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化学胶塞在控制压裂裂缝高度中的探索与应用

钻采工艺 2022年第5期45卷 144-149页

作者：吕振虎外力·阿不力米提邬国栋董景锋张凤娟郑苗中国石油新疆油田分公司工程技术研究院

针对水力压裂过程中,人工裂缝在纵向上延伸失控导致压窜水层、沟通距离受限的问题,开展了化学胶塞控缝高工艺技术研究。采用物理和数学模型实验进行了化学胶塞控缝高的可行性研究,明确了化学胶塞控缝高的最佳黏度范围,研发了100℃,170 s... 详细信息

针对水力压裂过程中,人工裂缝在纵向上延伸失控导致压窜水层、沟通距离受限的问题,开展了化学胶塞控缝高工艺技术研究。采用物理和数学模型实验进行了化学胶塞控缝高的可行性研究,明确了化学胶塞控缝高的最佳黏度范围,研发了100℃,170 s^(-1)下剪切20 min内黏度大于1000 mPa·s,90 min后最终黏度保持在650 mPa·s以上,交联时间5~10 min,破胶水化时间50~90 min可控的高黏化学胶塞体系,配套形成了化学胶塞控缝高的工艺技术。该技术现场应用2井次,控缝高、延缝长效果明显,对底水油藏的高效动用具有重要的指导意义。

关键词：水力压裂化学胶塞人工裂缝裂缝高度

碳酸盐岩储层酸压裂缝高度延伸规律--以川西栖霞组为例

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岩性油气藏 2020年第2期32卷 169-176页

作者：罗志锋黄静云何天舒韩明哲张锦涛西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油西南油气田分公司成都610051

针对川西深层海相碳酸盐岩的开发,酸压是非常有效的增产手段;川西深层海相碳酸盐岩储层存在非均质性强、储层薄、储隔层应力差较小等问题,目前改造的技术难题是缝高的控制。针对川西X气井地质情况,基于有限元数值模拟方法,研究了工程地... 详细信息

针对川西深层海相碳酸盐岩的开发,酸压是非常有效的增产手段;川西深层海相碳酸盐岩储层存在非均质性强、储层薄、储隔层应力差较小等问题,目前改造的技术难题是缝高的控制。针对川西X气井地质情况,基于有限元数值模拟方法,研究了工程地质因素对缝高的影响规律,并通过FracPT软件净压力拟合、微地震数据和生产井温数据获得的缝高结果,验证了本模型的合理性。结果表明,减小工作液黏度、施工排量和注液规模、增大储隔层间应力差有利于控制缝高;基于该结果,指导了X气井施工参数优化,施工后X气井测试日产气量10.45万m3,酸压施工增产效果好。该研究成果对于川西深层海相碳酸盐岩的酸压优化设计和现场施工具有指导作用。

关键词：碳酸盐岩油气藏酸压裂缝高度 ABAQUS 有限元三维模拟

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水力裂缝高度关键影响因素不确定性分析

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2020年第3期39卷 245-258页

作者：王万彬陈华生舒明媚张景轩魏晓琛韩弘驰新疆油田公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500

为揭示压裂施工中水力裂缝在层状地层中的穿层规律,根据测井资料建立平面应变模型,针对压裂过程中裂缝高度的动态变化,通过飓风分析筛选出控制裂缝高度的关键参数,利用Box-Behnken试验设计结合响应面分析法建立统计预测模型,并揭示了各... 详细信息

为揭示压裂施工中水力裂缝在层状地层中的穿层规律,根据测井资料建立平面应变模型,针对压裂过程中裂缝高度的动态变化,通过飓风分析筛选出控制裂缝高度的关键参数,利用Box-Behnken试验设计结合响应面分析法建立统计预测模型,并揭示了各关键参数的统计显著性。研究结果表明:隔层与产层的应力差和弹性模量差是控制裂缝高度的关键影响因素,高地应力、低弹性模量的上覆泥岩层会使得裂缝高度减小,将裂缝有效的遮挡在储层内。研究结论可根据缝高预测模型开展缝高优化设计,预测理想缝高对应的参数组合,指导压裂设计。

关键词：水力压裂裂缝高度裂缝穿层数值计算储层改造

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利用压裂施工停泵压力数据计算裂缝高度

非常规油气 2022年第5期9卷 129-134,143页

作者：赵立安王志愿修春红贾国龙中国石油大港油田天津300280

大规模体积压裂已成为致密油气井及非常规油气井开采的重要工程技术,压裂效果评价以及压裂设计优化是开发与工程技术人员关注的重要内容。为满足压裂效果评价和压裂设计优化的需求,针对裂缝高度参数获取困难的问题,运用高压流体压缩性... 详细信息

大规模体积压裂已成为致密油气井及非常规油气井开采的重要工程技术,压裂效果评价以及压裂设计优化是开发与工程技术人员关注的重要内容。为满足压裂效果评价和压裂设计优化的需求,针对裂缝高度参数获取困难的问题,运用高压流体压缩性及渗流理论,将滤波、停泵压力反演及达西定律的缝面积分相结合,建立裂缝高度的解析表达式。该研究首次提出了裂缝高度的求解算法,并在我国一口多段压裂水平井中进行了应用。结果表明:(1)通过对压裂施工停泵压力数据进行分析计算,能够提供裂缝高度及SRV(大规模改造)区域渗透率、裂缝半长等参数;(2)裂缝高度受到压力降落幅值、SRV区域渗透率及裂缝半长的影响,压力降落幅值越大,裂缝高度越大;SRV(大规模改造)区域渗透率越大,裂缝高度越小;裂缝半长越长,裂缝高度越小;(3)通过实例分析给出了例井裂缝高度为30.62 m,并与微地震数据进行了对比,误差在可接受范围内。该研究对评价压裂效果、优化压裂设计以及压裂后产能分析提供了资料依据,有着重要的指导意义。

关键词：压裂停泵反演裂缝高度缝面积分 SRV区域渗透率裂缝半长

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水力裂缝高度关键影响因素不确定性分析

钻采工艺 2020年第2期43卷 49-52,I0018页

作者：张庆辉陈晓冬郭宁高发润谭武林马富强赵海珠谭振波中国石油青海油田公司勘探开发研究院中国石油青海油田公司采油三厂

水平井多级水力压裂工艺是实现致密油气等非常规油气资源经济开发的主要技术手段之一,而储层中层理面是影响水力裂缝纵向扩展的关键因素之一。针对水力裂缝穿层问题,以ABAQUS软件为平台,基于损伤力学方法的黏性单元模拟裂缝沿高度方向... 详细信息

水平井多级水力压裂工艺是实现致密油气等非常规油气资源经济开发的主要技术手段之一,而储层中层理面是影响水力裂缝纵向扩展的关键因素之一。针对水力裂缝穿层问题,以ABAQUS软件为平台,基于损伤力学方法的黏性单元模拟裂缝沿高度方向的起裂和扩展过程,采用平面应变三维模型模拟油藏的流固耦合力学行为,研究隔层与产层的地应力及物性参数对裂缝高度的影响,并分析了压裂过程中裂缝长度的动态变化过程。结果表明,隔层与产层的应力差和弹性模量差是控制裂缝高度的关键,高低应力、低弹性模量的上覆泥岩层会使得裂缝高度减小,有效的限制裂缝穿层。本研究对于认识水力压裂的机理具有理论意义,对水力压裂作业优化具有重要参考价值。

关键词：水力压裂裂缝高度裂缝穿层数值模拟

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高尚堡油田裂缝高度影响参数分析及控制技术

科技导报 2015年第3期33卷 75-78页

作者：杨正明曲海洋段贵府中国科学院渗流流体力学研究所廊坊065007 中国石油勘探开发研究院廊坊分院廊坊065007

针对高尚堡油田沙河街组在薄互层的压裂过程中,裂缝极易穿透产层窜通水层的问题,利用多因素正交表对该区块裂缝高度影响因素进行权重分析。结果表明,该区域裂缝高度影响参数按强弱排序为:地应力差、施工规模、施工排量、压裂液黏度。为... 详细信息

针对高尚堡油田沙河街组在薄互层的压裂过程中,裂缝极易穿透产层窜通水层的问题,利用多因素正交表对该区块裂缝高度影响因素进行权重分析。结果表明,该区域裂缝高度影响参数按强弱排序为:地应力差、施工规模、施工排量、压裂液黏度。为了防止窜通水层,在施工中采用线性胶和冻胶交替泵注、变排量、段塞式加砂技术改变地应力的方式进行裂缝高度控制。压后通过净压力拟合、返排液矿化度分析,显示裂缝高度得到较好控制,未能沟通水层。

关键词：薄互层压裂裂缝高度影响参数净压力

基于岩石脆性系数的压裂缝高度与宽度预测方法研究

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测井技术 2013年第6期37卷 676-680页

作者：王成龙夏宏泉杨双定西南石油大学石油工程测井实验室四川成都610500 中国石油集团测井有限公司长庆事业部陕西西安710200

在低孔隙度低渗透率与非常规储层压裂施工前要通过测井资料优选射孔段并预测压裂缝的高度和宽度,压裂后需对压裂效果进行检测和评价。以长庆油田姬塬地区延长组砂岩储层为例,从测井资料中提取岩石脆性系数,分析了岩石脆性系数对压裂缝... 详细信息

在低孔隙度低渗透率与非常规储层压裂施工前要通过测井资料优选射孔段并预测压裂缝的高度和宽度,压裂后需对压裂效果进行检测和评价。以长庆油田姬塬地区延长组砂岩储层为例,从测井资料中提取岩石脆性系数,分析了岩石脆性系数对压裂缝延伸方向、延伸高度和宽度的影响。通过理论推导得出岩石脆性系数与压裂缝高、缝宽的对应关系,实现了基于岩石脆性系数的压裂缝高度与宽度的定量预测。提出了用压裂前后脆性系数大小变化进一步检测缝高、用压裂缝高缝宽定性判断油气井的产能高低的方法。将该方法应用于工区多口油井低孔隙度低渗透率层段的压裂设计与评价中,取得了良好的效果。

关键词：测井解释泊松比脆性系数地层应力裂缝高度裂缝宽度产能预测

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煤层压裂裂缝高度预测技术研究

煤层压裂裂缝高度预测技术研究

作者：李斌斌西南石油大学

学位级别：硕士

水力压裂是煤层气增产的首选方法和主要措施。煤层气井必须经过压裂改造才能形成工业性气流,但要实现煤层气高效增产,目前面临的难题还很多,其中煤层压裂裂缝高度的准确预测就是迫切需要解决的关键技术问题之一。准确判断煤层压裂裂缝高... 详细信息

水力压裂是煤层气增产的首选方法和主要措施。煤层气井必须经过压裂改造才能形成工业性气流,但要实现煤层气高效增产,目前面临的难题还很多,其中煤层压裂裂缝高度的准确预测就是迫切需要解决的关键技术问题之一。准确判断煤层压裂裂缝高度,选择合理的施工参数,对提高煤层压裂成功率和压后产量有十分重要的意义。针对煤层压裂裂缝高度预测技术,通过硕士期间的研究工作,本文取得了如下研究成果：(1)分别利用测井解释地应力技术和压裂压力分析技术进行了煤层压裂裂缝形态判别,应用于鄂东气田韩城区块138口井,掌握了煤层压裂裂缝形态规律,奠定了煤层压裂裂缝模拟的基础。(2)利用裂缝模拟软件对73口井(判别为垂直缝的情形)进行了应用,结合井温测试的裂缝高度,采用多次线性回归的方法对裂缝模拟结果进行校核,提出了简易可行的计算公式。(3)利用常规测井资料和压裂施工资料,应用灰色关联度分析,优选出了影响裂缝高度的主要参数(深度、煤层厚度、密度、声波时差、压裂施工排量、施工总砂量、前置液百分数、施工总液量);在此基础上,构建了预测煤层压裂裂缝高度的双隐层神经网络模型,形成了压裂裂缝高度的神经网络预测技术。(4)基于上述两项技术,研制了煤层压裂裂缝高度预测软件,应用软件进行了3口井的压裂裂缝高度计算,计算结果与井温测试的裂缝高度对比表明：利用神经网络计算裂缝高度的准确率为86.4%,利用模拟校核公式计算裂缝高度的准确率为87.2%。说明采用煤层压裂裂缝高度预测技术研制的软件具有合理性,在煤层气井压裂施工前期可以用来计算施工井的压裂裂缝高度,对判断压裂施工泵注程序是否合理提供依据也为今后煤层压裂系统的优化奠定基础。

关键词：煤层气测井资料水力压裂压裂裂缝模拟裂缝高度

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上浮剂隔层控制裂缝高度延伸实验研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2010年第2期32卷 79-81页

作者：胡永全赵金洲林涛谢朝阳张烨 “油气减地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500 中国石化西北油田分公司工程技术院新疆乌鲁木齐834000 中国石油大庆油田公司海拉尔分公司内蒙古呼伦贝尔021000

对于遮挡层(隔层)较差的低渗透储层,采用人工隔层控制压裂缝高非常必要。分析了影响人工隔层阻抗的因素,对岩芯流动装置进行了改造。用Malvern激光粒度测试了一种上浮剂的粒度分布,对岩芯进行沿轴向剖分2/3的特殊处理,通过岩芯流动实验... 详细信息

对于遮挡层(隔层)较差的低渗透储层,采用人工隔层控制压裂缝高非常必要。分析了影响人工隔层阻抗的因素,对岩芯流动装置进行了改造。用Malvern激光粒度测试了一种上浮剂的粒度分布,对岩芯进行沿轴向剖分2/3的特殊处理,通过岩芯流动实验来模拟人工隔层的形成。按正交设计原理设计实验方案,并按照岩芯流动实验行业标准进行实验。应用非线性处理后的逐步回归方法得到了人工隔层强度与携带液黏度、上浮剂浓度和岩芯渗透率的统计公式。为指导现场控制缝高的压裂设计提供了依据。

关键词：水力压裂人工隔层上浮剂裂缝高度流动实验