验和现场试验对暂堵转向压裂技术进行评价研究,形成了适合川西中浅层致密砂岩气藏的暂堵转向压裂技术,为致密砂岩气藏的有效开发提供了新思路。