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青海共和盆地干热岩地热储层水力压裂物理模拟和裂缝起裂与扩展形态研究

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吉林大学学报（地球科学版） 2019年第5期49卷 1425-1430页

作者：周舟金衍曾义金张旭东周健汪文智孟翰中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石化石油工程技术研究院北京100101

水力压裂是青海共和盆地干热岩地热资源开发的难点技术问题之一。本文基于升级改造的大尺寸真三轴水力压裂物理模拟实验系统模拟干热岩储层高温高压环境,利用青海共和盆地露头岩心进行水力压裂物理模拟实验,揭示干热岩储层水力裂缝的起... 详细信息

水力压裂是青海共和盆地干热岩地热资源开发的难点技术问题之一。本文基于升级改造的大尺寸真三轴水力压裂物理模拟实验系统模拟干热岩储层高温高压环境,利用青海共和盆地露头岩心进行水力压裂物理模拟实验,揭示干热岩储层水力裂缝的起裂和扩展规律。通过物理模拟实验发现:干热岩储层裂缝起裂可以通过文中提出的起裂模型判断起裂方式和预测起裂压力;水力裂缝在岩石基质中的扩展形态简单,仅沿最大主应力方向延伸;但是水力裂缝会受到岩石中弱面的影响,发生转向沿弱面延伸,形成较复杂的裂缝形态。因此,建议在干热岩储层实际施工中,在天然裂缝发育较丰富的层段开展水力压裂,以实现复杂裂缝网络提取地热能。

关键词：干热岩水力压裂起裂模型扩展形态共和盆地储层地热

苏里格气田裸眼水平井分段压裂工艺技术及其应用

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天然气工业 2010年第12期30卷 44-47页

作者：郑云川陶建林蒋玲玲杨南鹏沈建国川庆钻探工程有限公司井下作业公司川庆钻探工程有限公司苏里格项目经理部

水平井分段改造是扭转低渗透油气田多井低产、转变发展方式、实现少井高产的重要手段,2010年苏里格气田开始实施大规模的水平井开发,制订了100口水平井的开发部署。但是,裸眼水平井压裂裂缝起裂和延伸的复杂性,以及裂缝条数的不确定性... 详细信息

水平井分段改造是扭转低渗透油气田多井低产、转变发展方式、实现少井高产的重要手段,2010年苏里格气田开始实施大规模的水平井开发,制订了100口水平井的开发部署。但是,裸眼水平井压裂裂缝起裂和延伸的复杂性,以及裂缝条数的不确定性给裸眼水平井的有效压裂带来了巨大挑战。在介绍分段压裂工具及工序的基础上,重点研究裸眼水平井压裂裂缝的起裂机理,对比直井地层破裂和裂缝延伸的特点,分析了裸眼水平井压裂裂缝的延伸特征,结合实例水平井分段压裂得到裸眼水平井压裂会产生次生裂缝的结论,以增加主裂缝缝长和控制次生裂缝数量为目标,通过净压力拟合和预测的方法建立了裸眼水平井分段压裂参数的力学设计方法。该结论和方法在苏里格气田苏5、桃7区块水平井的分段压裂中取得了成功,压后效果证明了其结论的正确性和方法的有效性。

关键词：苏里格气田水平井裸眼完井分段压裂起裂模型裂缝(岩石) 参数有效性

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多分支缝水力压裂形成机制研究

多分支缝水力压裂形成机制研究

作者：杨斌东北石油大学

学位级别：硕士

水力压裂是低渗储层增产增注的重要措施,由于部分储层的地质条件复杂,使得常规压裂后无法明显提高产量,储层改造效果差。因此需要开展具有针对性的新型水力压裂措施研究。这对提高该类储层产量和促进水力压裂的发展具有积极意义。本文... 详细信息

水力压裂是低渗储层增产增注的重要措施,由于部分储层的地质条件复杂,使得常规压裂后无法明显提高产量,储层改造效果差。因此需要开展具有针对性的新型水力压裂措施研究。这对提高该类储层产量和促进水力压裂的发展具有积极意义。本文针对海拉尔油田低渗透储层常规水力压裂工艺改造效果不明显的问题,提出了一种多分支缝水力压裂施工工艺。论文首先以分析“纤维+颗粒”暂堵机理为基础,通过实验方法评价了“纤维+颗粒”暂堵剂的暂堵效果,研究认为固相颗粒的加入明显增强了暂堵效果,保持适当的纤维浓度对维持暂堵剂体系的暂堵效果至关重要,纤维具有一定降解能力,不会对储层造成伤害。采用理论和实验相结合的方法研究了多分支缝形成机制,基于断裂力学和弹性力学理论,在考虑人工裂缝诱导应力场的情况下,建立了近井筒地带多分支缝起裂力学模型,同时分析了多分支缝井筒起裂的影响因素,研究认为射孔角度越大,起裂压力越低;应力差越小、闭合应力越大,起裂角度越大,初始缝长对起裂角度影响不大。基于断裂力学理论,分析了裂缝尖端暂堵点应力场,根据复合应力理论建立了多分支缝缝内转向起裂模型,根据模型计算B14井缝内转向压裂分支缝起裂的起裂压力及起裂角。然后进行了多分支缝水力压裂大型物模实验研究,验证了多分支缝压裂的可行性,根据实验结果分析多分支缝起裂的影响因素,与建立的理论模型结论一致。最后将论文的研究结果同现场试验进行了对比分析。以B14井为例,应用近井筒多分支缝起裂力学模型计算了分支缝的起裂压裂为31.9MPa;真实起裂压力为33MPa,误差为3.3%;应用转向压裂起裂模型计算了转向压裂起裂压力为26.75MPa,真实值为28.9MPa,误差为7.4%;计算起裂角为39.8°,真实值为40.2°,误差为1.0%。S13井为例进行缝内多次多分支缝压裂计算,其三次缝内转向压裂起裂压力真实值与计算值误差较小,误差范围在1.1%.1%,理论计算值与真实值变化趋势相同。论文提出了应用暂堵手段形成多分支缝的水力压裂技术,并通过理论模型计算描述了多分支缝起裂规律,论文成果可以指导多分支缝水力压裂的设计及现场施工。

关键词：多分支缝暂堵机理起裂模型近井筒缝内转向室内实验

海上油田某区块应用水力压裂技术机理及效果研究

同方学位论文库评论

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海洋石油 2024年第3期44卷 77-81页

作者：丁乾申李金泽邹德昊卢轶宽夏金娜代齐加王睿中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中海油田服务股份有限公司油田生产事业部天津300459

海上油田某区块水力压裂的技术应用欠缺压裂机理及开发规律分析评价。通过对水力压裂原理分析建立低渗压裂裂缝起裂模型,运用真三轴水力压裂试验装置进行直井水力压裂模拟试验,并在海上A区块进行现场应用,对压裂效果进行评价。结果表明... 详细信息

海上油田某区块水力压裂的技术应用欠缺压裂机理及开发规律分析评价。通过对水力压裂原理分析建立低渗压裂裂缝起裂模型,运用真三轴水力压裂试验装置进行直井水力压裂模拟试验,并在海上A区块进行现场应用,对压裂效果进行评价。结果表明:流体黏度越高裂缝起裂排量越小,起裂排量与地层破裂压力梯度呈线性正相关,射孔深度越深、射孔角度越小,裂缝起裂排量越高;在压裂工艺参数上采用孔密16孔/米的单螺旋(45°)射孔方式、注入流体黏度为30~40 mPa∙s、注入排量为2.7 m^(3)/min时起裂效果较佳;A区块4口压裂井实现平均单井日增油23%。该研究为水力压裂技术在海上油田区块应用提供了理论支撑。

关键词：起裂模型低渗压裂储层改造破坏规律压裂效果

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水力喷射后裂缝起裂位置控制研究

化工设计通讯 2018年第4期44卷 51-52页

作者：张轶群东北石油大学电子科学学院黑龙江大庆163318

优化设计水力喷射分段压裂施工方案时,需要进行水力喷射后裂缝起裂位置控制研究。因此,建立了裂缝的起裂位置模型,研究了裂缝的起裂位置确定方法。

关键词：水力喷射压裂起裂模型起裂压力