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基于PEBI网格的考虑诱导裂缝的聚合物驱压力动态研究

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岩性油气藏 2022年第3期34卷 164-170页

作者：钟会影沈文霞藏秋缘许严芮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 中国石油大庆油田分公司井下作业分公司黑龙江大庆163311

通过PEBI网格变尺度剖分方法,考虑注聚井在注入过程中会产生诱导裂缝的情况,综合聚合物溶液黏浓关系、剪切效应、渗透率下降以及吸附机理,建立了考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数学模型。采用有限体积法对数学模型进行离散,从而得到... 详细信息

通过PEBI网格变尺度剖分方法,考虑注聚井在注入过程中会产生诱导裂缝的情况,综合聚合物溶液黏浓关系、剪切效应、渗透率下降以及吸附机理,建立了考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数学模型。采用有限体积法对数学模型进行离散,从而得到井底压力数值解,进而绘制压力及压力导数双对数曲线并对其影响因素进行分析。研究结果表明:(1)聚合物驱垂直裂缝井试井曲线可以分为5个流动阶段:纯井筒储集阶段、双线性流阶段、线性流阶段、椭圆流阶段与径向流阶段;聚合物浓度主要影响试井曲线后期阶段,浓度越大,双线性流及非牛顿径向流阶段曲线越靠上。(2)诱导裂缝半长越小,压力和压力导数曲线上翘越明显;通过与水驱诱导裂缝闭合压力动态曲线的对比,基于混合PEBI网格考虑诱导裂缝聚合物驱数值计算方法能够准确描述诱导裂缝闭合后的压力动态。(3)当裂缝闭合速度因子(delpat)为0时,裂缝瞬间闭合,压力发生突变,在压力导数图中表现为一个明显峰值;delpat越大,裂缝闭合速度越慢,压力导数的峰值越高,曲线越靠右。

关键词： PEBI网格聚合物驱诱导裂缝数值试井裂缝闭合压力动态

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基于断裂力学的诱导裂缝性井漏控制机理分析

西南石油大学学报（自然科学版） 2011年第1期33卷 131-134,19页

作者：王贵蒲晓林文志明唐继平梁红军西南石油大学石油工程学院四川成都610500 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

诱导裂缝性井漏是钻井过程中常见的井漏类型,控制此类漏失的关键是阻止裂缝的延伸。应用岩石断裂力学的理论与方法,揭示了钻井液堵漏阻止诱导裂缝延伸的作用机理。分析了堵漏后裂缝内压力分布,提出人工隔墙对裂缝壁面的支撑应力应与钻... 详细信息

诱导裂缝性井漏是钻井过程中常见的井漏类型,控制此类漏失的关键是阻止裂缝的延伸。应用岩石断裂力学的理论与方法,揭示了钻井液堵漏阻止诱导裂缝延伸的作用机理。分析了堵漏后裂缝内压力分布,提出人工隔墙对裂缝壁面的支撑应力应与钻井液的液压相等的新观点;建立了诱导裂缝性漏失堵漏的断裂力学模型,推导了裂缝尖端应力强度因子的计算公式;研究了堵漏材料不同封堵位置形式对阻止诱导裂缝延伸的影响,提出堵漏材料在裂缝入口后较短距离内的封堵为封堵诱导裂缝的最佳位置形式,堵漏评价装置必须能反映这种封堵形式;给出了堵漏阻止诱导裂缝延伸的必要条件,即裂缝尖端部分流体压力必须低于水平最小主应力,增加缝内流动压降或加速缝尖段内流体压力耗散有利于裂缝的阻裂。

关键词：井漏堵漏诱导裂缝应力强度因子封堵位置

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考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究

考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究

作者：藏秋缘东北石油大学

学位级别：硕士

如今,我国大部分油田正处于水驱开发的后期阶段,化学驱已成为油田提高采收率的重要措施。数据显示,通过EOR方法预测可增加原油可采储量11.8亿吨,化学驱方法覆盖的储量可占76%,其中以聚合物驱油技术应用最为广泛。实际生产中,为了提高注... 详细信息

如今,我国大部分油田正处于水驱开发的后期阶段,化学驱已成为油田提高采收率的重要措施。数据显示,通过EOR方法预测可增加原油可采储量11.8亿吨,化学驱方法覆盖的储量可占76%,其中以聚合物驱油技术应用最为广泛。实际生产中,为了提高注聚井的注入能力,往往会尽可能提高注入压力,此时或多或少会造成在近井地带出现诱导裂缝,一方面增加了近井附近的渗透率,另一方面增加了储层的非均质性,严重影响注聚开发效果。数值试井解释方法利用数值模拟技术的优点,为准确描述和评价注聚诱导裂缝井压力动态特征提供了新的思路和方案。但是目前利用数值试井方法研究考虑聚合物注入阶段产生诱导裂缝的情况较少,因此,本文基于数值试井解释方法开展了考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究。首先充分调研数值试井方法相关文献,选择使用非结构PEBI混合网格对油藏进行网格剖分。综合考虑聚合物溶液粘浓关系、剪切效应、渗透率下降以及吸附机理,建立了均质油藏聚合物驱垂直井数学模型以及考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数学模型。采用有限体积法对数学模型进行离散并采用GMRES方法进行求解,通过MATLAB编程来最终得到井底压力的数值解,绘制压力及压力导数双对数曲线并进行影响因素分析。结果表明,通过将均质油藏聚合物驱垂直井和考虑诱导裂缝的垂直裂缝井井底压力数值解分别与解析解的比较,验证了此数值试井方法的可靠性。通过数值试井曲线敏感性分析得到,井筒储集系数与表皮系数主要对试井曲线早期阶段产生影响。聚合物浓度、剪切效应、渗透率下降系数、不可及孔隙体积主要影响试井曲线后期阶段。裂缝半长影响线性流阶段与椭圆流阶段的曲线高度,裂缝半长越小,压力和压力导数曲线越上翘;无因次裂缝导流系数越大,曲线越向下移,双线性流阶段的特征越不明显;当裂缝闭合速度因子（即delpat）的值为0时,裂缝迅速闭合,由于闭合导致压力发生突变,在压力导数图中表现为一个明显的峰值,delpat越大,闭合的速度越慢,曲线右移。研究结果会进一步拓展聚驱注聚井压力动态解释方法,丰富了注聚诱导裂缝井数值试井相关理论,为准确认识诱导裂缝规模及参数提供重要的技术支持。

关键词：聚合物驱诱导裂缝数值试井裂缝闭合压力动态

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应用图像分析技术对天然裂缝和诱导裂缝分类

国外测井技术 1997年第1期12卷 51-76页

作者： T．A．Ma 孙世兴王中东

裂缝存在于很多类型的岩石中，然而，问题是是否这些裂缝对储层的储集能力或渗透性具有重要的贡献。在裂缝性的岩石中，渗透性与应力的各向异性是紧密相关的。应力的各向异性在裂缝性储层是重要的，因为它影响裂缝的方位、密度、开度及... 详细信息

裂缝存在于很多类型的岩石中，然而，问题是是否这些裂缝对储层的储集能力或渗透性具有重要的贡献。在裂缝性的岩石中，渗透性与应力的各向异性是紧密相关的。应力的各向异性在裂缝性储层是重要的，因为它影响裂缝的方位、密度、开度及分布，所有的这些特性极大地影响着井的产量。过去，由于对裂缝的探测、评价：描述及预测的不确定性，对裂缝性储层的分析是非常困难的。本文将简要地回顾成像技术在裂缝识别方面的贡献，不仅包括单一裂缝和裂缝系，而且还包括那些在模型中仍然是未知的重要的内容。本文还将在裂缝机理、应力各向异性，以及在垂直与水平井眼内的钻井或取芯操作等方面，讨论这些裂缝属性是如何将天然裂缝同诱导裂缝区别开的。两种类型的裂缝对地下液体流动都有影响，并且每一种在生产特性方面都扮演着重要的角色。

关键词：图像分析技术天然裂缝诱导裂缝储集能力渗透性裂缝机理应力各向异性钻井取芯裂缝属性

综合多探测器声学和电阻率数据改进存在钻井诱导裂缝条件下的地层评价

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国外油气地质信息 2007年第4期 50-60页

作者： Rupdip Guha 林彩霞（译）高秀娥（校）

钻井诱导裂缝在那些过平衡的钻井中经常会被遇到。这些裂缝典型特征是接近垂直，且具有和那些延伸平行于最大地层应力方向的天然裂缝或水力诱导裂缝相同的方向。填充有油基泥浆和地层流体混合液的裂缝的出现会影响井眼附近的电阻率分布... 详细信息

钻井诱导裂缝在那些过平衡的钻井中经常会被遇到。这些裂缝典型特征是接近垂直，且具有和那些延伸平行于最大地层应力方向的天然裂缝或水力诱导裂缝相同的方向。填充有油基泥浆和地层流体混合液的裂缝的出现会影响井眼附近的电阻率分布。这种电阻率变化将影响现在感应测井仪器的多种组分以及多种探测深度，它们不同程度地依赖于裂缝的走向、长度以及地层电阻率。裂缝也在井眼附近对声学特性产生各向异性，使用交叉偶极声波仪器可有效地探测这种各向异性。借助于先进的反演和建模技术对测得感应数据的分析可允许对裂缝走向、长度的恢复，同样也可得到原状地层的水平和垂直电阻率。对测得的交叉偶极数据的分析可确定裂缝强度和方向，它们可和多分量感应3DEX结果一起来减少解释不确定性并更好地描述裂缝参数。在本文中，讨论了一个源于印度海上的一个应用实例，在那里一个12.25″的直井被过平衡钻探，钻井泥浆采用的是13．2ppg的合成油基泥浆。大量随钻测井和电缆测井数据被采集到，包括：随钻电磁传播电阻率、电缆阵列感应HDIL、多分量感应3DEX以及交叉偶极声波测井XMACElite资料。一些层位上钻井诱导裂缝的存在可基于随钻电阻率和阵列感应电阻率数据的大差异、深浅阵列感应电阻率曲线的分离及多分量测量3DEXHxx和Hyy的不同响应来立即明显地确定。我们设计了一个增强的数据处理程序以便从被压裂层段的地层里得到精确的地层信息。3DEX里多频聚焦Hxx和Hyy分量的差异及方位测量特性的综合解释可靠地提供了裂缝的方位。基于对Hxx和Hyy数据的最小值、最大值和零交叉点的综合分析，成功地实现了裂缝方位的确定。一种交叉偶极声波方位各向异性分析方法也提供了裂缝方向，其结果和由3DEX确定的方位吻合很好。不同探测深度上的阵列感应测量分析可产生一个径向裂缝范围的初步评估，这主要通过将测得数据和使用不同裂缝长度事先计算好的三维模型对比来得到。一种新的3DEX数据处理程序被开发并应用，它利用了随钻电阻率数据以及一种针对3DEX仪器Hxx和Hyy分量处理的特有旋转技术目的是得到不受裂缝影响的水平和垂直电阻率的可靠估计。计算得到的地层电阻率参数然后被成功地应用于最终的地球物理分析中。

关键词：诱导裂缝电阻率感应多探测器声波交叉偶极各向异性

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注水对诱导裂缝的影响因素研究

化学工程与装备 2010年第6期 8-10页

作者：郭伦文李洪建蔡树行陈香润西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

不同于天然裂缝,诱导裂缝的形成与钻井、地层应力和注水活动等相关。而一旦与天然裂缝相连通,将改变原来的渗流方式,影响注水效果。在计算诱导裂缝周围应力场分布的基础上,分析水平方向诱导应力对渗透率的影响,得出裂缝面处渗透率与应... 详细信息

不同于天然裂缝,诱导裂缝的形成与钻井、地层应力和注水活动等相关。而一旦与天然裂缝相连通,将改变原来的渗流方式,影响注水效果。在计算诱导裂缝周围应力场分布的基础上,分析水平方向诱导应力对渗透率的影响,得出裂缝面处渗透率与应力的关系,并进一步研究注水过程中流度、注水速度、井底压力、温度和注水水质对诱导裂缝动态行为规律的影响。

关键词：诱导裂缝诱导应力裂缝延伸影响因素

低渗透油藏注水诱导裂缝开启机理及有效调整对策

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低渗透油藏注水诱导裂缝开启机理及有效调整对策

第十七届宁夏青年科学家论坛石油石化专题论坛

作者：张德鑫石群张波王成顺杨雷刘可范敏杰王小强中国石油长庆油田分公司第三采油厂

低渗透油藏水驱开发受注水诱导裂缝影响,油井多方向性见水,水驱开发效果差。本文以鄂尔多斯盆地姬塬油田池D长C低渗透砂岩油藏为例,研究了在油藏注水开发过程中形成的注水诱导裂缝特征及其形成机理,探讨了注水诱导裂缝对低渗透油藏注水... 详细信息

低渗透油藏水驱开发受注水诱导裂缝影响,油井多方向性见水,水驱开发效果差。本文以鄂尔多斯盆地姬塬油田池D长C低渗透砂岩油藏为例,研究了在油藏注水开发过程中形成的注水诱导裂缝特征及其形成机理,探讨了注水诱导裂缝对低渗透油藏注水开发调整的影响。注水诱导裂缝是指低渗透油藏在长期注水开发过程中由于注水压力过高形成的以水井为中心的多方向性开启大裂缝,注水诱导裂缝的渗透率高,沿诱导裂缝方向容易造成油井的快速水窜和水淹。研究表明:当注水压力超过储层最小水平主应力时,裂缝首先沿最大水平主应力方向开启;随着注水压力继续增加,裂缝沿与最大主应力方向夹角较小的注采井连线方向开启。注水诱导裂缝形成以后,彻底改变了低渗透油藏的渗流场和压力场,剩余油被多方向裂缝切割呈零散分布,影响低渗透油藏的注水开发效果。基于诱导裂缝开启机理,提出了"限压注水控制多方向注水诱导裂缝开启、沿最大水平主应力方向裂缝线性注水、侧向基质驱替"的开发理念,给出了注水压力界限与井网加密调整模式。

关键词：诱导裂缝主应力限压注水体积压裂加密调整

来源： cnki会议评论

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页岩诱导性裂缝漏失压力动力学模型

天然气工业 2018年第3期38卷 81-86页

作者：翟晓鹏鞠鹏飞谢志涛楼一珊张艳长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室长江大学西部研究院中国石油新疆油田公司工程技术研究院

现有的诱导裂缝漏失压力模型只能判断裂缝是否开裂,无法分析裂缝开裂后裂缝宽度变化对漏失压力的影响。为此,首先建立了诱导裂缝在有效内压下裂缝宽度变化的计算方法 ;然后结合井底流体稳态扩散方程,在考虑漏失速度系数、裂缝宽度、流... 详细信息

现有的诱导裂缝漏失压力模型只能判断裂缝是否开裂,无法分析裂缝开裂后裂缝宽度变化对漏失压力的影响。为此,首先建立了诱导裂缝在有效内压下裂缝宽度变化的计算方法 ;然后结合井底流体稳态扩散方程,在考虑漏失速度系数、裂缝宽度、流体黏度、井眼半径等影响因素的基础上,建立了流体在裂隙中稳态扩散的漏失压力动力学模型;最后以四川盆地焦石坝页岩气田的岩石力学性质及现场监测漏失速度为参数,计算了漏失压力的动态变化情况。结果表明:(1)井筒液柱压力与地层压力作用下的正压差是引发诱导性裂缝漏失的主要原因,现场施工中见漏就堵人为造成裂缝扩大的方法不可取;(2)诱导性裂缝漏失压力随时间改变而发生动态变化,裂缝宽度和漏失速度随漏失压力增加而增大;(3)存在着发生严重漏失的裂缝宽度临界值,漏失压差保持不变时,裂缝宽度与漏失速度呈幂指数变化关系。结论认为,现场应用效果证明了该模型的可行性,对于页岩诱导裂缝漏失可以采用控制漏失压力的方式来减小裂缝宽度,进而达到控制漏失的效果。

关键词：页岩气钻井钻井流体诱导裂缝漏失漏失压力裂缝宽度临界值漏失量

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用横波的各向异性预测天然或诱导裂缝的方位

国外测井技术 1999年第4期14卷 22-27,35页

作者： Wint.,DF 康惠

在油藏特性和油藏的开发优化中，裂缝方位对于确定倾斜构造是关键的一步。电缆交叉偶极子测井测量横波速度的各向异性，它成为井倾斜测量和九分量垂直地震剖面测井的替代品，价格相对便宜。对加旦福尼亚的威尔士油田浅层的中新世硅质岩... 详细信息

在油藏特性和油藏的开发优化中，裂缝方位对于确定倾斜构造是关键的一步。电缆交叉偶极子测井测量横波速度的各向异性，它成为井倾斜测量和九分量垂直地震剖面测井的替代品，价格相对便宜。对加旦福尼亚的威尔士油田浅层的中新世硅质岩油藏开展了多井研究（产油５００多万桶），此项研究的目的是绘制预测诱导缝方位变化图。各向异性数据结果表明：由各向异性测井预测的方位与垂直地震剖面（ＶＳＰ）所得的一致。

关键词：各向异性天然裂缝电缆测井测井诱导裂缝