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东营凹陷陆相页岩油CO_(2)增能压裂裂缝形态研究

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石油钻探技术 2023年第5期51卷 42-48页

作者：钱钦鲁明晶钟安海中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 中国石化胜利油田分公司博士后科研工作站山东东营257000

CO_(2)增能压裂改造效果与生产效果评价受压裂裂缝分布的影响。为明确东营凹陷陆相页岩油CO_(2)压裂造缝机理,通过试验确定了CO_(2)浸泡下岩体破裂压力、天然裂缝剪切/张开应力和地应力随时间的变化;在此基础上,考虑CO_(2)浸泡下的岩石... 详细信息

CO_(2)增能压裂改造效果与生产效果评价受压裂裂缝分布的影响。为明确东营凹陷陆相页岩油CO_(2)压裂造缝机理,通过试验确定了CO_(2)浸泡下岩体破裂压力、天然裂缝剪切/张开应力和地应力随时间的变化;在此基础上,考虑CO_(2)浸泡下的岩石应力参数,采用Pen-Robinson方程刻画CO_(2)物性参数变化,结合试验和数模方法,形成了基于节点连接方法的CO_(2)增能压裂裂缝扩展模拟方法,并对东营凹陷某油井进行了实例分析。研究结果表明,CO_(2)比例对分支缝密度的影响较大,当CO_(2)比例由0.1增加至0.3时,分支缝密度增加117%;应力差主要影响缝长及分支缝密度,水平应力差由5 MPa增至30 MPa时,缝长度增加了52%,分支缝密度下降了13.85%。裂缝形态模拟结果与实际监测结果具有较好的一致性,研究结果可以为陆相页岩油压裂方案的制定提供理论参考。

关键词：陆相页岩油超临界CO_(2) 增能压裂应力变化裂缝形态数值模拟东营凹陷

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CO_(2)辅助增能压裂气体注入时机优选研究

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非常规油气 2023年第3期10卷 135-142页

作者：阳潇陈星杙董洁程喜琨陈泳洁刘伟李彦超成都理工大学能源学院成都610059 中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部成都610051

CO_(2)增能压裂与常规水力压裂相比,具有压后增能、返排迅速、对储层伤害小以及单井产能高等优势,在非常规油气藏高效开发中发挥着重要作用。为优化CO_(2)辅助增能压裂过程中气体的注入时机,通过多孔介质气体扩散微观数值模拟、油藏数... 详细信息

CO_(2)增能压裂与常规水力压裂相比,具有压后增能、返排迅速、对储层伤害小以及单井产能高等优势,在非常规油气藏高效开发中发挥着重要作用。为优化CO_(2)辅助增能压裂过程中气体的注入时机,通过多孔介质气体扩散微观数值模拟、油藏数值模拟方法等分别从微观和宏观角度研究了不同注入时机下CO_(2)波及范围及地层压力分布规律,对比了不同储层物性及CO_(2)注入速度对CO_(2)增能效果的影响。研究结果表明:1)CO_(2)前置注入井筒附近含水饱和度低,CO_(2)伴注井筒附近含水饱和度高,CO_(2)前置注入扩散进入深部地层的CO_(2)量比CO_(2)伴注增加了约50%,深部地层压力上升更多;2)储层物性对CO_(2)增能效果有一定影响,CO_(2)注入过程中,随着孔隙度、渗透率由1%和0.003 mD变为10%和0.01 mD,地层压力进一步上升,最大地层压力可增加约8 MPa;3)在近井筒地带地层压力随CO_(2)注入速度的增加而上升,速度增量越大地层压力上升越明显,超过120 m后地层增能效果不显著。该结果可为非常规储层CO_(2)辅助增能压裂气体注入时机优选及注入方案设计提供参考。

关键词： CO_(2) 增能压裂扩散传质注入时机数值模拟

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低渗透油藏增能压裂数值模拟研究

当代化工 2022年第6期51卷 1451-1455页

作者：刘长龙兰夕堂张丽平高尚张璐邢剑飞中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院天津300459 东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318

为了恢复和提高油井产能,在油田开发中、后期如何补充能量,进一步提高采收率是该类油藏开发中需要面对的重要难题。因此,提出采用增能压裂措施来提高地层供液能力和原油采收率是目前低渗透油藏研究重点。利用数值模拟手段,建立具有典型... 详细信息

为了恢复和提高油井产能,在油田开发中、后期如何补充能量,进一步提高采收率是该类油藏开发中需要面对的重要难题。因此,提出采用增能压裂措施来提高地层供液能力和原油采收率是目前低渗透油藏研究重点。利用数值模拟手段,建立具有典型低渗透地质模型,开展了增能压裂可行性研究和影响因素研究。结果表明:在不同开发方案下累增油量由大到小顺序为,表面活性剂溶液增能压裂、单纯水溶液增能压裂、常规压裂开采、衰竭式开采。压裂改善储层物性、增加压裂液用量提高储层压力和采用表面活性剂强化渗吸开采效果,二者结合可综合改善海上低渗储层开发效果;增能压裂开发效果与储层平均渗透率、裂缝参数和注入工艺等因素有关。

关键词：低渗透油藏增能压裂数值模拟表面活性剂

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CO2辅助增能压裂气体注入时机优化研究

CO2辅助增能压裂气体注入时机优化研究

CO_2段塞增能压裂在低渗透油田的应用探讨

第33届全国天然气学术年会

作者：阳潇董洁程喜琨陈永洁杨双语陈星杙成都理工大学能源学院

CO增能压裂与常规水力压裂相比,具有压后增能、返排迅速、对储层伤害小、单井产能高等优势,在非常规油气藏高效开发中发挥着重要作用。CO的注入时机对增能效果及返排效果有重要影响,本文通过多孔介质微观数值模拟、油藏数值模拟方法等... 详细信息

CO增能压裂与常规水力压裂相比,具有压后增能、返排迅速、对储层伤害小、单井产能高等优势,在非常规油气藏高效开发中发挥着重要作用。CO的注入时机对增能效果及返排效果有重要影响,本文通过多孔介质微观数值模拟、油藏数值模拟方法等分别从微观和宏观角度研究了不同注入时机下CO波及范围及地层压力分布规律,分析了储层物性、CO注入速度等因素对CO增能压裂效果的影响。结果表明:与CO伴注相比,CO前置注入方式具有延缓地层能量下降的作用,增能效果更好,但CO伴注可提高近井筒位置返排率;同时CO增能效果也受储层物性、CO注入速度等参数的影响。该研究结果为非常规储层CO辅助增能压裂气体注入时机优选提供了一定的借鉴和指导。

关键词： CO2 增能压裂扩散传质注入时机

来源： cnki会议评论

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内江科技 2013年第2期34卷 106-,186页

作者：姜阿娜中国石化股份胜利油田分公司采油工艺研究院山东东营257000

进行预置CO_2段塞井下温压监测实验,监测结果证实CO_2段塞增能压裂能够明显补充地层能量,有助于压裂液返排,且低排量注入液态CO_2不会对地层造成冷伤害。现场应用结果证实,CO_2段塞增能压裂增油效果明显,压后有效期长,可以有效的提高改... 详细信息

进行预置CO_2段塞井下温压监测实验,监测结果证实CO_2段塞增能压裂能够明显补充地层能量,有助于压裂液返排,且低排量注入液态CO_2不会对地层造成冷伤害。现场应用结果证实,CO_2段塞增能压裂增油效果明显,压后有效期长,可以有效的提高改造效果。

关键词： CO2段塞增能压裂温压监测2

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超低渗低压油藏压裂增能机理研究

超低渗低压油藏压裂增能机理研究

作者：史佩泽中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

以鄂尔多斯盆地为代表的异常低压致密油藏开发在压裂造缝的同时也要兼顾地层能量补充。尤其对于已开采亏空的老油田,充分利用压裂时注入水的能量,对提高油井稳产能力具有重要意义。增能压裂分为三个阶段,压裂前置蓄能提高地层压力,压裂... 详细信息

以鄂尔多斯盆地为代表的异常低压致密油藏开发在压裂造缝的同时也要兼顾地层能量补充。尤其对于已开采亏空的老油田,充分利用压裂时注入水的能量,对提高油井稳产能力具有重要意义。增能压裂分为三个阶段,压裂前置蓄能提高地层压力,压裂中暂堵转向扩大裂缝群带宽,压裂后闷井渗吸进一步补能。压裂增能机理研究较少关注压裂前置蓄能对岩石强度以及增能对裂缝扩展的影响,闷井期间传质传压规律也需进一步深入研究。基于此,本文采用三轴压缩试验、有限元数值模拟和油藏数值模拟方法,系统研究了增能压裂力学机理和地层能量传播规律。本文成果对深入理解增能压裂的增产机理提供了借鉴,为增能压裂优化设计提供了一定理论指导。本文取得主要研究成果如下:(1)定量分析并获得了压裂前置蓄能对岩石力学特性的作用规律。增加地层能量,降低了岩石强度,有利于压裂裂缝的形成。应力应变曲线与声发射特征参数表现出对应的响应规律。孔隙压力提升,抗压强度、抗拉强度、弹性模量降低,泊松比略增大。表面活性剂型压裂液能降低岩石表面自由能,流体渗吸进入岩石内部结构的量越多,微观上降低了胶结物的对矿物颗粒的联结,削弱了矿物晶体中原子间结合力,宏观上表现出降低了岩石抵抗变形的能力,增加了岩体发生脆性破坏的可能性。(2)探究了增能对水力裂缝扩展的影响规律。有限元数值模拟结果表明,在相同注液量和速率的条件下,注入前置压裂液补充开采低压区地层能量,水力裂缝延伸更长,宽度减小,实现了向剩余油高压高应力区域的有效扩展。增能减小了裂缝系统和基质系统的压差,抑制了压裂液的滤失,增大了水力裂缝内的净压力,缩短了水力裂缝到达与天然裂缝交点的时间,开启更大长度天然裂缝。但增能作用有限,需配合暂堵进一步提高压裂效果。(3)明确了压后闷井期间地层能量演化规律。闷井是裂缝高压流体向基质传质传压的过程,压裂液的渗吸渗流伴随着压力的传播,闷井14天左右为宜。压力波及范围呈椭圆形,裂缝群带长方向为压力扩散的主轴方向。地层能量传播具有时间效应,注入量越多,增能效果越好,但压力场平衡所需时间越长,确定合适的注入量才能最大地提高经济效益。

关键词：增能压裂地层能量补充岩石力学性质水力裂缝扩展闷井扩压

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鄂尔多斯盆地海相深层页岩气压裂技术

石油钻探技术 2023年第5期51卷 23-32页

作者：赵振峰王文雄徐晓晨叶亮李鸣中国石油长庆油田分公司陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

鄂尔多斯盆地西部的乌拉力克组海相页岩气藏有利含气富集区面积达9000 km^(2),但气藏埋藏较深,地层压力系数低,且总有机碳含量与含气性等指标较低,压裂提产的难度较大。为此,分析了乌拉力克组页岩气储层地质特征和压裂技术难点,针对该... 详细信息

鄂尔多斯盆地西部的乌拉力克组海相页岩气藏有利含气富集区面积达9000 km^(2),但气藏埋藏较深,地层压力系数低,且总有机碳含量与含气性等指标较低,压裂提产的难度较大。为此,分析了乌拉力克组页岩气储层地质特征和压裂技术难点,针对该类深层海相页岩气储层裂缝延伸和加砂难度大的问题,优化多段少簇裂缝设计,同时将井筒井口压力等级提高至140 MPa;针对低压条件下大液量压后连续排采的要求,通过增加液氮伴注或者前置液态CO_(2)增加地层能量,室内模拟和矿场数据拟合优化了压后控压排液生产制度。开展了直井高压混合压裂、水平井分段多簇增能体积压裂现场试验,单井压裂用液强度、加砂量及排量等关键参数达到四川页岩气水平,井下微地震监测裂缝带长579 m、带宽266 m,试气无阻流量直井突破10×10^(4) m^(3),水平井超过20×10^(4) m^(3),实现了大规模体积改造提高产量的目的。鄂尔多斯盆地海相深层页岩气压裂技术为该地区页岩气勘探开发提供了技术支持。

关键词：页岩气水平井体积压裂增能压裂控压排液鄂尔多斯盆地

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苏里格气田加砂压裂优化技术研究

钻采工艺 2010年第B6期33卷 45-48页

作者：郑云川蒋玲玲沈建国川庆钻探工程有限公司井下作业公司

苏里格气田以其巨大的储量以及"低渗、低压、低丰度、低产"四低的特征举世瞩目,经过四年来的探索与实践,已经形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。文章介绍了苏里格气田的地质概况,用裂缝延伸净压力拟合的方法... 详细信息

苏里格气田以其巨大的储量以及"低渗、低压、低丰度、低产"四低的特征举世瞩目,经过四年来的探索与实践,已经形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。文章介绍了苏里格气田的地质概况,用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测,以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺,利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的难题,降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井,获得平均无阻流量19.37×104m3/d,大于100×104m3/d无阻流量的井13口,单井最高无阻流量131.62×104m3/d,气田增产效果显著。

关键词：苏里格气田水力压裂产能预测分层压裂增能压裂低伤害压裂

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苏里格气田加砂压裂优化技术

石油钻采工艺 2009年第5期31卷 112-115页

作者：郑云川杨南鹏蒋玲玲陶建林沈建国张本全川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川成都610051 川庆钻探工程有限公司苏里格项目经理部四川成都610051

苏里格气田以其巨大的储量以及"低渗、低压、低丰度、低产"四低的特征举世瞩目,经过4年来的探索与实践,已经形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上... 详细信息

苏里格气田以其巨大的储量以及"低渗、低压、低丰度、低产"四低的特征举世瞩目,经过4年来的探索与实践,已经形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测,以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺,利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的问题,降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井,平均无阻流量18.37×104m3/d,无阻流量大于100×104m3/d的井13口,单井最高无阻流量131.62×104m3/d,气田增产效果显著。

关键词：苏里格气田水力压裂产能预测分层压裂增能压裂低伤害压裂