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致密油藏缝网压裂模式的渗透率界限

大庆石油地质与开发 2015年第5期34卷 166-169页

作者：胡若菡赵金洲蒲谢洋郭子仪闫治涛林海中国石油大学(北京)石油工程学院北京102200 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 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 青海油田钻采工艺研究院甘肃敦煌736200 中国石油化工集团东胜精攻石油开发有限公司山东东营257000

缝网压裂技术在近期非常规储层改造中取得重要进展,已经得到形成裂缝网络的力学控制条件。针对双重介质致密油藏、采用EQ-LGR方法描述压裂裂缝网络系统建立离散正交缝网数值模型;忽略致密油藏中吸附作用、高速非达西渗流影响和裂缝导流... 详细信息

缝网压裂技术在近期非常规储层改造中取得重要进展,已经得到形成裂缝网络的力学控制条件。针对双重介质致密油藏、采用EQ-LGR方法描述压裂裂缝网络系统建立离散正交缝网数值模型;忽略致密油藏中吸附作用、高速非达西渗流影响和裂缝导流能力变化,模拟不同地层渗透率下实施缝网压裂和常规压裂时的增产效果和裂缝网络对压裂产能的贡献。缝网压裂的增产效果始终高于常规压裂,且致密油藏中缝网压裂后单井产量增加更显著;而相对高渗储层实施缝网压裂与常规压裂的效果较为接近。考虑实施常规压裂更能降低成本和风险,首次明确提出实施缝网压裂的临界渗透率为1.00×10^(-3)μm^2。研究成果不仅为优化压裂裂缝参数提供了手段,也为优选压裂工艺提供了理论依据。

关键词：致密油藏缝网压裂渗透率界限数值模拟产能

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缝内转向技术在老井缝网压裂中的应用

钻采工艺 2016年第4期39卷 41-44,3-4页

作者：张弢李文彬刘亭川庆钻探公司钻采工程技术研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室长庆油田分公司第二采油厂

缝网压裂技术是通过大规模压裂模式,形成裂缝网络,显著提高单井产量,已成为近些年新井初期改造的主体技术。基于缝网压裂的增产优势,将其引入老井措施,受制于储层和井网条件等方面限制,在改造中存在一定的局限性。为解决此问题,将"缝内... 详细信息

缝网压裂技术是通过大规模压裂模式,形成裂缝网络,显著提高单井产量,已成为近些年新井初期改造的主体技术。基于缝网压裂的增产优势,将其引入老井措施,受制于储层和井网条件等方面限制,在改造中存在一定的局限性。为解决此问题,将"缝内转向"技术思路应用在老井缝网压裂中,通过转向剂的缝内桥堵、升压作用,开启微裂缝,控制主缝长,形成人工裂缝与天然裂缝交接的裂缝网络,增大改造体积。在长庆油田现场应用256井次,取得良好的增产效果。

关键词：缝内转向缝网压裂老井压裂现场应用

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裂缝型致密砂岩油藏缝网压裂技术试验

断块油气田 2016年第2期23卷 221-225页

作者：高志军吴庭陈付虎李国峰王迁伟杨立君中国石化华北油气分公司工程技术研究院河南郑州450006 中国石油长城钻探公司压裂公司辽宁盘锦102040 西安拓创石油技术工程有限公司陕西西安710018

缝网压裂技术是非常规油气藏改造的关键技术之一。泾河油田属于裂缝型致密砂岩油藏,为了实现水平井的高效开发,提高油藏的最终采收率,分析了缝网压裂工艺在该油田裂缝型致密砂岩油藏中的适用条件,认为储层天然裂缝发育,脆性特征指数在38... 详细信息

缝网压裂技术是非常规油气藏改造的关键技术之一。泾河油田属于裂缝型致密砂岩油藏,为了实现水平井的高效开发,提高油藏的最终采收率,分析了缝网压裂工艺在该油田裂缝型致密砂岩油藏中的适用条件,认为储层天然裂缝发育,脆性特征指数在38.4%-42.4%,水平应力差异系数小,净压力大于水平最大、最小主应力之差,满足实现缝网压裂的必要条件。在此基础上,优化了压裂液、支撑剂及施工参数,并在JH69P25井进行了试验,净压力分析表明压后形成了复杂的缝网系统,日产油2.55 t,取得了较好的改造效果。

关键词：裂缝型致密砂岩缝网压裂岩石脆性指数鄂尔多斯盆地

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页岩气藏缝网压裂力学分析

中国科技论文 2015年第21期10卷 2509-2512页

作者：李亭杨琦刘保磊长江大学非常规油气湖北省协同创新中心武汉430100 长江大学石油工程学院武汉430100 中联煤层气有限责任公司北京100011

采取岩石力学分析法,计算页岩气藏中天然裂缝张开压力和延伸后沟通压力,分析层理对岩石强度的影响,并给出层理薄弱面形成剪切裂缝的力学条件。结果表明:以前的设计所需井底压力较高,当考虑地层中天然裂缝的张开和延伸沟通后,在较低的井... 详细信息

采取岩石力学分析法,计算页岩气藏中天然裂缝张开压力和延伸后沟通压力,分析层理对岩石强度的影响,并给出层理薄弱面形成剪切裂缝的力学条件。结果表明:以前的设计所需井底压力较高,当考虑地层中天然裂缝的张开和延伸沟通后,在较低的井底压力下,就能够形成复杂的裂缝网络;页岩层理会降低岩石的整体强度,在一定的井底压力下,岩石发生破碎,有利于形成缝网;页岩层理薄弱面在较低的压力下容易产生剪切裂缝,这是页岩气藏形成复杂缝网系统的重要基础。因此,对于天然裂缝和层理比较发育的页岩气藏,可以不需要达到以往的较高设计和施工压力就能形成缝网。

关键词：页岩气藏缝网压裂天然裂缝层理薄弱面岩石力学

延川南煤层气复杂缝网整体压裂技术研究与应用

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油气藏评价与开发 2018年第3期8卷 79-82页

作者：赖建林房启龙高应运魏伟中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院江苏南京210031

由于煤储层端割理和面割理发育的特点,压裂容易形成复杂的裂缝形态,常规双翼裂缝模型并不适用于煤层气压裂设计优化。为了提高煤层气整体压裂开发效果,提出了煤层复杂裂缝等效渗流表征方法,将复杂的网络裂缝等效为高渗透带,通过优化高... 详细信息

由于煤储层端割理和面割理发育的特点,压裂容易形成复杂的裂缝形态,常规双翼裂缝模型并不适用于煤层气压裂设计优化。为了提高煤层气整体压裂开发效果,提出了煤层复杂裂缝等效渗流表征方法,将复杂的网络裂缝等效为高渗透带,通过优化高渗透带的大小和渗透率,获得最佳的整体压裂裂缝长度和导流能力。同时采用三维裂缝模拟软件进行体积压裂施工参数优化,并开展3口井压裂施工和井下微地震裂缝监测试验。结果表明,压裂裂缝波及范围较广,复杂程度较高,压后平均日产气量137 6.7 m^3,为实现煤层气田整体压裂开发提供了技术支撑。

关键词：煤层气整体压裂缝网压裂体积压裂参数优化

基岩气藏缝网压裂裂缝高度扩展规律和工程优化

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基岩气藏缝网压裂裂缝高度扩展规律和工程优化

作者：任广聪中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

柴达木盆地基岩储层天然裂缝发育,根据DP-1井区生产情况来看,压裂井生产初期产量较高,但是存在出水严重等问题。微地震监测和净压力拟合结果显示基岩储层压裂井缝高较大,可能沟通底水。本文在室内岩石力学实验的基础上,利用有限元分析软... 详细信息

柴达木盆地基岩储层天然裂缝发育,根据DP-1井区生产情况来看,压裂井生产初期产量较高,但是存在出水严重等问题。微地震监测和净压力拟合结果显示基岩储层压裂井缝高较大,可能沟通底水。本文在室内岩石力学实验的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS研究基岩储层裂缝垂向扩展规律,压裂设计软件Meyer从工程角度优化缝高,并且建立地质模型,预测压后产能。根据室内岩石力学评价实验,获取基岩岩石的基本岩石力学参数。通过数值模拟研究明确了储层和隔层岩石力学性质的差异对缝高的影响,以及天然裂缝抗剪切强度和分布角度对水力裂缝的干扰,并且将缝网复杂程度与缝高建立联系,即天然裂缝发育对缝高大小的影响,得到该区压裂井缝高过大的原因。从工程角度考虑对缝高进行优化,在最大化储层改造体积的同时,控制缝高大小,得到最优施工参数和缝高值。建立基岩储层DP-1区地质模型,预测压后累计产气量,优化裂缝参数。本文综合利用室内实验和数值模拟手段,建立了基岩力学性质评价、缝高扩展规律、缝高工程优化和压后产能预测的体系,为基岩储层缝网压裂提供了理论基础和技术支持。2018年11月份进行现场试验2口井,压后效果较好。

关键词：缝网压裂缝高天然裂缝力学性质工程优化

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低渗透油气藏缝网压裂技术研究与应用

低渗透油气藏缝网压裂技术研究与应用

作者：段永伟东北石油大学

学位级别：硕士

对于低孔、低渗/特低渗透油气藏压裂而言，仅靠单一的压裂主缝，不管缝有多长、导流能力有多高，由于储层基质向裂缝供气能力较差，很难取得预期的增产效果，即使初产较高，有效期也难以长期维持。压裂效果及稳产期的提高，除了井网与... 详细信息

对于低孔、低渗/特低渗透油气藏压裂而言，仅靠单一的压裂主缝，不管缝有多长、导流能力有多高，由于储层基质向裂缝供气能力较差，很难取得预期的增产效果，即使初产较高，有效期也难以长期维持。压裂效果及稳产期的提高，除了井网与裂缝匹配优化、注水或注气保持地层能量以建立有效驱替压力系统、裂缝参数优化及生产制度优化外，必须从压裂工艺本身突破传统观点的束缚。为此，本文提出了适合低孔、低渗/特低渗油气储层的“缝网压裂”技术，初步探索了“缝网压裂”技术的适用条件、工艺设计思路及应用方法。针对目前低孔、低渗/特低渗透油藏压裂改造的局限性，本文开展了“缝网”压裂技术研究，以此增大油井周向及裂缝远端渗流面积，达到提高单井产能的目的。本文对“缝网压裂”技术的原理及其实现的储层条件进行分析;提出了“缝网压裂”技术的工艺设计思路，及实现缝网压裂技术的方法;“缝网”压裂技术在大安北、海坨子油田试验中成功应用并取得好的效果;“缝网”压裂技术的研究为今后“缝网压裂”技术的完善与现场规模化应用，奠定了坚实的理论基础。

关键词：特低渗储层岩性油藏泄油面积缝网压裂

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低渗透煤储层缝网压裂裂缝扩展机理研究

低渗透煤储层缝网压裂裂缝扩展机理研究

作者：路遥遥河南理工大学

学位级别：硕士

对于低渗透煤储层压裂而言,仅靠单一的压裂主缝,不管缝有多长、导流能力有多高,由于煤基质渗透率较低向裂缝供气能力较差,很难取得预期的增产效果,即使初产较高,也很难维持较长时间。缝网压裂技术作为一种新型的压裂方法,本着以压裂生... 详细信息

对于低渗透煤储层压裂而言,仅靠单一的压裂主缝,不管缝有多长、导流能力有多高,由于煤基质渗透率较低向裂缝供气能力较差,很难取得预期的增产效果,即使初产较高,也很难维持较长时间。缝网压裂技术作为一种新型的压裂方法,本着以压裂生成裂缝网络来提高储层渗透率,已经在天然气、页岩气行业得到成功应用。本文通过总结潞安矿区低渗透煤储层特征,研究水力裂缝与割理的相交作用机理,采用ANSYS大型有限元数值模拟软件分析多种不同地质条件对缝网产生的影响。低主应力比虽然有利于产生多条压裂主缝,但是造成水力裂缝直接穿过割理不利于割理的开启,高主应力比虽然有利于水力裂缝开启割理并沿割理走向方向转向,但是形成单一的压裂主缝,经过模拟实验得出在主压应力比(λ)=1.5～2时,压裂缝网较易形成。在水力压裂施工条件下,最大主应力方向与割理走向之间夹角θ,当θ缝可以沿割理走向转向后扩展延伸,θ越小越容易转向;当θ≥45°的时候,水力裂缝直接穿过割理然后继续向前扩展。因此在低渗透煤储层压裂施工过程中优选低黏度压裂液以减小摩阻,在压裂主裂缝生成后加入暂堵剂或加大砂比以提高裂缝净压力,使水力裂缝沟通割理系统,水力裂缝发生转向扩展,实现裂缝网络。

关键词：煤层气开发缝网压裂主应力比割理系统裂缝扩展

影响致密油层缝网压裂储层改造体积的主要因素研究

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影响致密油层缝网压裂储层改造体积的主要因素研究

作者：彭娇西安石油大学

学位级别：硕士

致密油层中,地质条件和施工工艺是制约缝网压裂的重要因素,直接决定能否通过压裂获得复杂裂缝网络、增大储层改造体积,并且储层改造体积与油井累积产能具有显著的正相关性。因此本文在离散化缝网扩展模型的基础上,以鄂尔多斯盆地延长组... 详细信息

致密油层中,地质条件和施工工艺是制约缝网压裂的重要因素,直接决定能否通过压裂获得复杂裂缝网络、增大储层改造体积,并且储层改造体积与油井累积产能具有显著的正相关性。因此本文在离散化缝网扩展模型的基础上,以鄂尔多斯盆地延长组长7段A区块致密砂岩油层为例建立了缝网压裂模型,系统全面地从地质因素(脆性指数、天然裂缝发育程度、水平地应力差)和工程因素(压裂液总量、施工排量、簇间距、前置液比例、平均砂比、压裂液粘度)方面模拟研究了其对缝网几何形态,尤其是储层改造体积的影响规律,为水平井多级压裂储层改造体积的影响因素研究提供了一定的认识,对致密油层压裂设计具有重要的指导意义。文中从地质因素方面模拟研究后给出了A区块缝网压裂层段优选参考,从工程因素方面给出了A区块水平井合理的施工参数范围,并得到以下结论:在其他条件不变的前提下,致密油层压裂实现复杂缝网存在临界脆性指数,大于临界脆性指数时,脆性指数增加储层改造体积增大,且杨氏模量越大增幅越大;天然裂缝发育程度越高,缝网形态越复杂,而储层改造体积先增后降;水平应力差值较小时,储层压裂能够形成带宽达百米的复杂缝网,获得的储层改造体积约为单条裂缝波及储层体积的百倍以上;较大的排量和压裂液总量是保证复杂缝网形成的基础,选取大于临界排量的施工排量有利于增加储层改造体积;一定簇间距时,主裂缝不同步开裂易引起主裂缝的不同步延伸,后延伸裂缝在受到簇间应力干扰作用时更倾向于剪切沟通天然裂缝,产生大量次生裂缝,利于形成储层改造体积较大的复杂缝网;前置液比例越高,储层改造体积越大;平均砂比的大小对缝网形态以及储层改造体积影响作用小;优先选取滑溜水作为前置液比降低压裂液粘度更为重要。

关键词：致密油层缝网压裂离散化缝网扩展模型储层改造体积