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裂缝型储层复杂人工裂缝压后定量诊断方法研究

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中国海上油气 2023年第5期35卷 185-192页

作者：敬季昀兰夕堂邹剑张丽平陈旭李乾王子权海洋油气高效开发全国重点实验室北京102209 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

沟通天然裂缝并形成复杂人工裂缝网络对裂缝型储层高效压裂改造具有重要意义,通过压后诊断准确获取复杂人工裂缝特征有利于针对性地优化压裂设计,从而提高该类储层开发效果。针对目前常规压后诊断方法仅可对复杂人工裂缝做定性识别,无... 详细信息

沟通天然裂缝并形成复杂人工裂缝网络对裂缝型储层高效压裂改造具有重要意义,通过压后诊断准确获取复杂人工裂缝特征有利于针对性地优化压裂设计,从而提高该类储层开发效果。针对目前常规压后诊断方法仅可对复杂人工裂缝做定性识别,无法对其裂缝条数、主裂缝及各分支缝缝长、施工滤失量等参数做定量诊断的问题,首先建立了压后渗流流态诊断曲线,通过识别线性流特征对施工形成的裂缝条数及各条裂缝闭合时间、闭合压力做准确判断;在此基础上结合G函数进一步开展了复杂人工裂缝压后滤失动态分析,获取不同裂缝开启状态下的滤失变化特征并推导了复杂人工裂缝滤失方程,从而实现对复杂裂缝缝长、滤失量、液体效率的定量求解;最后通过应用实例,验证了本文方法在裂缝型储层复杂人工裂缝压后诊断中的适用性及可靠性。本文研究成果可为人工裂缝优化设计提供参考。

关键词：裂缝型储层复杂人工裂缝压裂诊断渗流流态滤失

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压裂井口停泵水击响应特征影响因素研究

水动力学研究与进展（A辑） 2023年第6期38卷 965-973页

作者：丘阳胡晓东周福建蒋宗帅王雅晶卢旭涛李金元易普康中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249

压裂施工结束时,地面泵车停泵会在井口产生水击,停泵水击响应曲线中包含井下丰富的信息,但由于井下储层实际情况未知难以直接准确分析水击响应特征及其影响因素。该文基于瞬变流方程,结合井筒-射孔-裂缝边界条件,首先建立了压裂停泵水... 详细信息

压裂施工结束时,地面泵车停泵会在井口产生水击,停泵水击响应曲线中包含井下丰富的信息,但由于井下储层实际情况未知难以直接准确分析水击响应特征及其影响因素。该文基于瞬变流方程,结合井筒-射孔-裂缝边界条件,首先建立了压裂停泵水击响应模型;然后利用特征线方法对停泵水击响应模型进行求解,获得不同条件下的井口停泵水击曲线,并分析了多种因素对井口停泵水击曲线响应特征的影响;最后,基于现场数据进行了应用和结果分析。结果表明:停泵时间的快慢会改变水击响应曲线的波动特征,系统摩阻的增加会改变水击曲线的衰减特征。井筒摩阻增大,充装压降增加;射孔摩阻增大,停泵水击曲线的衰减加剧,更快趋于稳定状态;裂缝长度增加,停泵水击曲线会出现更强下降趋势。现场数据的分析也印证了讨论的结果。该研究为水击压裂诊断提供了一种新的思路。

关键词：水力压裂压裂诊断压裂停泵水击水击响应特征瞬变流

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压裂停泵高频水击压力波波速特征研究

压裂停泵高频水击压力波波速特征研究

作者：李卓龙中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

压裂施工中水力裂缝的定位是水力压裂诊断的重大需求,基于水击压力波的压裂诊断技术是一项低成本、操作简单、实时性强的新型裂缝诊断技术。水击压力波波速是该技术的关键参数,压力波波速的微小变化会在深度计算时产生较大误差,压力波... 详细信息

压裂施工中水力裂缝的定位是水力压裂诊断的重大需求,基于水击压力波的压裂诊断技术是一项低成本、操作简单、实时性强的新型裂缝诊断技术。水击压力波波速是该技术的关键参数,压力波波速的微小变化会在深度计算时产生较大误差,压力波波速影响因素众多,因此研究停泵段井筒中压力波波速变化规律具有重要意义。本文通过室内管路实验、超声光栅实验和数值分析方法,研究了停泵段井筒中压力波波速的主控因素和变化规律。内容主要包括:(1)建立压力波传播的数值模型,采用有限差分方法追踪压力波面计算波速,数模结果显示,压力波波速随液体弹性模量的增大而增大,随液体密度的增大而减小,液体粘度仅对压力波数值影响较大,模型中考虑流速变化量与压力波波速的数量级关系,略小于传统解析模型,误差约为17.45 m/s,占解析模型结果的1.18%。(2)搭建室内外实验装置,形成一套压力波波速实验分析方法,考虑压力波及速实验结果与数据稳定性,最终优选出适用于本实验的方案为双传感器方法中的小波分解结合互相关函数法,针对实验中10 k Hz的采样频率,最优小波基函数为db4小波,最优分解层数为10层。(3)开展超声光栅实验表明:压裂顶替液类型、浓度及矿化度会对液体弹性模量和密度产生影响,进而影响压力波波速。同条件下,瓜胶顶替液中压力波波速最大,滑溜水其次,清水最小,压力波波速随液体浓度增大而增大,随液体矿化度增大呈线性增大趋势。综合前人模型和室内管路实验认为:管道参数及其受力情况对压力波波速起约束作用,压力波波速随管材弹性模量增大而增大,随内径壁厚比的增大而减小。此外,管道截面形状及外覆岩层物性也会对压力波波速产生影响。(4)设计并开发一套压力波波速计算软件,基于输入的液体参数、管材参数和施工参数,可实时计算停泵段井筒中的压力波波速、绘制压力波波速随不同变量的变化趋势、计算裂缝进液深度。现场案例分析认为:施工中液体体系、浓度及系统温度对压力波波速影响较大。在案例2中,通过井下鹰眼设备获取了较准确的裂缝进液深度和井筒中温度,压力波波速的理论值与实践值结果接近,误差较小。

关键词：压裂诊断压力波波速数值模型超声光栅管路实验

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水平井分段压裂注液过程中温度分布预测

天然气地球科学 2021年第11期32卷 1601-1609页

作者：李海涛张庆于皓辛野罗红文向雨行李颖叶铠睿西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油集团川庆钻探有限公司页岩气勘探开发项目经理部四川成都610500 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300450

近年来,光纤分布式温度传感器(DTS)越来越多地用于水平井压裂动态监测,拟解决在水平井分段压裂过程中普遍面临的人工裂缝起裂位置不明、压裂液去向未知、裂缝扩展形态不清、压裂效果难以评价等技术难题,而温度预测模型是基于DTS监测进... 详细信息

近年来,光纤分布式温度传感器(DTS)越来越多地用于水平井压裂动态监测,拟解决在水平井分段压裂过程中普遍面临的人工裂缝起裂位置不明、压裂液去向未知、裂缝扩展形态不清、压裂效果难以评价等技术难题,而温度预测模型是基于DTS监测进行压裂诊断的基础,但目前定量预测水平井压裂过程中的温度分布仍是一项巨大挑战。在考虑多种微量热效应的基础之上,建立了一套水平井分段压裂温度分布预测模型,并完成模型耦合求解,采用建立的温度模型,分别模拟了一口水平井常规压裂和分段多簇压裂时的温度分布,分析了水平井分段压裂过程中温度分布特征,明确了压裂液排量、地层滤失系数、裂缝宽度及裂缝高度对温度分布的影响规律。该研究成果为实现基于DTS监测诊断压裂动态、识别裂缝起裂、分析压裂液去向提供了理论支撑,对于压裂水平井改造效果评价和压裂设计优化具有重要意义。

关键词：温度分布预测模型水平井分段压裂 DTS 温度剖面压裂诊断裂缝起裂识别

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微裂缝发育储层压裂技术研究与应用

石油钻采工艺 2009年第3期31卷 94-97页

作者：魏英杰中原油田井下特种作业处河南濮阳457164

中原油田断块多,一些区块地层微裂缝发育,使压裂设计、现场实施更为复杂。对微裂缝发育地层采用常规压裂技术,常常会出现早期脱砂,达不到预期的增产目的。通过优选低伤害压裂液体系,筛选高效降滤失剂及采取合理的降滤措施,有效地控制了... 详细信息

中原油田断块多,一些区块地层微裂缝发育,使压裂设计、现场实施更为复杂。对微裂缝发育地层采用常规压裂技术,常常会出现早期脱砂,达不到预期的增产目的。通过优选低伤害压裂液体系,筛选高效降滤失剂及采取合理的降滤措施,有效地控制了压裂液滤失。应用三维软件模拟计算来确定合理的设计参数,通过压裂诊断识别及时调整施工参数,提高了微裂缝发育区块的整体成功率和有效率。现场实践20井次,施工成功率100%,有效率100%,经济社会效益显著。

关键词：微裂缝滤失低渗透设计多裂缝压裂诊断