考虑启动压力的整体压裂优化设计及应用
压裂分析与设计范文
压裂分析与设计范文压裂技术是一种利用高压液体将岩石裂缝扩大的技术。
它被广泛应用于石油、天然气、水资源等领域,能够提高地下资源的开采率。
压裂分析与设计是压裂技术的关键环节,它包括了理论分析和实际设计两部分内容。
理论分析主要是通过数学模型和实验数据,研究岩石的力学性质和裂缝扩展规律,为实际设计提供理论依据。
实际设计则是根据地质条件、目标裂缝压裂参数和施工设备等因素,确定压裂液的配方、工艺参数和施工方案等。
压裂分析的第一步是确定岩石的力学性质。
这包括了岩石的弹性模量、泊松比、抗拉强度、压缩强度等参数。
通过压裂试验、岩芯分析等手段,可以获得这些力学参数,从而了解岩石的力学特性。
压裂分析的第二步是建立数学模型。
数学模型是通过描述岩石的力学行为和裂缝扩展规律,来预测压裂效果的一种方法。
常用的模型包括线弹性模型、压裂裂缝模型、断裂模型等。
在建立模型时,需要考虑到岩石的非均匀性、地应力的影响、裂缝扩展路径等因素,以提高模型的准确性。
压裂分析的第三步是进行数值模拟。
数值模拟是通过计算机模拟技术,对数学模型进行求解,获取岩石应力场、应变场和裂缝扩展路径等信息。
通过数值模拟,可以研究不同压裂参数对岩石裂缝扩展的影响,指导实际设计。
压裂设计的第一步是确定目标裂缝压裂参数。
目标裂缝压裂参数包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝几何形状等。
这些参数的确定是根据地质条件、开采目标、经济效益等因素综合考虑的结果。
压裂设计的第二步是确定压裂液的配方。
压裂液是由水、添加剂和颗粒物等组成的液体。
根据岩石的力学性质和实际需求,需要确定压裂液的黏度、密度、pH值、增稠剂含量等参数。
此外,还需要考虑到压裂液与岩石的相容性、环境保护等因素。
压裂设计的第三步是制定施工方案。
施工方案包括了压裂区域的选择、井筒的布置、压裂设备的选择和操作流程等内容。
在制定施工方案时,需要考虑到岩石的地层特点、井筒条件、运输和施工的安全等因素,以确保压裂作业的顺利进行。
总之,压裂分析与设计是压裂技术的重要环节,能够提高压裂的效果和经济效益。
压裂工艺设计优化及效果分析
压裂工艺设计优化及效果分析油田的压裂工艺种类较多,针对油井性质的不同,常采用不同的压裂工艺。
针对老井,一般采用普通压裂、多裂缝压裂、选择性压裂等;对于新井,则应用限流压裂和细分控制压裂等。
而不同的压裂技术在施工工艺上也有不同,目前我国的油田在应用压裂技术时,常因为油井的类型和施工工艺的影响导致压裂工艺的应用出现问题,因此研究压裂工艺的优化方案,对于提升我国油田的产量,确保我国的石油供应具有重要意义。
1压裂工艺的优化设计和应用为对优化后的压裂工艺进行实际应用测试,针对延长油田低渗透储层,在部分采油厂进行了优化后的压裂工艺,同时对其产油量进行了测试。
1.2施工规模1.1.1薄差储层加强施工改造针对该油田中部分油井的薄差储层发育的特性,在原有的压裂工艺的基础上,我们对施工的规模进行了强化改造,改造的重点主要在穿透规模和加砂规模上,经过改造后的薄差储层中,砂体类型和穿透比为:河道砂13%-15%、主体薄砂15%-17%、非主体薄砂和表外储层17%-21%。
1.1.2明确重复压裂层位的改造需求对于重复压裂层来说,若原先的层位是含水量较高的层位,则在改造时采用选择性压裂的方式,对层中含水量较高的部分进行临时封堵。
原压裂层位,该层位在长期的原油开采工作中存在效果变差的问题,且初期并为进行较为大幅的改造,通过对原压裂层位的分析,发现其尚剩余大量未开采的原油。
因此在改造时,在原压裂工艺加砂的基础上再加砂3-4m3,确保改造后的压裂裂缝能够穿透原压裂裂缝,从而强化原压裂层位与连接水井的连通以强化其渗透作用,减缓其在原油采集过程中效果变差的趋势。
1.1.3加大查层检漏井和注入井的施工规模对于查层检漏井,在改造时应当重视压裂的规模,对于受效较差的采出井,应当采取在含水回升初期进行压裂改造的方式,重视压裂前的施工措施和施工参数的改造,在实施压裂完毕后,对油井采取适当的保护措施,以确保压裂措施的效果。
对于注入井,在压裂时应当强化压裂施工的规模,扩大裂缝的面积和深度,确保裂缝能够较好的穿过注入井,建立油井和水井之间的沟通,从而保证注入的效果。
高效固井压裂设备的设计与优化
高效固井压裂设备的设计与优化在油田开发和生产过程中,固井压裂技术被广泛应用于提高油气井的产能和采收率。
固井压裂设备的设计与优化是实现高效固井压裂作业的关键。
本文将针对该任务名称,从设计原则、工作原理以及设备优化方面进行探讨。
一、设计原则1. 安全性:固井压裂作业涉及高压高温的流体和化学品,设备的设计必须保证操作人员的安全。
包括设备结构的强度和稳定性、安全阀的设置、紧急停车装置等。
2. 可靠性:设备在长时间的作业过程中,需要保持良好的运行稳定性和可靠性,减少停机和维修时间,提高生产效率。
3. 灵活性:由于不同油井具有不同的地质条件和开采需求,固井压裂设备应具备一定的灵活性,能够满足不同作业需求。
4. 自动化:设备的自动化程度越高,能够实现更高的作业效率和准确性。
自动化控制系统可以监测和调节压力、流量、温度等参数,提高作业的精度和稳定性。
二、工作原理固井压裂设备主要包括压力泵、高压管道、阀门、负荷脉动器等组成。
其工作原理如下:1. 压力泵:通过泵将液体压力提高到所需的压力水平,为固井压裂提供压力源。
2. 高压管道:将泵送的高压液体输送到井口,确保压力不会因输送过程中的阻力损失。
3. 阀门:用于控制高压液体的流动,包括进口阀、出口阀、疏水阀等。
阀门的设计应考虑到高压环境下的密封性和耐腐蚀能力。
4. 负荷脉动器:用于减小压力波动对井口设备的冲击,并保持稳定的工作压力。
负荷脉动器的设计应考虑流体的流动特性和工作环境。
三、设备优化为实现高效固井压裂作业,固井压裂设备的优化需从以下几个方面进行考虑。
1. 材料选择和加工工艺优化:选用高强度、耐腐蚀的材料,并对关键部件进行先进的加工工艺,以提高设备的耐久性和可靠性。
2. 设备结构优化:通过结构优化,提高设备的强度和稳定性。
采用模块化设计,方便维修和更换,减少停机时间。
3. 液体泵送系统优化:优化泵的结构和工作参数,提高流量和压力的调节范围,实现更精确的作业控制。
水力压裂技术的研究与优化设计
水力压裂技术的研究与优化设计水力压裂技术是一种利用高压水流对地下岩层进行压裂以增强油气开采的技术。
近年来,随着页岩气、煤层气等非常规油气资源的不断开采,水力压裂技术成为不可或缺的一环。
然而,水力压裂技术并非完美无缺,存在许多问题,需要不断地探索研究和优化设计。
一、水力压裂技术的基本原理水力压裂技术是通过高压水流将地下岩层进行压裂,形成裂缝,增加油气在岩石中的流动性,并将油气压入井口,从而实现油气的开采。
水力压裂技术的关键是高压水泵和压裂液的配方,高压水泵将压裂液注入岩层中,通过岩层本身的弹性变形和裂缝的扩展,使得压裂液能够在岩层中迅速扩散,形成裂缝,从而增加油气的渗透。
二、水力压裂技术存在的问题1. 岩层破碎度不佳水力压裂技术虽然可以将地下岩层压裂形成裂缝,但是对破碎度的要求很高,破碎度不佳会导致压裂液不能充分扩散,从而效果不理想。
2. 压裂液的配方需要完善压裂液的成分复杂,需要根据不同的岩石类型、油气特征、地质条件等进行优化设计。
目前,压裂液的成分还存在很多问题,如杂质较多、影响地下水质的问题等。
3. 环境污染问题水力压裂技术的实施需要大量的水资源和压裂液,这些液体在压裂后常常无法回收,会对地下水和土壤造成污染,给生态环境带来威胁。
三、水力压裂技术的研究与进展为了克服水力压裂技术存在的问题,国内外科学家进行了大量的研究。
近年来,我国取得了一些重要进展,如:1. 新型的压裂液新型的压裂液能够更好地适应不同的岩石类型、油气特征和地质条件,能够更好地发挥水力压裂技术的作用,并减少环境污染。
2. 岩层力学参数的确定优化的水力压裂技术需要准确的岩层力学参数,这是一个复杂而难以确定的问题。
近年来,我国研究人员通过实验和数值模拟,确定了不同地貌条件下的岩层参数,为水力压裂技术的实施提供了重要依据。
3. 确定施工参数水力压裂技术的实施需要根据地质条件和油气特点确定不同的施工参数。
研究人员通过实地观测和模拟,确定了不同地区、不同类型页岩气和煤矿的施工参数,为水力压裂技术的推广和应用提供了重要依据。
压裂提效措施
压裂提效措施引言压裂是一种常用的油气田开发技术,通过将高压液体注入地下储层,使储层破裂并增加渗透性,以提高油气产量。
然而,在实际生产中,压裂作业效果不稳定,效率低下的情况并不少见。
因此,采取一系列压裂提效措施是至关重要的。
本文将介绍一些压裂提效措施,帮助提高压裂作业效果和产量。
地质勘探与储层评价在进行压裂作业前,地质勘探与储层评价是至关重要的步骤。
通过对地下储层进行详细的地质评价,可以了解储层特征,包括厚度、渗透性、裂缝发育程度等,对选取合适的压裂工艺和方案具有重要意义。
压裂流体设计压裂流体是压裂作业的核心。
优化压裂流体设计是提高压裂效果的关键。
以下是一些常用的压裂流体设计技术:1. 流体性能优化流体的黏度、密度、含固量等参数对于压裂作业的效果有重要影响。
通过调整压裂液的组分和比例,可以优化流体的性能,提高压裂效果。
2. 添加增稠剂增稠剂可以增加压裂液的黏度,改善液体在裂缝中的传递性能。
常用的增稠剂有羟丙基甲基纤维素(HPMC)和砂岩胶等。
3. 添加断裂剂断裂剂可以加速储层破裂,增加裂缝的数量和渗透性。
常用的断裂剂有硼酸盐、低聚果糖等。
4. 控制压裂液的pH值压裂液的pH值对于储层的酸碱性具有重要影响。
通过调整压裂液的pH值,可以改变裂缝的宽度和形态。
压裂工艺优化除了流体设计外,压裂工艺的优化同样重要。
以下是一些常用的压裂工艺优化措施:1. 施工参数控制施工参数包括压裂液的注入速度、注液压力、注液量等。
控制好这些参数,可以确保压裂液在储层中的分布均匀,提高压裂效果。
2. 施工工艺优化优化压裂工艺可以减少工艺环节,提高施工效率。
常见的工艺优化措施包括减少带液时间、优化注液井段等。
3. 压裂组合技术压裂组合技术是将不同的压裂工艺组合起来,以提高压裂效果。
常用的压裂组合技术有多级压裂、微地震监测等。
压后措施与评价压裂作业结束后,进行后续的压后措施与评价同样重要。
以下是一些常用的压后措施与评价方法:1. 后期监测通过对压裂后的油气井进行后期监测,了解产量变化、裂缝发育情况等,评估压裂效果。
复杂裂缝压裂优化研究及应用
开发应用46复杂裂缝压裂优化研究及应用罗文波(江汉油田采油工艺研究院, 湖北 潜江 433100)摘 要:压裂过程中能产生复杂裂缝是近年来对压裂技术的新认识,对于易产生复杂裂缝的地层,必须充分利用复杂裂缝来扩大泄油面积,增大改造体积。
本文探索了复杂裂缝的形成条件,并针对易产生复杂裂缝的油藏进行了工艺优化,现场试验表明该工艺技术是可行的,压后效果表明该技术能够提高油井的产能。
关键词:复杂裂缝;裂缝形态;压裂优化DOI: 10.3969/j.issn.1671-6396.2015.03.0161 前言复杂裂缝压裂就是充分利用天然裂缝,将其诱导成为分支裂缝,并扩展延伸主导缝,尽量将裂缝复杂化,从而提高改造体积,增大裂缝与储层的接触面积,以期能增大泄油面积,增大压后产能。
目前,对于非常规油气藏的开发已经陷入瓶颈,为了提高非常规油藏的压后产能,必须转变思路,充分利用复杂裂缝。
本文在调研了国内外大量文献的前提下,对复杂裂缝的形成条件进行了探索,同时针对江汉油田非常规致密油藏进行了复杂裂缝的压裂优化研究,并进行了现场验证。
2 复杂裂缝的形成条件2.1 天然裂缝发育复杂裂缝形成的基本条件是天然裂缝发育,天然裂缝不定时地引导流体的流向,形成分叉裂缝,当这些分叉裂缝的尖端受阻时,裂缝又沿着其它方向发展,根据Griffith脆性破坏准则,在裂缝延伸的尖端,会产生应力集中的现象,当裂缝尖端的张应力达到该点的抗张强度时,微裂缝便开始扩张,而与其他的微裂缝连通,最后导致岩石的破坏。
2.2 脆性指数高脆性指数越高,则岩石脆性越强,微裂缝之间连通的可能性越大,越容易促使复杂裂缝的形成。
2.3 水力裂缝与天然裂缝逼近角小水力裂缝与天然裂缝相交后的延伸路径会出现两种情况,一是沿天然裂缝转向延伸;二是穿过天然裂缝直接延伸。
研究表明,逼近角θ越大(大于40°),水力裂缝越容易直接穿过天然裂缝直接延伸。
当逼近角θ<40°时,会沿着天然裂缝转向延伸,从而沟通其他天然裂缝,增大裂缝的复杂程度。
石油工业油井压裂技术的优化方案
石油工业油井压裂技术的优化方案压裂技术在石油工业中被广泛应用,它是一种有效的油井增产方式。
然而,传统的压裂技术存在一些问题,包括资源浪费、环境污染和工艺不稳定等。
为了优化石油工业油井压裂技术,下面将提出几种优化方案。
1.改进液体配方目前,压裂液的配方通常是水和各种化学添加剂的混合物。
然而,这种配方在一定程度上会对环境造成污染,并浪费大量的水资源。
为了解决这个问题,可以考虑使用可再生能源替代水作为压裂数的基础。
例如,利用生物质资源制备压裂液,不仅可以减少水的使用,还可以降低对环境的负面影响。
2.优化断裂方向石油工业中常常采用垂直方向的断裂,然而,这种方式限制了油井的产能。
为了提高油井的产能,可以考虑优化断裂方向。
例如,通过水平井的方式进行压裂,可以增加裂缝的表面积,从而提高原油的产量。
3.智能监控和控制系统传统的压裂技术缺乏实时监控和控制系统,往往需要人工干预和调整。
为了提高工艺的稳定性和效率,可以引入智能监控和控制系统。
这样,可以实时监测油井的各项参数,根据数据进行智能控制,从而达到最佳的油井压裂效果。
4.先进的砂岩物理模型传统的砂岩物理模型存在一些问题,包括模型的简化和缺乏真实性。
为了更准确地描述砂岩的物理性质,可以引入先进的砂岩物理模型。
这些模型可以考虑更多的物理参数,从而提高对砂岩的描述和分析能力,为优化压裂技术提供更好的理论基础。
5.多学科协同研究油井压裂技术涉及到多个学科的知识,包括地质学、力学、化学等。
为了更好地优化压裂技术,可以进行多学科的协同研究。
例如,地质学家可以提供更准确的地质信息,力学专家可以模拟和分析裂缝的产生过程,化学专家可以提供更优化的压裂液配方。
通过多学科的协同研究,可以找到更好的优化方案。
总结而言,石油工业油井压裂技术的优化方案包括改进液体配方、优化断裂方向、引入智能监控和控制系统、引入先进的砂岩物理模型以及进行多学科协同研究。
这些优化方案可以提高压裂技术的效率、稳定性和环境友好性,为石油工业的可持续发展提供有力支持。
油水井压裂改造方案优化设计
油水井压裂改造方案优化设计随着我国石油资源的逐渐枯竭,油水井压裂技术成为一种重要的增产技术。
油水井压裂改造方案优化设计是指通过科学的研究和设计,将油水井的压裂改造工艺进行优化,达到提高产能和降低成本的目的。
一、技术原理1.1 油水井压裂原理油水井压裂是指通过注入高压液体将岩石裂缝中的压力增加至破裂点,使原本无法产生油、水的地层裂开,从而促进油、水流向井眼,提高产能的技术。
1.2 压裂改造方案优化设计的原理压裂改造方案优化设计的核心是尽可能地减小工程成本,提高改造效果。
需要结合目标井的地质条件、井眼情况、岩石力学性质、压裂技术和设备等因素,科学确定优化方案。
二、优化设计步骤2.1 地质条件评价首先需对目标井的地质条件进行充分评价,包括地层类型、岩石性质、构造特征等,这将直接影响改造方案的设计。
2.2 井眼评价对井筒尺寸、水泥质量、井内管柱受压情况、井内残留液等进行评价,以此为基础开展后续工作。
2.3 压裂设计参数的确定根据地质条件和井筒情况,确定压裂设计的参数,例如压裂液组分、注射压力、注水量、压裂流量、压裂时间、压裂级次等。
2.4 压裂液的选择根据地质条件和井筒情况,合理选择压裂设备和工具,确保施工效率和施工质量。
2.6 安全环保措施在设计优化方案时,需要充分考虑安全环保问题,确保施工过程中无事故发生,保护环境。
三、优化设计的实施3.1 施工安排按照设计方案,合理安排施工人员和设备,确保施工过程的顺利进行。
3.2 压裂操作在实施优化设计时,严格按照设计参数进行压裂操作,确保施工质量。
在施工过程中,进行实时监测,并对施工参数做出调整,以确保施工效果和施工安全。
四、技术优化的效果评价通过对施工后井的产能、产液量、注采比、产液增长递减率等指标进行评价,从而评价技术优化的效果,并对未来的施工进行经验总结和技术提升。
五、总结油水井压裂改造方案优化设计是一项需要保证施工效果和施工安全的工作,通过合理的方案设计、严格的施工操作以及科学的效果评价,可以不断提高目标井的产能,实现经济效益和社会效益的双赢。
油水井压裂改造方案优化设计
油水井压裂改造方案优化设计一、项目背景随着石油和天然气的开发利用,传统的油水井产能逐渐达到极限,压裂技术成为改产增油的重要手段。
传统的压裂方案在实际应用中存在问题,需要进行优化设计,以提高产能和经济效益。
二、问题分析1. 压裂设计需求:传统的压裂方案在设计时未能充分考虑地层差异和裂缝网络的复杂性,导致压裂效果难以达到预期。
2. 技术优化:需要对压裂液的选择、泵送参数、井筒布置等技术方案进行优化,以提高压裂效果和产能。
3. 成本控制:压裂改造需要耗费大量人力、物力和财力,需要优化设计以降低成本并提高经济效益。
三、优化设计方案1. 地层分析:对油水井的地层进行详细分析,包括地层厚度、孔隙度、渗透率、可裂性等,为后续的压裂设计提供基础数据。
2. 压裂液选择:根据地层特点,选用合适的压裂液,包括增黏剂、破胶剂、降粘剂等,以提高裂缝网络的覆盖面积和裂缝宽度。
3. 泵送参数优化:通过模拟计算和试验验证,优化泵送参数,包括压裂液密度、流量、压力等,以实现更好的裂缝扩展效果。
4. 井筒布置调整:根据地层特点和裂缝网络的预期分布,调整井筒的布置方式和间距,以提高裂缝的覆盖面积和产能。
5. 成本控制方案:通过节约用料、优化施工流程、定制设备等方式,控制压裂改造的成本,提高经济效益。
1. 增加产能:优化设计后的压裂效果更好,能够充分开发地层资源,提高油水井的产能。
2. 降低成本:成本控制方案的实施有效降低了压裂改造的成本,提高了经济效益。
3. 提高资源利用率:优化设计提高了压裂的效果和产能,提高了地层资源的利用率。
4. 技术创新:优化设计中采用了节能环保的新型压裂液和智能化的泵送参数优化方法,具有一定的技术创新。
五、项目实施1. 地质勘探:对油水井的地层进行详细勘探和分析,为优化设计提供数据支持。
3. 设备采购:根据优化设计方案,采购合适的压裂设备和材料,保障项目的实施。
5. 效果评估:对优化设计方案的实施效果进行评估,为后续改进提供参考。
油水井压裂改造方案优化设计
油水井压裂改造方案优化设计一、引言近年来,随着能源需求的增加,油水井的开采工作也变得尤为重要。
传统的油水井开采方式往往无法满足现代工业生产的需求,因此需要对油水井进行压裂改造,以提高生产效率、延长井的使用寿命以及减少生产成本。
本文将对油水井压裂改造方案进行优化设计,以期为相关部门提供设计方案参考。
二、压裂改造的必要性1. 当前油水井的开采效率低下,无法满足产量需求;2. 井底储层渗透率低,需要通过压裂改造以提高产能;3. 井眼壁面存在结垢、堵塞等现象,影响产能;4. 井底压力降低,需要通过压裂改造提高井底压力。
三、优化设计方案1. 压裂技术选择针对不同的井底地质条件和井眼结构,选择合适的压裂技术,包括液压压裂、酸压裂、水力压裂等。
根据地质勘探资料和现场实际情况,综合考虑井底地层岩性、渗透率、孔隙度等因素,选择最适合的压裂技术,以保证改造效果。
2. 压裂液设计根据地层条件和压裂目的,合理设计压裂液配方,包括液体黏度、密度、PH值、添加剂等参数。
通过实验室试验和现场实际应用,确定最佳压裂液配方,以提高压裂效果和降低成本。
3. 压裂泵站布置合理布置压裂泵站设备,包括泵车、泵站、管道等,保证压裂液的输送和注入正常进行。
根据现场环境和作业条件,设计合理的泵站布局,确保作业安全和效率。
4. 压裂作业监控采用先进的监控技术,实时监测压裂作业过程中的压力、流量、液位等参数。
通过数据分析和实时调整,保证压裂作业的稳定和高效进行。
5. 压裂后处理针对压裂后井眼的情况,合理安排井口清洗、井下松淤等工作,保证井眼畅通,避免产能降低。
加强对井口设备和油水管道的检修和维护,延长设备寿命,保证生产连续进行。
四、效果评估1. 生产效率提高经过压裂改造后,井口产量明显增加,生产效率有所提高,能够满足产能需求。
2. 成本降低合理选择压裂技术和液体配方,能够降低改造成本和压裂作业的维护成本。
3. 设备寿命延长通过压裂后处理和设备维护,能够延长井口设备的寿命,减少故障率,提高设备使用效率。
油水井压裂改造方案优化设计
油水井压裂改造方案优化设计在油田开采中,采用井口压裂技术对油水井进行改造,通常可以提高井产和井效,缩短工期和减少成本。
而对油水井压裂改造方案进行优化设计,可以进一步提升改造效果,降低操作风险。
以下是对油水井压裂改造方案优化设计的一些建议:一、选取最优压裂片尺寸压裂片是向井下压入岩石破碎物质的压入装置,选取恰当的压裂片尺寸是保证压裂效果的基础。
根据岩石强度和井壁稳定性等因素,应选择合适的压裂片尺寸,以达到最佳的裂缝产量和产能。
在油水井压裂改造前,应根据地质特征和渗流条件等因素,开展岩石力学分析和井壁稳定分析,确定最佳的压裂片尺寸及其数量。
二、优化井下操作方案油水井压裂改造通常需要在井下进行操作,操作方案的优化能够降低操作难度和风险。
在设计操作方案时,应考虑设备选择、井下环境和操作工艺等因素,制定详细的操作流程和安全措施。
此外,应根据现场条件制定应急预案,以应对可能出现的意外情况。
三、综合考虑压裂液体系压裂液的性能与稳定性是影响压裂效果的重要因素,对油水井压裂改造方案进行优化设计时应综合考虑压裂液的成分、稠度和能力等因素。
压裂液可分为基质液和增稠液,根据油层的渗透性、岩石储层的类型和特征等因素,选择合适的液体体系和添加剂。
同时,应根据井下环境和油井深度设计压裂液的压力和注入量,确保压裂液稳定性和良好的渗透性。
四、加强现场监测和数据分析油水井压裂改造需要对井下和地面监测数据进行及时收集和分析,以便及时进行调整和优化。
在压裂改造过程中,可采用压力、流量、温度、振动等多种监测手段,实时掌握井下压裂状况。
同时,将收集的数据进行统计和分析,比对原设计方案和实际情况,总结经验和教训,为后续油井改造提供参考。
总之,油水井压裂改造方案的优化设计,需要综合考虑岩层力学特性、井壁稳定性、压裂液体系等多方面因素。
通过精细化的操作、合理选择压裂片尺寸、优化液体体系以及加强监测和分析等措施,可以提高改造效果,降低操作风险,并为后续油井改造提供经验和基础。
油井压裂工艺优化方案
油井压裂工艺优化方案简介:油井压裂是一种常用的油气开采技术,通过向井下注入高压液体,改变岩石结构从而提高油气产量。
然而,传统的压裂工艺存在一些问题,如低效率、高成本和环境污染等。
因此,本文将介绍一种油井压裂工艺的优化方案,以提高开采效率、降低成本并减少环境影响。
一、前期准备工作在进行油井压裂之前,需要进行一系列的准备工作,包括井下资料的收集、岩心样品的分析和选取合适的压裂液等。
这些工作的准确性将直接影响后续压裂的效果。
1. 井下资料收集通过井下测井和采样工作,收集井下地质信息、变压数据和油气储量估算等,以便根据实际情况进行工艺设计和优化。
2. 岩心样品分析对采集到的岩心样品进行物性测试、渗透率测定和化学成分分析等,为后续的压裂工作提供基础数据和参考依据。
3. 压裂液选择根据岩心样品的特性和地质条件,选择合适的压裂液,包括水基、油基和乳化体系等。
同时,需要考虑压裂液的流变性、稳定性和环境友好性。
二、油井压裂工艺优化在进行油井压裂时,需要综合考虑井下地质条件、岩石特性和压裂液性质等因素,以达到最佳的压裂效果。
以下是一些优化方案的介绍:1. 压裂参数优化通过调整压裂参数,如注入压力、注入速度和注入量等,来优化压裂效果。
例如,在低渗透性油藏中,适当降低注入速度可以增加液体在岩石中的渗透深度,提高油气采收率。
2. 压裂液配方优化根据地质条件和岩石特性,合理选择压裂液的配方。
在高温高压条件下,可以考虑使用耐高温稳定的压裂液体系,以保证压裂效果的稳定性。
3. 压裂工具改进通过优化压裂工具的设计和性能,提高井下操作的效率和安全性。
例如,采用具有自动控制功能的压裂工具,可以提高操作的准确性和稳定性。
4. 压裂监测技术应用利用先进的压裂监测技术,实时获取井下的压力、温度和流量等数据,并进行分析和优化调整。
这可以帮助工程师及时了解压裂效果,并根据实际情况进行调整。
三、成果评估与持续改进油井压裂工艺的优化是一个不断改进的过程。
油水井压裂改造方案优化设计
油水井压裂改造方案优化设计一、引言油水井的压裂改造是一种常见的油田增产措施,通过对井下储层进行改造,提高产能,从而实现对油水井的有效开发。
通过对压裂改造方案的优化设计,可以更好地提高改造效果,达到事半功倍的效果。
本文将对油水井压裂改造方案的优化设计进行探讨,为油田增产工作提供参考。
二、压裂改造的意义和现状分析1. 压裂改造的意义油水井的压裂改造是一种有效的增产措施,经过改造后能够提高油水井的生产能力,从而增加油田的产量。
在油品价格不断上涨的背景下,通过对老旧油水井进行压裂改造,可以提高油田的产量,增加油田的经济效益,为油企带来更多的收益。
目前,我国的油水井压裂改造工作已经取得了一定的成绩,但也存在一些问题。
一方面,一些改造方案设计不够科学,导致改造效果不尽如人意;一些改造工作中存在安全隐患,对环境造成了一定的影响。
对油水井压裂改造方案进行优化设计,是解决这些问题的关键。
三、压裂改造方案优化设计的基本原则1. 根据地质条件确定优化方案在进行压裂改造方案优化设计时,首先要充分了解井下地质条件,包括井段厚度、孔隙度、渗透率等。
根据地质条件的不同,可以采取不同的压裂改造方案,以实现最佳改造效果。
2. 合理选用压裂液在压裂改造工作中,选择适合的压裂液是非常重要的。
压裂液的选择应根据井下地质条件和需要实现的改造效果来确定,以保证压裂液的性能和适用性。
3. 合理确定施工参数在进行压裂改造方案优化设计时,要合理确定施工参数,包括泵送压力、流量、泵送速度等。
根据井下地质条件和需要实现的改造效果,确定合适的施工参数,确保改造效果。
4. 关注环保和安全在进行压裂改造方案优化设计时,要充分考虑环保和安全问题。
选择对环境影响小的压裂液和施工工艺,严格遵守施工安全规定,保证施工过程中的安全和环保。
根据油水井的地质条件和需要实现的改造效果,将井下地质条件进行详细分析,确定最佳的压裂改造方案。
对于低渗透岩性油层,可以采取大幅度压裂改造方案,以提高产能;对于高渗透碳酸盐岩油层,可以采取小幅度压裂改造方案,以保持井底产能。
油水井压裂改造方案优化设计
油水井压裂改造方案优化设计一、前言随着油气资源的不断开发,油水井的开采已经成为了当今油田开发的重要内容之一。
在油水井开采中,井下压裂技术被广泛应用,可有效提高油水井的产能,延长油气田的产能周期。
油水井的压裂改造方案的优化设计显得尤为重要。
二、压裂改造方案的现状和问题目前,油水井压裂改造方案的设计大多采用的是传统的经验和统计分析方法,设计师往往依赖于以往的经验来制定方案。
这种方法存在着很大的问题,首先是很难保证改造方案的效果,其次是无法对压裂设计过程中的每个环节进行合理的优化,导致了资源的浪费和成本的增加。
油水井的地质条件复杂多变,单一的经验和统计分析方法已经很难满足油水井压裂改造方案的设计要求。
必须通过引入先进的技术手段和方法,对于压裂改造方案进行科学合理的优化设计。
1. 确定优化目标油水井的压裂改造方案的优化设计首先要明确设计的目标,比如提高产能、延长井的寿命、减少投入成本等。
确定了设计的目标之后,才能有针对性地进行优化设计。
2. 收集相关数据在设计优化之前,需要充分收集相关的地质、井筒结构、藏层性质等数据,这些数据将为优化设计提供重要的依据。
3. 建立数学模型通过对收集到的数据进行分析,建立油水井的数学模型,模拟井下的压裂改造过程。
数学模型的建立将为优化设计提供理论支撑。
4. 运用优化算法在建立了数学模型之后,可以运用相关的优化算法,比如遗传算法、模拟退火算法等,对压裂改造方案进行优化设计。
这些优化算法可以有效地解决设计过程中的多变量、多目标、非线性等问题。
5. 验证和调整进行优化设计之后,需要通过实际情况对设计结果进行验证并进行必要的调整。
只有通过实际验证,才能保证设计方案的科学性和可行性。
四、技术手段和方法在油水井压裂改造方案的优化设计中,可以引入一些先进的技术手段和方法,比如人工智能、大数据分析、数值模拟等。
1. 人工智能人工智能可以通过对海量的数据进行分析和学习,从中挖掘出隐藏的规律和关联。
压裂设计与优化软件引进及开发的开题报告
压裂设计与优化软件引进及开发的开题报告1. 研究背景随着页岩气等非常规天然气开采技术的快速发展,压裂技术在石油天然气勘探和生产中的应用越来越广泛。
压裂作业的成功与否直接关系到天然气开采的效益,而压裂设计与优化是压裂作业成功的关键。
压裂作业设计与优化是一项繁琐复杂的工作,需要考虑诸多因素,包括地质、地面水位、地质应力等因素。
直接进行全面的试验来研究这些因素对压裂作业的影响,不仅耗时费力,而且成本高昂。
因此,开发一款可以对压裂作业进行设计与优化的软件工具,具有极其重要和实用的意义。
2. 研究目的和意义本文拟引进和开发一款压裂设计与优化软件工具,目的是为了解决压裂作业设计与优化所遇到问题,优化石油气田勘探和开发中的重点环节,提高压裂作业成功率,优化石油气田生态环境,减少天然气开采所带来的环境负担。
该软件工具可以极大地节约开发商的时间和成本,提高开采效益,对石油天然气行业具有重要的现实意义和发展价值。
3. 研究内容本文计划引进和开发一款压裂设计与优化软件,主要涉及以下内容:(1)对现有压裂作业设计和优化方法进行调研、总结和分析,包括压力传递、压裂液流动、裂缝扩展等方面。
(2)通过对压裂作业设计和优化的理论研究,建立合理的数学模型,根据石油气田的实际情况进行模型参数的验证。
(3)编写相应的计算机程序,实现压裂作业设计和优化的计算。
(4)研发一个用户友好型的图形界面,使得用户可以通过该界面输入必要信息,运行设计和优化程序,输出结果报告。
4. 研究方法在完成该工具的开发过程中,采用了以下的技术手段:(1)对现有技术进行调研和总结,包括压裂作业设计和优化的理论、数值计算方法和现有软件的使用情况等方面。
(2)根据调研和分析得到的数据,建立压裂作业设计和优化的数学模型。
(3)编写计算机程序,采用数值计算方法,解决模型所涉及的数学问题。
程序主要使用MATLAB和ANSYS等工具实现。
(4)集成压裂设计与优化的计算程序,并研发图形界面,方便用户输入参数和输出结果。
考虑启动压力梯度的压裂气井产能数值模拟
考虑启动压力梯度的压裂气井产能数值模拟
李勇明;郭建春;赵金洲;雷建永
【期刊名称】《石油地质与工程》
【年(卷),期】2005(019)003
【摘要】压裂是低渗透气藏保持经济开采和增产的重要措施,压后产能是进行压裂方案优化设计的重要依据.考虑低渗透气藏中普遍存在的启动压力梯度对气体渗流的影响,建立了压裂气井产能模拟模型,给出了数值计算模型,编制出考虑启动压力梯度的压裂气井产能模拟软件.计算表明,启动压力梯度对压裂气井产能影响很大,在产能模拟时应考虑启动压力梯度的影响.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】李勇明;郭建春;赵金洲;雷建永
【作者单位】"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室(西南石油学院),四川,成都,610500;"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室(西南石油学院),四川,成都,610500;"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室(西南石油学院),四川,成都,610500;中石油长庆油田分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE312
【相关文献】
1.考虑启动压力梯度及滑脱效应的气井产能主控因素分析 [J], 张跃磊;李治平;李光涛;李琴;任广磊
2.考虑应力敏感及启动压力梯度的低渗气藏压裂优化研究 [J], 薛国庆;蒋开;彭建峰;向耀权
3.考虑启动压力梯度的低渗气藏压裂水平井产能计算 [J], 郭慧玲;汤勇;漆国权;吕蓓;王彬
4.考虑启动压力梯度和高速非达西效应的压裂水平气井产能公式 [J], 张云;汪文斌;张庆鲁;王辰龙
5.考虑介质变形和启动压力梯度的低渗压裂气井产能分析 [J], 姚健欢;侯冬冬;刘娟;丁志文;赵超;左文永
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整体压裂优化方案设计的理论模式
石油学报
A CTA PETROL E I S IN ICA
文章编号: 025322697 (2001) 0520058205
V o l. 22 N o. 5 Sep t. 2001
整体压裂优化方案设计的理论模式
蒋廷学 王宝峰 单文文 李安启
(中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007)
∃ = 0i (k)
Y
(0) 0
(k )
-
Y
(0) i
(k )
,
i=
1, 2, ……, m ;
k=
1, 2, 3, ……, n
(3)
(3) 求两级最大差与最小差
m ax m ax
m in m in
∃m ax = i
k
Y
(0) 0
(k )
-
Y
(0) i
(k )
;
∃m in =
i
k
Y
(0) 0
(k )
作者简介: 蒋廷学, 男, 1969 年 2 月生, 1991 年毕业于石油大学 (华东) , 并于 2001 年于石油大学 (北京) 获硕士学位, 现任中国石油勘探开发研 究院廊坊分院压裂中心工程师, 主要从事油层压裂工艺技术研究。
第 5 期
蒋廷学等: 整体压裂优化方案设计的理论模式
59
为简便起见, 在此只考虑了有效渗透率、有效厚度、目前地层压力和压裂层含水率等 4 个动静态参数。如条 件允许, 也可考虑更多的影响参数, 本文提出的方法也同样适用。
l21a1 + l22a2 + … + l214a14 = l2y
(12)
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( 1 ) 油藏为三维油水两相渗流; ( 2 ) 油相为非达西渗流 , 水相为达西渗流 ;
( 3 ) 油藏渗透率各 向异性 ; ( 4 ) 油藏流体微可压缩 , 且压缩系数保持不变 ; ( 5 ) 忽略重力和毛管力影响。 低渗透油藏考虑启 动压力梯度后流体 的渗流
方程 为 :
孙銎
图1 菱形反九点井 网示意图
与 井 排 方 向一 致 。长 6油 层 渗 透 率 主 要 分 布 在
0 . 1 — 1 . 3 × 1 0
, 孔 隙度主要分布在( 9~ 1 2 ) %。
该区块长 6层位最大和最小启动压力梯度分别为 :
2 启动压 力梯度 图版
考虑启动压力梯度 的菱 形井 网整体压裂优化 需首先求得启动压力梯度 。影响启动压力梯度 的 因素很多 , 包括 油藏孔隙度、 渗透率 、 流体性质等。 由长 6 层位基础物性资料分析得知 , 该层位渗透率 差别较大 , 在数值模拟时主要考虑启动压力梯度与 渗透率的关系 。采用压差. 流量法 对长 6层位 岩芯测取启动压力梯度 , 绘制了启动压力梯度与渗
第1 3卷
第1 期
2 0 1 3年 1 月
科
学
技
术
与
工
程
V o 1 . 1 3 N o . 1 J a n .2 0 1 3
1 6 7 1 —1 8 1 5 ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 0 4 3 — 0 6
S c i e n c e T e c h n o l o g y a n d E n g i n e e r i n g
J 【 秒 =- V P ( 1 一 r _) , l P I > G( 1 )
‘
: 0.
I
P I ≤ G
式( 1 ) 中, 为 流体速 率, I x m / s ; k为流体渗 透率 , 1 O ~ I I l 2 为原油黏度 , m P a・ s ; P为压力梯度 ,
和人工裂缝 的渗流特征 , 建立 油藏与裂缝 的数学模
差, 属于低( 超低) 渗透油藏。该区域多采用菱形反
九点 的开 发井 网 。前 人 研 究 表 明, 长 6层 位 在
开发过程 中启动压力现象 明显 。因此, 通过研究启 动压力梯度对油水井 生产指标和压裂裂 缝最佳参
型; 由人工裂缝和油藏之间的接触面满足压力相等 和流量相等 , 建立裂缝 和油藏之间 的内边界条件 。
1 模 型的建立
对于低渗透储层 , 低渗油藏多孔介质 中边界层
厚度不可忽略 , 导致流体在渗流过程出现启 动压力
梯度 , 使得流体在地下多孔介质中的渗流规律表现 为非达西流。当驱 替压力梯度小 于启动压力 梯度
2 0 1 2年 8 月2 1日 收到 国家科技支撑计划项 目 项 目编号( 2 0 0 7 B A B 1 7 B 0 3 ) 资助
系 图版 , 形成适用 于陕北 鄂尔多斯盆地 低渗透油藏菱形反九点井 网、 考 虑启动压力梯度 的整体压 裂优化设计模 型。通 过数值 模 拟, 分析启 动压力梯度对具体某 区 块 菱形反九点井 网中压裂 油井采 出程 度 、 采 油速度 、 含 水率 、 见水 时间、 油水井最佳缝 长 比和最佳 导流能力等参数 的影 响。应用正交设计 法和 熵信息 法等方 法, 模 拟优化 筛选 出适 用于该 区块的最佳 整体压裂参 数 组合 。现 场压 裂试验表明 , 数值模 拟计 算结果 与实际生产 数据相符 程度高 , 且通 过对 比试 验井 与邻井 生产 数据 , 验证 了 优化 后的设计对开发效果具有 明显 的提升作用 , 验证 了整体压裂模型及优化设计方 法的有效性 , 对低渗透 油藏压裂开发具 有借 鉴
MP a / m; G为启 动压力 梯度 , MP a / m。
在菱形反九点井 网中, 根据对称性和渗流场流 线封闭的特点, 选取三 口油井和两 口注水井为计算
第一作者简介 : 李丹琼 ( 1 9 8 5 一) , 女, 山西朔 州人 , 博士研 究生 。研 究方 向: 油气井及煤层气增产理论 与工艺应用 方面的研究 。E — m a i l :
f e i x u ef o r e v e r @1 6 3. c o n。 r
_
单元对区块整体压裂开发进行参数优化。其 中, 计 算单元的选取见图 1 。
科
学
技
术
与
工
程
1 3卷
梯度值 , 分别 比较不同渗透率下考虑启动压力梯度 和不考虑启动压力梯度时各个生产动态指标 , 综合
模型基本假设如下 :
数的影响 , 对已确定井排距 的菱形反九点井 网在考
虑启动压力梯度 的情况 下优化油水井压 裂裂缝参 数组合 , 有利于延缓油井见水时 间, 提高采收率 , 实 现最佳 的生产制度 , 并有助于形成一套考虑启动压 力梯度影响的整体压裂优化设计方法 , 对 于合理有
效开 发此 类油 藏具 有积极 意 义 。
)2 0 1 3 S c i . T e c h . E n g r g .
考虑 启动压 力的整体压 裂优化设计及应用
李丹琼 张士诚 张遂安 马新仿 贺 甲元
( 中国石油大学 ( 北京 ) 石油工程教育部重点实验室 , 北京 1 0 2 2 4 9 )
摘
要
通过建立整体压裂数学模型和物理模 型, 结合鄂 尔 多斯 盆地 伊 陕斜坡 中段长 6层位 的启 动压力梯度 和渗透 率的关
作用 。
关键词
启动压力
低渗透油藏
菱形 井网 A
整体压裂
现场 应用
中图法分类号
T E 3 2 4 ;
文献标 志码
鄂尔 多斯盆地伊 陕斜坡 中段长 6 层 储层物性
时, 流体不流动; 当驱替压力梯度大 于该启动压力 时, 流体才开始流动l 4 ] 。现根 据低渗油藏 生产特点
分析 启 动 压 力 梯 度 对 各 项 生 产 动 态 指 标 的 影 响
_ 程度 H 。
以鄂 尔多斯 盆地 某 区块 为研 究 目标 , 该 区块 井
— — —
网布置为菱形反九点井网, 井排方向为 N E 6 8 。 , 井网
密度 1 5 U/ k m , 井距 5 0 0 m, 排距 1 3 0 m。裂缝 方位