裂缝转向对低渗地层水平井压裂的影响探讨

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转向压裂技术在低渗稠油藏中的应用

转向压裂技术在低渗稠油藏中的应用

转向压裂技术在低渗稠油藏中的应用作者:张鹏来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第04期【摘要】本文基于常规重复压裂无法有效改变低渗透油田低产量这一现实状况,说明重复压裂的局限性,明确指出了油井低产、减产问题,并进行了原因分析,针对这个亟待解决的问题,提出了转向压裂新工艺,并对新工艺的技术特点和配方组合进行详细阐述,得出使用工艺对低渗透油田的增产功用,具有很高的运用价值。

【关键词】重复压裂低渗油田转向裂缝多级填充1 常规重复压裂的劣势分析近些年来,随着油田勘探开发的深入,低渗透油田中砂体含油层段含油饱和度下降、非含油层段厚度比例上升,泥质薄夹层发育,对压裂改造提出了更高的技术要求。

而目前的常规重复压裂普遍存在增油效果差的问题,分析低渗透油田产量递减的原因:1.1 地质储层构造不合理地质储层构造对新井重复压裂效果有重要影响,构造不合理势必导致分析新井压裂改造后低产或无产,体现在:地层致密使油水井连通性差;地层压力下降使油层物性和油性差一变大;投产压裂裂缝延伸方向受储层地应力控制,使油相渗透条件变差,造成油井低产或不产油。

如果储层微裂缝较为发育,部分天然裂缝较大,导致缝隙贯穿泥岩层或其它非含油层段,重复压裂过程中,这些天然裂缝会引导人工裂缝向非含油层延伸,并在非含油层形成支撑裂缝,影响物性较好的油层产量,亦会导致低产,甚至无产。

此外,砂体厚度的区块,也会由于纵向压裂不彻底而低产或无产1.2 工艺技术不完善在低渗透油田重复压裂方面,影响产量的主要因素有压裂规模、裂缝的导流能力、压裂液性能、支撑剂的性能及压后的排液方式。

目前重复压裂工艺技术不完善主要体现在下面几个方面,进行具体介绍。

(1)压裂规模方面,表现为:有效缝长较短,泄油面积小。

(2)压裂液方面,表现为:①稠化剂用量多、压裂液水不溶物含量高,对地层造成深度伤害;②压裂残渣较高;③压裂过程中没有考虑温度变化对地层造成的伤害;④支撑剂下沉到裂缝底部,没有形成有效的支撑剖面。

水平井多段压裂裂缝同步扩展应力干扰分析

水平井多段压裂裂缝同步扩展应力干扰分析
2021 年 6 月 第 35 卷 第 2 期
中国石油大学胜利学院学报 Journal of Shengli College China University of Petroleum
doi:10. 3969 / j. issn. 1673-5935. 2021. 02. 005
Jun. 2021 Vol. 35 No. 2
间簇裂缝宽度由 1. 43 mm 增加到 4. 05 mm,裂缝长
图 8 不同压裂液黏度条件下裂缝扩展结果图
4 结 论
(1) 多裂缝同步扩展过程中会产生附加应力 场,裂缝形态会受到影响。 外侧裂缝由于尖端区域 最大水平主应力方向改变而发生转向,内侧裂缝长 度、宽度受到限制。
( 2) 簇间距 是 裂 缝 应 力 干 扰 的 关 键 因 素, 裂 缝 间的应力干扰随簇间距的减小而增大;裂缝宽度随 地层弹性模量的增大而降低,高弹性模量地层宜采 用较大的簇间距;同一段内的 3 簇裂缝,中间簇裂缝 的宽度对压裂液黏度的敏感程度高于裂缝长度。
[责任编辑] 董大伟
23
为第 i 簇内压裂液流动压耗,MPa;pPfi 为第 i 簇炮
眼摩阻,MPa;pcfj 为第 i 簇与第 i-1 簇间沿程摩阻,
MPa;Qn+1 为第 n + 1 簇内压裂液流量,m3 / s;QT 为
注入液体的总量,m3 / s;Qi 为每簇注入量,m3 / s。
2 模型求解
将控制方程转化为以压力为目标的函数,并利 用离散耦合方式求解裂缝形态和流体压力,计算程 序如图 2 所示。
律以及压力平衡定律,可得
i
∑ fi =σ h + pwi + ppfi + Pcfj - P0( i = 1,…,n) . j=1

水力压裂缝间距及压裂顺序对裂缝扩展影响研究

水力压裂缝间距及压裂顺序对裂缝扩展影响研究

第16卷增刊2地下空间与工程学报Vol.16 2020年11月Chinese Journal of Underground Space and Engineering Nov.2020水力压裂缝间距及压裂顺序对裂缝扩展影响研究*张进科,苟利鹏,吴文瑞,杨金峰(长庆油田分公司第五采油厂,西安710000)摘要:水平井多级水力压裂技术是提高非常规油气资源采收率的重要技术手段之一,而水力压裂规模和裂缝几何形态是决定单井产量的重要影响因素。

受水力裂缝扩展过程中形成的诱导应力场影响,水力裂缝间会发生相互干扰从而降低储层改造体积。

本文基于扩展有限元理论,构建了全耦合水力压裂裂缝扩展模型。

基于该模型分析了裂缝间距及压裂顺序对裂缝扩展影响。

研究结果表明:在水力裂缝同步扩展过程中,由于诱导应力场作用水力裂缝会发生明显偏转,并发生相互排斥现象。

对比同步压裂和顺序压裂两种压裂模式下裂缝扩展动态发现:采用顺序压裂不仅能够有效降低诱导应力场造成的裂缝偏转,同时增加裂缝宽度,使得水力裂缝能够充分满足油气渗流要求。

通过对比优化前后两口井的产量发现,采用该理论对裂缝间距进行优化后,优化井单井产量为邻井的1.7倍,改造体积增加了44.5%。

关键词:水力压裂;非常规;裂缝;应力;扩展中图分类号:TE353文献标识码:A文章编号:1673-0836(2020)增2-0603-07 Study on the Influence of Hydraulic Fracturing Interval and Fracturing Sequence on the Propagation of FracturesZhang Jinke,Gou Lipeng,Wu Wenrui,Yang Jinfeng(The Fifth Oil Production Plant of Changqing Oilfield Company,Xi’an710000,P.R.China) Abstract:Horizontal well multi-stage hydraulic fracturing technology is one of the important technical means to improve the recovery of unconventional oil and gas resources,and the hydraulic fracturing scale and fracture geometry are the important factors to determine the single well production.Under the influence of induced stress field formed in the process of hydraulic fracture propagation,mutual interference between hydraulic fractures will occur,thus reducing the volume of reservoir reconstruction.Based on the extended finite element theory,this paper constructs a fully coupled hydraulic fracture propagation model.Based on this model,the influence of cluster spacing and fracturing sequence on fracture propagation in multi well hydraulic fracturing is analyzed.The research results show that in the process of synchronous expansion of hydraulic fractures,the induced stress field will lead to obvious deflection and mutual exclusion of hydraulic fractures.Compared with the two fracturing modes of synchronous fracturing and sequential fracturing,it is found that sequential fracturing can not only effectively reduce the deflection of fractures caused by induced stress field,but also increase the width of fractures,so that the hydraulic fractures can fully meet the requirements of oil and gas seepage.By comparing the production of two wells before and after optimization,it is found that the production of single well is1.7times of that of adjacent well,and the volume of reconstruction is increased by44.5%after optimization of fracture spacing by using this theory.Keywords:hydraulic fracturing;unconventional;crack;stress;expansion*收稿日期:2020-07-19(修改稿)作者简介:张进科(1984—),男,陕西西安人,工程师,主要从事油水井井下增产增注工作。

缝内转向压裂技术

缝内转向压裂技术

二、缝内转向压裂技术1、机理重复压裂裂缝转向技术是应用化学暂堵剂使流体在地层中发生转向,在压裂时可以暂堵老缝或已加砂缝,使重复压裂的平面上的裂缝转向或纵向剖面的新层开启。

缝内转向技术的实施方法是在施工过程中实时地向地层中加入控制剂,该剂为粘弹性的固体小颗粒,遵循流体向阻力最小方向流动的原则,转向剂颗粒进入井筒的炮眼,部分进入地层中的裂缝或高渗透层,在炮眼处和高渗透带产生滤饼桥堵,可以形成高于裂缝破裂压力的压差值,使后续工作液不能向原裂缝、高渗透带或较低地应力带进入,从而使压裂液进入高应力区或新裂缝层,促使新缝的产生。

施工过程中产生桥堵的转向剂在施工完成后溶于地层水或压裂液,不对地层产生污染。

近几年来,随着主力油藏开发程度的提高,越来越多的低渗区块成为最大潜力油藏或主力油藏,压裂是这类油藏的主导措施,而随着现代压裂技术的发展,单一的加大规模、提高砂比的压裂和重复技术已不能适应老油田及低渗区块开发增产稳油的需要。

所以重复压裂作为老油气田综合治理、控水稳油的重要组成部分,所面临的任务更重,急需以技术进步来扭转我国重复压裂成功率低、增产量低、有效期短、科研落后于现场施工等被动局面。

对于处于高含水期开采阶段的井,由于老裂缝控制的原油已接近全部采出,必须实施压开新缝的改向重复压裂,才能有效开采出老裂缝控制区以外的油气,提高油气产量和油气田最终采收率。

因此,开展转向重复压裂技术理论的研究,尤其是加强重复压裂新裂缝造缝机理、延伸规律的研究,对于指导大量的重复压裂施工,提高其工艺可行性和经济可行性,进一步提高低渗透油气藏开发水平,具有重要的现实意义和长远意义。

2、转向控制机理重复压裂裂缝延伸控制技术是应用化学暂堵剂使流体在地层中发生转向,在压裂中可以暂堵老缝或已加砂缝,从而造出新缝或使压裂砂在裂缝中均匀分布,主要作用有:纵向剖面的新层启动;重复压裂的平面上的裂缝转向;裂缝单向延伸的控制。

此技术可广泛应用于重复压裂、细分层压裂、套变井及落物井压裂。

关于对井下压裂技术的研究与探讨

关于对井下压裂技术的研究与探讨

关于对井下压裂技术的研究与探讨【摘要】近几年我国的经济发展水平大幅度提高,改善了人们各方各面的生活。

经济的提高带动了各行各业的发展,其中石油行业的发展是空前绝后的,自1995年起我国已经是出口石油的大国了,结合了对先进技术的研究,石油从开发到出售的各个环节已经和国际的先进技术接轨,有些技术领域已经达到了国际先进水平。

但是由于我国的地形和地质的复杂和特殊性,使得石油企业生产技术和工艺压力特别大,就油田井下压裂技术就是一个特殊的技术工艺,我国的地形差异大,对需要满足生产和开发的技术工艺来说是一种挑战又是一种机遇。

井下压裂技术中有些技术还没有达到国际的水平还未成熟和健全,本文探讨了对井下压裂技术的探讨,从理论和实际出发,分析了其现状问题和解决方法。

【关键词】井下压裂技术发展历程现状未来的发展在石油产业广泛应用的压裂技术就是利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,又称油层水力压裂。

油层压裂工艺过程一般都是用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油层的渗透能力,来达到油井增产的目的。

我国的井下压裂技术发展已经有一定的时间了,压裂技术是石油开发的增产措施,是为加大企业的经济效益的一项重要手段。

我国的压裂技术要根据地形和地质的不同,技术工艺也有很大的差距,比如苏里格气田和长庆千里油田的压裂技术工艺就不一样,压裂工艺要根据实际情况而使用。

压裂技术也在近几年有了快速的提高和完善,其中产生了很多种类的压裂技术,有滑套式分层压裂技术,这种技术适用于高、中、低渗油层,采用了水力扩张式封隔器和滑套式喷砂器组成的压裂管柱,自下而上不动管柱施工。

选择性压裂技术,在压裂施工对油井内的高渗透层进行暂时的封堵,再压裂其它层,以达到选择油层压裂的目的。

该技术适用于油井不均质的情况。

多裂缝压裂技术和限流法压裂技术等等,还有很多比较先进的且适应我国石油储藏性质的压裂技术,在这里就不一一介绍了,这些技术是压裂技术的开始和提高的过程,为石油企业带来了很大的经济效益。

低渗透油藏压裂水平井井网优化方法研究

低渗透油藏压裂水平井井网优化方法研究



f L 轶

力 梯度 与渗 透率 、 流体 视黏 度 的关 系式 为

生产时间『 月
图1 裂 缝 半 长 对 单 井产 量 的影 响
o- o 3・

从 图 l中可 以看 出 ,初始 产能 随裂 缝半 长 的增 大
式 中: G 为 地层 最 小 启 动 压 力 梯 度 , MP a ・ I T I ~ ; K。 为 地
根据 数值模 型 , K。 和 Ki 均取 5  ̄ 1 0 m , 取 2
mP a ・ s 。由式 ( 1 ) 求得 G 。 = 0 . 0 1 8 MP a ・ m- , 由式 ( 2 ) 求 得
=0. 0 3 2 MPa - 。
又会产 生较 强 的缝 间干扰 , 降低 各条 裂缝 的增 产 效果 。
量 的影 响 见 图 2 。
l 6 0
2 压 裂 水 平 井 产 能影 响 因 素
用常 规手 段开 发低 渗 、 特 低 渗油藏 。 产 能偏 低 。用
压裂 水平 井开 发 , 首 先需 要满 足一 定 的产 能 , 较 高 的单 井产 能是 压 裂水平 井井 网稳 产 的重要 保证 。在特 定储 层 条件下 。影 响 压裂 水平 井产 能 的裂缝 参数 主要 有 裂
而增 大 , 但 增大 的趋 势逐渐 变缓 。 为保 证压 裂水 平井 的 产 能要 求 。 实 际 裂缝 半 长 不 应 小 于 3 0 r n , 具 体 的裂 缝
半长 应根 据井 网优 化结 果确 定 。
2 . 2 裂 缝 间距
层 渗透率 , 1 0 m ; / x为 流体 黏度 , m P a ・ s 。

探讨底水油藏压裂影响因素及技术措施

探讨底水油藏压裂影响因素及技术措施

探讨底水油藏压裂影响因素及技术措施[摘要]随着油气田勘探和开发转移到低压、低渗底水油藏,压裂改造发现很的问题,本文介绍了地应力、夹层、施工参数对水力压裂影响和底水油藏改造技术。

包括地应力对裂缝高度的影响;夹层对压裂改造的影响;施工排量泵压、液体性能对压裂效果的影响,以及压裂技术。

[关键词]底水油藏;地应力;压裂;影响因素;技术措施中图分类号:te871 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)14-0035-01前言水力压裂技术从小规模施工、小粒径支撑剂到大规模施工、多粒径组合,压裂液体系也不断的更新。

随着油气田勘探和开发转移到低压、低渗底水油藏,压裂改造发现很多的问题,本文分析底水油藏压裂的影响因素,综述了目前的技术对策现状。

1 夹层对压裂效果的影响夹层是主要受沉积环境和后期成岩作用控制形成的分散在砂体厚度一般较小的低渗透层、非渗透层。

薛永超等人归纳出四种夹层模式。

一是高产短命特征的无夹层模式,油井初期产量较大,但底水锥进速度很快,油井较早水淹。

二是稳产长命特征的渗滤型夹层模式,底水仍可穿过该模式夹层,但锥进速度却被大大延缓,同时另一部分底水发生绕流,从而形成次生底水驱和次生边水驱油井能量仍然供应充足。

三是高产高效特征小范围不渗透夹层模式,该夹层几乎阻止底水锥进,使底水发生绕流,形成底水驱转变为边水驱,一方面延缓了油井见水时间,另一方面又使油藏天然能量得到充分发挥。

四是低产短命特征大范围不渗透夹层模式。

该夹层完全阻止底水锥进,若夹层分布面积比较大,底水绕流困难,难以形成次生边水驱。

夹层控制的油井能量得不到有效补充,基本属衰竭式开发。

2 地应力对压裂缝高的影响压裂是在地层中构造裂缝,裂缝主要受地应力场、温度场和流体场的影响。

地应力场较后两者更加显著地控制裂缝的形成和形态。

地层中的岩石受垂向应力( z σ),两个水平主应力( x σ, y σ),统称三轴应力。

一般认为形成的裂缝与最小应力垂直,与最大应力平行。

基于裂缝形态和产能的水平井分段压裂优化研究

基于裂缝形态和产能的水平井分段压裂优化研究

数 , 缝 条数 过 多 , 造 成 施 工 成 本 高 或 裂 缝 问 相 裂 会
互 干 扰 的 问 题 , 至 会 引 起 施 工 失 败 ; 缝 条 数 甚 裂
2期
张广清 , : 于裂缝形 态和产能的水平井分段压裂优化研究 等 基
过少 , 法 达 到 最 大 的 单 井 产 能 。 因 此 需 要 综 合 无 考 虑 多种 因 素 , 立 水 平 井 水 力 裂 缝 条 数 的优 化 建


根 据低 渗透 油藏 的特 点, 基于 固体应力平衡和 多相 流体 流动 , 立 了水平 井水力裂 缝分段优 化的模 型。采用有 限元 建
模 拟和油藏模拟研究 了在避免复杂水力 裂缝的前提下 , 水平 井水 力裂缝优 化的影响 因素。研究发 现 , 平井筒 与最小水 平地 水
应 力方位存在夹角 时, 段水力裂缝 出现弯 曲转向, 分 多个弯 曲裂缝 之 间的相 互干扰形 成复 杂 的裂 缝形态 ; 当水平 井筒 与最小
全 性 和最 终经 济效 益 ¨2。水 平井 分 段 水 力 裂 缝 的 1j I
形 态受 到 多种 因 素 的影 响 , 例如 地 应 力 、 身 方位 、 井
岩 石非 均质 、 裂 施 工 参 数 等 。施 工 和 室 内模 拟 实 压 验 证 明水 平井 水力 裂 缝 十 分 复 杂 , 形 成 沿 井 筒 的 可
而成为油气藏 开发的重要手 段。为了更加高效 开 发 低渗 油气 藏 , 水平 井 分 段 压 裂 技 术 已经 开始 取 得
大 范 围 的应 用 。水 平 井 分 段 压 裂 技 术 是 通 过 沿 着 水 平井 筒形 成 多条 水 力 裂 缝 , 个 水 力 裂 缝 相互 独 各
立, 没有 相 互干 扰 ; 而 大 幅 度 改善 渗 流条 件 , 高 从 提

水力压裂裂缝导流能力优化

水力压裂裂缝导流能力优化

水力压裂裂缝导流能力优化水力压裂裂缝导流能力优化与影响因素分析与影响因素分析邢振辉 圣戈班陶粒中国公司水力压裂工艺技术作为油气增产的主要手段,已经在石油工业中牢牢确立了自己的地位。

在水力压裂引入石油工业的头40年中,它主要应用于低渗透油气藏的开发当中, 然而,在最近的20年来,水力压裂技术的应用逐步扩展到了中-高渗油气藏的开发中来, 同目前最先进的钻井、完井工艺结合在一起,在压裂解堵、薄层改造、压裂防砂、水平井增产改造等方面发挥着重要作用。

水力压裂的主要目的在于提供一条连通地层与井筒的高导流能力通道,改变地层流体的渗流方式,以最大限度的提高油气的生产指数(PI )。

因此,裂缝导流能力的好坏以及其与地层渗流能力的良好匹配,无论对于低渗透致密油气藏还是低压中--高渗储层,都是影响其压裂增产改造效果的重要因素。

裂缝导流能力的定义裂缝导流能力定义为:平均支撑裂缝的宽度w f 与支撑裂缝渗透率k f 的乘积。

公式表示如下:(1)其物理意义是支撑裂缝所能提供的供液体流动的能力大小。

其中,k f 应为就地应力条件下的支撑裂缝渗透率。

通常在压裂设计中,支撑剂渗透率参数常来源于实验室数据,这是因为实际就地应力条件下的支撑剂渗透率数据很难获得。

然而,实验室条件同真实的地层条件相比存在很大差别,支撑剂在地层条件下所遭受的破坏可能远远大于我们的想象, 同时由于非达西流以及多相流的影响,支撑裂缝的渗透率将大大降低。

因此,在压裂设计中,常将实验室获得的支撑剂渗透率数据乘以一个伤害系数进行修正。

油气井经过压裂改造后,其增产效果取决于两个方面的因素,即地层向裂缝供液能力的大小和裂缝向井筒供液能力的大小。

因此,为了更好地实现设计裂缝导流能力与地层供液能力的良好匹配,引入了无因次裂缝导流能力的概念。

其公式表示如下:(2)式中:C fD 为无因次裂缝导流能力X f 为裂缝半长K 为地层渗透率。

C f 为裂缝导流能力无因次裂缝导流能力C fD 的物理含义是裂缝向井筒中的供液能力与地层向裂缝中的供液能力的对比。

转向压裂技术在低渗稠油藏中的应用

转向压裂技术在低渗稠油藏中的应用

转向压裂技术在低渗稠油藏中的应用X赵占杰(中油辽河油田公司,辽宁盘锦 124125) 摘 要:在老井常规重复压裂过程中,常常只是重新压开原缝,而原有的人工裂缝附近产层的生产潜能越来越小,措施增油效果逐年下降。

因此,使裂缝转向,压开新缝是老井增产的有效方法。

本文分析了转向压裂技术的原理、特点,并结合现场实例,提出了转向压裂技术。

关键词:重复压裂;转向压裂;低渗油藏 中图分类号:T E357.1+3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0111—03 Y 油田属于复杂断块油田,构造复杂、断块多且小,油气藏埋藏深,非均质性严重,随着油田开发的不断深入,大部分主力油层已逐步进入高含水期,稳产的难度越来越大,为提高产能,部分井面临重复压裂改造。

而重复压裂也会出现如下问题:一是由于在地应力的影响下,常规同井同层重复压裂可以恢复老裂缝的导流能力,但对注采井网注入水的驱替体积及地层中孔隙压力的分布形式的影响是有限的;二是对于进入中高含水开发期的油田来说,常规的同井同层重复压裂会提高地层向生产井的供液能力,有可能导致重复压裂后施工井的含水率急剧上升。

为了解决这些问题,在重复压裂中使用了转向压裂技术,有效的解决了重复压裂中出现失效的问题。

1 转向压裂1.1 转向压裂原理图1 应力转向示意图重复压裂[1]产生的裂缝方向取决于地应力状态,以及注水等对它的影响。

油藏中形成一条水力裂缝,将导致一个椭圆形压降区。

裂缝的椭圆形区域将产生双向附加应力,当诱导的应力差大到足以改变两个水平应力分量时,原来水力裂缝的最小主应力方向即成为最大主应力方向。

这时重复压裂产生的新裂缝将沿着新的主应力平面扩展。

但在距井筒一段距离之后,由于原地应力场的应力变化很小,裂缝仍沿原来的方向向前延伸。

如图(1)所示。

转向压裂技术是应用裂缝转向剂在压裂中暂堵老缝或已加砂缝,造出新缝或使压裂砂在裂缝中均匀分布,从而使流体在地层中发生转向,达到提高单井产量和油藏采收率的目的。

水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律探讨

水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律探讨

水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律探讨摘要:在油气开采中,水平井压裂裂缝是隧道最常见的一种情况,往往是多种因素共同作用的结果,由于裂缝的深度、宽度变化以及裂缝的形成因素均有不同,且根据现场施工条件,对裂缝的处理方法也是不一样的。

严重的情况不仅危害整体性,还会引起稳定性和其它情况的发生,形成恶性循环,都会影响耐久性。

本文主要探讨了水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律。

关键词:水平井压裂;裂缝起裂;裂缝延伸规律;探讨引言:由于在日常的生产中,水平井压裂往往具有特殊性,考虑到难度系数较大,我们不能依靠一个人员或者小组,常常必须需要不同团队参与施工。

不论是在哪个段落的水平井压裂,整个队伍都应该是严谨而认真的,做到每一个流程都规范,如果不这样做,施工随时面临着巨大的风险问题。

所以相应地,施工技术也应该着力提升。

团队在施工前就应该努力思考,做好风险备案,在面对各种风险时才能有备无患,实现稳定性的逐步提升。

在正常的作业环境中,施工团队也不能放松警惕,在日常要预先思考应急方案,针对假想的风险作出正确的判断。

整个施工作业完成以后,施工团队要对整体水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律进行细致的检查和排查。

1.水平井的优势及压裂在油气开采中,由于水平井所接触油气储层长度比较大,能够很好地增加储层的泄油面积,提高油气产量。

另外在油气开采中,如果储层有天然裂缝,通过水平井可以把天然裂缝贯穿起来,从而更好地对油气资源进行开采。

在油气开采中,如果井筒和最大应力方向相同,就会形成和最小应力方向垂直的纵向裂缝。

对于施工项目的管理的重视,更是防患于未然的关键因素。

很多团队的专业设备少,但是承接的项目却很大,而且数量还在不断地增加,忽视总结经验,也不注意提升自身的技术水平国内许多建设企业,受自身规模影响,更少的企业愿意斥资引进专业设备。

2.水平井压裂裂缝延展规律2.1水平井压裂的两个关键方面:水泥胶结强度在裂缝形成中的作用,以及射孔丛间距对裂缝宽度的影响。

多次转向重复压裂技术在低渗透油田老井改造中的应用

多次转向重复压裂技术在低渗透油田老井改造中的应用

3在一定的物质基础 ( 余储 量 和地层 能量 )条件 ) 剩
下, 相对于常规重复压裂而言 , 由于人工暂堵转 向压裂开
提高增产效果十分有利 , 只需要增大施 工规模 , 继续延伸 原有 的多裂缝系统 , 同样可 以大幅度提高压裂效果 。
启 了新缝 而不是对 原有 裂缝 的再 充填 和延伸 , 同程度 不 地改变了油层渗流驱替规律 , 增添了新 的泄油面积 , 具有 较好 的增产效果 。 4 重复压裂新 裂缝沿 与前 次 人工 裂缝 不 同的方 向 ) 起裂 和延伸 , 从而能够在油气层 中打开新的油 气流通道 , 更大 范围地 沟通老裂缝未 动用 的油气层 , 而使产 量大 从 幅度增加 。因此 , 重复压裂造新缝力学 机理 的研究 , 对高 含水期 的低 渗透油 田开 发具有 重大 的现实 意义 和长远
l 重复压 裂裂缝转向力学机理
重复压裂裂缝转 向技术从 理论 上是 通过恢 复 或提 高原有裂缝导流能力 的常规 复压技 术 的补 充和发展 , 是 提高油层挖潜水平的有利手段。裂缝转 向技术是在施工 过程 中实时地 向地层 中加入适量高 强度暂堵剂剂 , 该剂 为粘 弹性 的固体小颗粒 , 遵循流体 向阻力 最小方 向流动
转向来达到压开 多条裂缝的新技 术。现场试验 表明, 多次转 向形成的多裂缝 系统极 大地增加 了油井的泄油面积 , 大幅 度提 高单井产能 。
[ 关键词] 重复压裂; 多次转向; 多裂缝 [ 中图分 类号] T 38 [ E4 文献标识码] A [ 文章编号] 1O— 3 1 ( O8 O一 O4一 O O9 O x 2O ) 4 O 6 2
水期开采 阶段的井或多次 同层重 复压裂的井 , 由于老裂
2 重 复 压 裂转 向分 析

裂缝转向对低渗地层水平井压裂的影响

裂缝转向对低渗地层水平井压裂的影响
和施 工参数 对水 力裂 缝扩 展 的影 响 ,以期 达 到更好地 指 导压裂 施工 的 目的 。
1 压 裂现 状 分 析
通过对 长庆 油 田水平 井压裂 施 工资料 不完 全统 计 ,可 以发 现 总体 上 呈 现 出大 排 量 、高泵 压 等 特点 。 气井 平均施 工泵 压 5 . MP ,最高 可达 6 . MP 。随着 井深 和砂 浓 度增 加 ,管 柱 和 孔 眼摩 阻及 喷 砂孔 09 a 44 a 节流效 应等 因素 的影 响加 剧 ,在 深井 超深 井压 裂施 工设计 中必 须考 虑这 一要 素 。其他施 工参 数统计 数据
水力压裂施工 ;水 平 井压 裂 ;裂 缝 转 向 ; 曲率 半 径 关 [ 图分 类 号 ] T 3 7 中 E 5 [ 献 标 识 码 ] A 文 [ 章 编 号 ] 1 0 9 5 (0 2 3 19— 4 文 0 0— 7 2 2 1 lO ~0 4 0
见 表 1 。
对 于低 渗透 油藏 ,即使 采用 水平 井开发 , 自然产 能也 有 限 ,均 需通 过压 裂增产 措施 改造储 层 ,才 能
获 得经 济开 发价 值 。对 比数 口苏 里格 气 田水 平井 和邻 井 ( 直井 ) 的产量 ,可 以看 到有 的水平井 压 裂后测
试 产量 超过 1 0 0 m。 d 0 ×1 / ,平均 产量是 邻井 的 3 倍 ,甚 至更 高 ,增产 效果 明显 。 ~5
如果 忽略 裂缝 弯 曲的影 响 ,将 导致 缝 内 的净 压 力 估算 错 误 ,使 得 通 过 历 史 拟合 得 到 的 裂缝 几 何 形 状错
误。
近井 筒应力 分 布是裂 缝转 向最 主要 的影 响 因素 。同时 ,由于地 层物 性差 异可 对直井 、斜 井 中水力 裂

水平井多簇起裂影响因素分析及控制起裂方法探讨

水平井多簇起裂影响因素分析及控制起裂方法探讨

水平井多簇起裂影响因素分析及控制起裂方法探讨胡艾国【摘要】水平井分段多簇压裂技术已经成为致密低渗油气藏有效开发的重要手段.针对多簇压裂裂缝起裂及延伸机理复杂的难点,以泾河油田为例,从多簇起裂应力预测模型着手,分析影响多簇起裂的相关因素,利用限流原理,通过优化射孔参数来实现多簇段均衡起裂以及有效延伸.结果表明:射孔方位在0°或180°时,破裂压力最小;井眼方向沿最大主应力方向时,簇间破裂压力差最小;当簇间距为10 m左右时,产生的诱导应力对破裂压力影响最大;结合泾河油田储层特点,采用16孔/m的孔密,每簇射1~1.5 m,施工排量达到5 m3/min以上,能够保证两簇射孔均衡起裂和有效延伸.所形成的理论和方法在致密低渗油藏水平井分段多簇压裂中具有推广应用价值.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2017(007)006【总页数】5页(P52-56)【关键词】泾河油田;水平井;多簇压裂;均衡起裂;有效延伸【作者】胡艾国【作者单位】中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院,河南郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE357.2水平井分段压裂技术在超低渗致密油气藏开发中发挥了重要作用,使大量不可动用储量变成可采储量。

国内外实践经验表明,水平井分段多簇压裂可大幅度扩大泄流体积,提高水平井单井产量,成为开发超低渗油藏的有效压裂技术[1]。

华北油气分公司鄂南致密油藏天然裂缝发育,基质渗透率低,属于典型的低孔特低渗致密砂岩油藏,通过采用水平井分段压裂工艺试验后,平均初期单井产量取得了重大突破,但仍然面临递减快、累产低、储层改造不充分的问题。

近年来通过采用水平井分段多簇压裂后,平均单井产量较单段压裂提高4~5 t/d,单井累积产量增加了近一倍。

因此,分段多簇压裂技术成为特低渗致密油藏转变开发方式、提高开发经济效益的重要途径[2]。

然而,国内外目前针对水平井多簇起裂机理研究较少,没有准确的方法判断每一簇是否同时起裂和延伸。

水平井压裂裂缝形态探讨

水平井压裂裂缝形态探讨

采油工程水平井压裂裂缝形态探讨冯程滨,郑继明,李东旭,陈希迪,孙㊀雨(大庆油田有限责任公司采油工程研究院)摘㊀要:为了认识大庆外围特低渗储层人工压裂裂缝形态及其对产量的影响,开展了水平井压裂裂缝形态探讨㊂通过对试验井区地质概况的分析,选取相邻的水平井1和水平井2进行了井中微地震监测,获得了人工裂缝方位㊁裂缝形态㊁裂缝尺寸(长㊁宽㊁高)等数据;并结合压裂施工情况,分析了产生砂堵的原因㊁缝间距对产量的影响;最后采用压裂模拟软件拟合方法,校正了裂缝模拟参数及裂缝形态㊂试验结果表明,滑溜水+瓜尔胶压裂液的滤失系数约是普通瓜尔胶压裂液的10倍,微地震监测的裂缝半长与软件拟合得到的裂缝半长符合率较高㊂该研究对今后水平井钻井设计㊁压裂方案设计和施工,以及开发都有重要的意义㊂关键词:低渗透;水平井压裂;微地震监测;裂缝形态;裂缝模拟第一作者简介:冯程滨,1962年生,男,高级工程师,现主要从事油气藏增产改造技术研究㊂邮箱:fengchengbin@㊂㊀㊀水平井人工裂缝形态一直是油田研究人员非常关心的问题,它对于水平井钻井和开发有着重要的意义;因此,人们采用了一些方法认识裂缝形态,如:零污染同位素㊁井温测试㊁微地震监测㊁倾斜仪和压力拟合等方法㊂其中,微地震监测的裂缝形态较好,对于裂缝整体形态能有清晰的认识㊂2000 2001年国外油田开始采用微地震监测成功对Barnett 页岩压裂裂缝形态进行监测和成像,得到了实际裂缝方向与研究人员最初认识的裂缝方向有许多不一致的地方;裂缝形态的不同使两口井产量产生差别;避免了裂缝网的过度重叠;指明新裂缝位置[1]㊂M.K.Fisher 等认为,采用微地震和倾斜仪同时监测裂缝长度是非常必要的,采用倾斜仪协助就可以监测到更长的裂缝[2]㊂研究说明,裂缝诊断对于详细认识裂缝延伸和复杂裂缝非常关键,且微地震监测与施工参数配合进行净压力拟合可以对压裂模型参数进行校正,优化了压裂施工设计,评价出压裂方案的符合率㊂2006年微地震监测和倾斜仪在世界范围内得到广泛应用,也包括中国,如在水平井某一压裂段中若存在多个射孔段同时进行压裂,微地震监测到压裂段产生的裂缝以单一裂缝延伸为主,其他裂缝延伸效果不好[3-11]㊂为了认识大庆外围特低渗透储层人工裂缝形态及其对产量的影响,选取两口水平井压裂施工进行了井中微地震监测㊂1试验井区地质概况试验井区位于大庆外围特低渗储层金腾鼻状构造翼部,整体表现为西高东低,北高南低㊂试验井区主要发育三角洲前缘席状砂微相,储层分布稳定;岩心孔隙度主要在8.0%~17.9%之间,渗透率主要在0.02~7.82mD 之间㊂主要研究目的层为GⅢ18 GⅢ20层,其中GⅢ18层与GⅢ19层隔层厚度主要在1.5~3.0m 之间,GⅢ19层与G Ⅲ20层隔层厚度主要在1~2m 之间;储层原油黏度较低,水型以NaHCO 3型为主,平均孔隙度为12.5%,平均渗透率为0.37mD,为低孔特低渗储层,常规开发效益较差㊂为此,采用了水平井压裂完井方式进行开发㊂选取的两口水平井及相对应的监测井井位图如图1所示㊂㊃06㊃㊀2019年3月冯程滨等:水平井压裂裂缝形态探讨图1㊀试验井井位图2水平井压裂及监测情况分析2.1水平井1水平井1设计目的层层位为GⅢ19层,砂岩厚度约为2.0m;水平井在2538m 入靶,水平段长度为1669m;钻遇砂岩1603m,砂岩钻遇率为96%;钻遇含油砂岩1509m,其中油斑868m㊁油迹8641m,含油砂岩钻遇率为90.4%㊂在水平段设计压裂8段16簇,缝间距为98~101m,受监测距离限制,只监测到第2~8段压裂施工情况(从指端开始压裂)㊂每段施工工序是:射孔㊁酸化近井地层+滑溜水+清水+滑溜水+瓜尔胶(携砂液),施工排量为5.3~11.1m 3/min,加砂程序为:111kg /m 3~159kg /m 3~223kg /m 3~286kg /m 3~318kg /m 3~350kg /m 3,共用液量为16640m 3㊁加砂量为480m 3(20目或40目石英砂和覆膜砂混合)㊂监测获得第2段到第8段的裂缝半长分别为307m㊁283m㊁383m㊁336m㊁419m㊁371m㊁198m,设计裂缝半长为400m,与之对应符合率分别为76.8%㊁70.8%㊁95.8%㊁84.0%㊁95.5%㊁92.8%㊁49.5%,除第8段外(监测井与压裂段较远,距离为816m),其余段符合率都在70%以上,裂缝方位为北东66ʎ~82ʎ㊂总体看裂缝为垂直简单缝,方位有轻微变化,分析原因认为主要是受储层埋深影响㊂水平井1微地震监测俯视图和侧视图分别如图2㊁图3所示㊂由图可以看出,裂缝之间没有形成明显的沟通(微地震信号没有重叠);距离监测井近的裂缝较长,主要是由于距离监测井近的裂缝信号屏蔽了距离监测井较远的裂缝信号引起的;总体压裂施工较顺利,只有在第5段施工时,当砂质量浓度为286kg /m 3到井底时出现砂堵,此时的裂缝形态如图2中区域1所示;返排后,小排量继续替挤,此时产生了图2中区域2所示的裂缝,说明砂堵前只有近井口的射孔段启裂延伸,砂堵通过返排后,在替挤时,距离井口较远的射孔段才启裂㊂图2㊀水平井1微地震监测俯视图图3㊀水平井1微地震监测侧视图㊃16㊃采油工程㊃增产增注2019年第1辑根据水平井1第5压裂段现场施工数据,得出施工曲线及应力剖面图(图4㊁图5),并通过Fracpropt 软件进行拟合(图6),由图可以看出,压力拟合曲线与实测压力曲线符合较好㊂再通过Meyer 软件绘制出裂缝剖面图(图7),以微地震监测结果为依据,采用压力拟合方法获得第5压裂段滤失系数为6ˑ10-3m /min 0.5,约是普通瓜尔胶压裂液的10倍;计算获得裂缝半长328m,与监测到的裂缝半长336m 相比,符合率达97.6%㊂图4㊀水平井1第5压裂段压裂施工曲线图图5㊀水平井1第5压裂段应力剖面图图6㊀水平井1第5段压裂拟合图图7㊀水平井1第5段裂缝剖面图水平井1压裂后30天日产液量为18t,日产油量为0t;压裂后300天日产液量为4.7t,日产油量为0.47t㊂2.2水平井2水平井2位于水平井1的西北方向,两者指端相距约为600m,其井筒方位㊁设计目的层层位与水平井1一致㊂水平井段长度为1651m,钻遇砂岩1610m;钻遇含油砂岩1610m,其中油斑为971m㊁油迹为639m,砂岩钻遇率及含油砂岩钻遇率均为97.5%㊂垂深为2200.7~2217.0m,比水平井1浅㊂㊃26㊃㊀2019年3月冯程滨等:水平井压裂裂缝形态探讨在水平段设计压裂20段52簇,缝间距为22~32m,受监测距离限制,只监测到第1~10段压裂施工情况(从指端开始压裂)㊂每段施工工序为:射孔㊁酸化近井地层+瓜尔胶(携砂液),施工排量为8~12m 3/min,加砂程序为80kg /m 3~111kg /m 3~159kg /m 3~222kg /m 3~254kg /m 3~286kg /m 3~318kg /m 3,共注入瓜尔胶液28300m 3,加覆膜砂量为2200m 3㊂监测获得第1段到第10段的裂缝半长范围为335~443m,裂缝方位北东为56ʎ~77ʎ,总体看裂缝为垂直复杂缝㊂水平井2微地震监测俯视图和侧视图如图8㊁图9所示㊂由图可以看出,裂缝之间形成明显的沟通(微地震信号有重叠)㊂图8㊀水平井2微地震监测俯视图水平井2第1段在施工前进行了测试压裂,解释滤失系数为4ˑ10-4m /min 0.5,停泵压力梯度为0.0233MPa /m,微裂缝3条,孔缝摩阻为14MPa,净压力为2.83MPa㊂为此,采用酸液清洗射孔炮眼和近井地带,加砂塞打磨,高排量施工,保证施工顺利㊂水平井2第1段压裂施工曲线及G 函数曲线如图10㊁图11所示㊂图9㊀水平井2微地震监测侧视图图10㊀水平井2第1段压裂施工曲线图图11㊀水平井2第1段G 函数曲线图㊃36㊃采油工程㊃增产增注2019年第1辑根据微地震监测的裂缝形态和尺寸,以及压裂实际数据,对水平井2第1段进行了压裂裂缝模拟(图12),获得裂缝参数:缝网为150m㊁纵横比为0.3㊁主缝开度为0.7㊁次缝开度为0.3㊂拟合获得的主缝半长为323m,与微地震监测解释的主缝半长符合率约为85%㊂图12㊀水平井2第1段裂缝形态模拟图水平井2压裂后30天日产液量为49.44t,日产油量为6.26t;压裂后300天日产液量为17.1t,日产油量为6.34t,达到较理想效果㊂3结㊀论(1)在微裂缝不发育的特低渗储层,滑溜水压裂可以产生简单裂缝,通过减少缝间距后,瓜尔胶压裂液可以产生较复杂的裂缝,是提高特低渗储层产量的一种有效途径㊂(2)测试压裂解释对于大型压裂施工是必要的,可以在主施工前对目的层压裂有一个初步认识,并提前采取相应措施,保证主施工顺利进行㊂(3)微地震提供的裂缝形态㊁尺寸及方位,对于今后钻井㊁压裂方案设计和施工及开发都有重要意义㊂参考文献[1]㊀Maxwell S C,Urbancic T I,Steinsberger ESG N,et al .Microseismic imaging of hydraulic fracture complexity inthe Barnett shale (C),SPE 77440,2002.[2]㊀Fisher M K,Wright C A,Davidson B M,et al .Integratingfracture mapping technologies to optimize stimulations inthe Barnett shale [C].SPE 77441,2002.[3]㊀Wang Feng,Liu Xinghui,Liu Changyu,et al .Fracturediagnostics and modeling help to understand the perform-ance of horizontal wells in the Jilin Oilfield,China [C].SPE 122438,2009.[4]㊀Liu X,Zhou Z Q,Li X W,et al .Understanding hy-draulic fracture growth in tight oil reservoirs by integratingmicroseismic mapping and fracture modeling [C].SPE102372,2006.[5]㊀Wang S G,Zhang G L,He X Q,et al .Case studies ofpropped refracture reorientation in the Daqing Oil Field[C].SPE 106140,2007.[6]㊀Warpinski N R,Wolhart S L,Wright C A.Analysis andprediction of microseismicity induced by hydraulic fractu-ring [C].SPE 71649,2001.[7]㊀Barree R D.Applications of pre -frac injection /fallofftests in fissured reservoirs -field examples [C ].SPE39932,1998.[8]㊀刘建安,马红星,慕立俊,等.井下微地震裂缝测试技术在长庆油田的应用[J].油气井测试,2005,14(2):54-56.[9]㊀杨炳祥,杨英涛,李榕,等.井下微地震裂缝监测技术在水平井分段压裂中的应用[J].钻采工艺,2014(7):48-50.[10]㊀王金友,王澈,姚国庆,等.水平井双封分段控制压裂工艺技术研究与应用[G]//大庆油田有限责任公司采油工程研究院.采油工程文集2016年第1辑.北京:石油工业出版社,2016:33-36.[11]㊀孙连柱,卫秀芬,周文庆.大庆油田水平井压裂工艺技术现状及展望[G]//大庆油田有限责任公司采油工程研究院.采油工程文集2014年第4辑.北京:石油工业出版社,2014:74-80.㊃46㊃ABSTRACT㊃001㊃Discussion on fracture shape in horizontal well fracturingFeng Chengbin,Zheng Jiming,Li Dongxu,Chen Xidi,Sun YuProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:In order to understand the fracture shape of artificial fracturing in ultra-low permeability reservoirs of Daqing Peripheral and its influence on production,the fracture shape in horizontal well fracturing was discussed. Through analysis of geological conditions in the test well area,the micro-seismic monitoring of the adjacent horizon-tal wells No.1and No.2were selected for in the wells,and a lot of data were obtained,including artificial fracture orientation,fracture shape and fracture size(length,width,height)bined with the fracturing operation, the causes of sand plugging and effect of fracture spacing on production were analyzed.Finally,fracturing simula-tion software was used for fitting and correcting the simulation parameter and fracture shape.The test results showed that the filtration coefficient of the slick-water adding with guar gel fracturing fluid is about10times that of common guar gel fracturing fluid.The fracture half-length monitored by micro-seismic is highly coincidence with that ob-tained by software fitting.The research is of great significance to the drilling design,fracturing scheme design,op-eration and development of horizontal wells in the future.Key words:low permeability;horizontal well fracturing;micro-seismic monitoring;fracture shape;fracture simulation Application of downhole oil-water separation technologyin high water-cut oil production wellsLi WeiweiProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Due to many problems existed in the middle and late stage of oilfield development,including high water cut in produced liquid,large amount of oily sewage needs to be treated at surface,steadily rising exploitation cost etc.,the related research on oil-water separation technology has been carried out.The applicability of downhole oil -water separation technology was explored through indoor experiments,and the adaptability of hydrocyclone,the core separation device,to water cut and polymer mass concentration was studied.The relevant conclusions from the laboratory experiments have been verified in the field test,so as to lay a foundation for the large-scale application of downhole oil-water separation technology.Field tests showed that average water cut in three test wells decreased by3.9%under the premise that daily oil production is basically unchanged,and daily liquid production reduced by 36.6m3,which can reduce the annual cumulative liquid production at surface up to4ˑ104m3.Good application effect and economic benefit have been achieved.The downhole oil-water separation technology has good adaptabili-。

水平井压裂裂缝起裂及延伸规律研究

水平井压裂裂缝起裂及延伸规律研究





Pw pp

z

cPw
zz

2
xx
yy
cos2
12

1



Pw pp
r 0
rzz
2yz
0
cos
17
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究 2.1.2 射孔完井水平井井筒周围应力分布
16
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究
2.1.1 裸眼完井水平井井筒周围应力分布
水平井井筒原地应力分布
+
井筒内压引起的应力
+
压裂液渗滤效应引起的附加应力
r Pw (Pw pp)




Pw
(xx
yy
)
2(xx
yy
)cos
2

12

1
2(
xx


yy


z
) cos 2
在坐标系下射孔完井水平井井筒应力与裸眼完井水平井应力一 致,根据迭加原理,将井筒内压、地应力和压裂液渗流效应引起的 应力迭加,便可得到水平井射孔完井时井筒壁处的应力场分布:
r Pw (Pw p p )




2Pw (1
cos 2
'
)

(
xx


yy


z
)

13
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究
水平井压裂中裂缝的起裂压力和起裂方位因素: (1)水平段井筒的方位; (2)岩石性质、井筒周围应力分布; (3)施工作业条件、井筒结构、射孔条件。

连续油管径向水平井压裂技术研究

连续油管径向水平井压裂技术研究
4Om m

成 反 比 ,因此 , 多 数 裂 缝 转 向现 象 力试 验 方 法来 模拟 射 孔压 裂 井 的应 力状 大
发 生在 近 井 区 。 态 .实 验 研 究 成 果 表 明 : ① 裂 缝 可 能
长 度 最 长 为 1 O 左 右 的 小 井 Om
根据 岩石 的弹 塑性 力学理 论 . 裂 在孔 眼 处产 生 , 可 能 在过 井 筒轴 线 并 也 缝 的 产 生 总 是 沿 垂 直 于 最 小 主 应 力 平 与最 佳 平面 垂 直 的平 面 与井 简 壁 面 的相 裂 ,从 而 增 加 原 井 的 泄 流 半 径 .实 现 面 在 已 知 地 层 三 个 主 应 力 的 方 向及 交处 产 生 ②裂 缝 的产 生 与孔 眼最 佳 平 增 加 原 油 产 量 的 目 的 。 这 是 一 种 将 水 大 小 的 条 件 下 , 有 当 井 眼 方 向 与 垂 面 的夹 角密 切 相关 j 裂缝 的 产生 与 泵 只 ③ 力 喷 砂 射 孑 与 水 力 压 裂 结 合 起 来 的 工 L
。 L 8 。相 位 布 孔 裂 缝 是 否 从 孔 眼 处 产 生 , 取 决 于 施 工 将 网 布 局 。 并 且 在 钻 完 这 么 长 的 小 井 眼 时 : ① 0 相位 布 孑 比 1O 后 , 进 行 水 力 压 裂 , 可 以 利 用 支 撑 剂 的 破 裂 压 力 要 大 .因 为 裂 缝 总 是 成 对 时 当 地 孔 隙 压 力 的 建 立 速 度 。 另 外 ,当 出现 的 。 当为 0 相位 时 . 缝 首 先 在 孔眼 偏 离最 佳 方 向上 时 , 。 裂 裂缝 从 孔 眼 处 防 止 小 井 眼 的 闭 合 ,对 地 层 形 成 有 效 沿 孔 轴 方 向 起 裂 . 时压 裂 液 沿 井 筒 产生 机会 也 存 在 , 是所 有 被 延伸 的 可 同 但 的 支 撑 。 尤 其 对 于 裸 眼 完 井 的 低 渗 透 形 水 平 井 来 说 这 是 一 种 最 有 效 的 压 裂 壁 面 绕 到 孔 眼 对 面 位 置 起 裂 , 成 双 能性 极 小 。 当孔 眼偏 离 最佳 方 位 时 ,压 翼 裂 缝 。这 ~ 过 程 不 但 增 加 额 外 能 量 裂 时 所 用的 压裂 液 、支 撑 剂将 从 孔 眼 沿 增产措施。 还 易产 生 砂堵 , 成 造 在 已 知 油 藏 的 最 佳 裂 缝 延 伸 方 向 损 失 , 将 引 起 一 系 列 其 它 问题 ,而 井筒 壁 面进 入 裂缝 . 10 8 。相 位 就 不 会 出 现 该 问 题 。② 不 论 井 下 压 裂 事 故 ,这 对 压 裂 施 工 极 为 不 时 , 用 带 有 可 调 整 定 位 的 喷 射 系 统 采 0 相 位 还 是 1O 相 位 布 孔 , 考 虑 利 。 8。 在 或 具 有 固 定 喷 射 位 置 的 共 面 调 整 喷 射 套 管 安 全 的 情 况 下 . 密 越 大 , 底 孔 井 工 具 进 行 水 力 喷 射 压 裂 作 业 , 喷 射 使 三 工 艺 的优 点 及 适 用 范 围 面 与 裂 缝 延 伸 面 大 致 相 符 ,喷 嘴 数 量 破 裂 压 力越低 。 随 着 井 眼 方 向 与 垂 直 于 最 小 主 应 该 技 术 与 常 规 炮 弹 射 孔 压 裂 相 比 和 喷 嘴尺 寸 根 据 油 井状 况 而 设计 。 力 平 面 的 夹 角 的 变 化 .起 裂 压 力 的 变 其 显 著 优 点 有 :( )在 直 井 中 多 分 支 1

压裂水平井裂缝布局研究

压裂水平井裂缝布局研究
比,水平井 开发具有 产量 高 、投资 回收快 、可以改善开发 效果等优 点 ,特 别在 实现 薄层 、低 品位 油藏 的经 济 有效开发 上具有优 势 。对 于 特低 渗 透 油藏来 说 ,存在 孑 L 隙结 构 复杂 、渗 流阻 力 大及 储 层连 通性 差 等 特 点 ,利用常 规直井难 以达到理想 的生产效果 ,水平 井压裂作 为开发 低渗 透油 藏 的主要技术 手段口 ] ,可 以极 大地 提高低 渗透油藏 的采 出程度 。裂缝作 为油气 流动 的主要 通道 ,其各 项参 数在 提高低 渗透 油藏采 出程度 方 面起 着至关 重要 的作 用 ,因此有 必要就压 裂裂缝对 水平井 开发效果 的影 响做进一 步研究 。
表 I 裂 缝 参数 对 比 变 量
1 . 1 裂 缝 条 数
表 2 不 同 裂 缝 条 数 对 应 的 初 始 产 量
裂缝数/ 条 初始产量/( t ・d 一 1 )
针 对某 一 特定 区块 , 裂 缝条 数 是 影 响 产 能 和生 产 效 果 的重 要
参数 [ 5 ] 。在水 平井 长 度一 定 的 情 况下 , 应 该 存 在 相 对 合 理 的裂缝
随着 勘探技术 的进步 ,胜利油 田低渗油藏储 量在探 明储 量 中所 占比例逐 年增 大 ,已成 为新 增探 明储量
的主要 增长点 和产能建设 的重要 阵地 。然而 新增低渗 透储量 品质 逐年 变差 ,常规 开发难 度也越来 越大 。对
于低 丰度 特低渗 透油 藏来 说 ,传统 的直 井 衰竭 式 开采 ,产 量 递减 快 ,采 收率 低 ,经济 效益 差 。与直 井 相
压 裂 水 平 井 裂 缝 布 局 研 究
陈辉 ,孑 『 J 1 秀芝 ,吕广 忠 ( 中石化胜利油田分公司 地质科学研究院, 山东东营2 5 7 0 1 5 )

浅谈低渗透油藏水平井技术

浅谈低渗透油藏水平井技术

浅谈低渗透油藏水平井技术摘要:随着经济快速、稳定、健康的发展,国民经济对原油的需求以每年5%~6的速度增长,而我国低渗透油气资源储量是201.7×l08t,占总资源量的24%。

随着油藏开发工艺技术和油层改造技术的进一步完善与改进,低渗透油气藏发现与投入的比例持续递增,最初认为无经济价值的低渗透油藏,经过注水开发、储层改造等现代技术措施,获得了较好的开发效果,大幅度提高了低渗透油藏的产量。

关键词:低渗透;油藏;水平井一、低渗油藏水平井开发背景在我国石油后备储量紧张的情况下,怎样才能动用和开发好低渗透油藏储量,对我国石油工业的持续健康发展起着十分重要的意义。

同时近几年来油价不断的升高,也为特低渗透油藏的开发创造了经济上的可行性。

因而,采取一些有效的新工艺技术,对低渗油藏开发效果的提高起着十分重要的作用。

随着近年来钻井、完井等技术的进步,水平井已经在世界各产油国的低渗透油藏中得到广泛应用,并显现出极大的优势。

国内外的开发实践得到:对于低渗透、稠油油藏、薄储层以及小储量的边际油气藏等,最佳的开发方式是水平井开发。

水平井的主要优点是:泄油面积大、生产压差小、提液潜力大,可大幅度增加单井控制储量,减少开发井数,降低开发投资,提高最终采收率和油田开发效果。

结合国内外水平井的生产实践和低渗油藏的特点,水平井技术应用于低渗油藏具有以下优势:(1)容易建立有效驱动压差;(2)井筒周围压差低;(3)贯穿垂直裂缝的机率高;(4)注入能力高;(5)有利于油层的保护。

(6)可增大低渗油藏的采收率;低渗油藏多伴有天然或人工裂缝发育,对注水井网的部署就非常敏感。

网布置不合理,就会使注入水沿裂缝迅速突进,导致生产井过早见水或水淹,从而降低原油产量和经济效益。

所以,在低渗油藏井网部署前,首先需要弄清楚主应力及天然和压裂裂缝的方向,从而优化设计水平井段延伸方向。

因此,合理的井网部署是水平井开发低渗油藏的重要之处。

二、水平井应用的国内外现状1863年阿尔斯山修建铁路隧道时瑞士工程师就提出了水平井技术,1928年才真正开始应用于油气田的开发中,第一口真正意义上的水平井于1929年在美国德克萨斯产生,但是该井仅在1000m深处从井筒横向向外延伸了8m。

压裂水平井生产效果影响因素分析

压裂水平井生产效果影响因素分析

1 几何 因素
1 1 裂缝 类型 .
难度 。所 以 ,裂缝 条数并 非越 多越好 ,需要考虑 对 经 济效果 的影 响 。
14 裂缝 间距 .
裂缝 间距 的增 大 ,能够有 效减 弱裂缝 间 的相 互 效果 。对横 向裂缝 和纵 向裂缝 的压后 产量 进行研 究 干 扰 ,从 而增 加 产量 ,并 且 随着 生产 时 间 的延 长 , 发 现 ,若储 层 有 效 渗透 率 小 于 5X1 m ,采 用 累积产量 的增 量也越 来越 大 。因此 ,为 了减少缝 间 0 横 向裂 缝进 行 生产 能够 明显提 高水 平 井压 后 产 能 ; 对 于有 效渗 透 率大 于 5X1 um 的地 层 ,采 用纵 0 向裂 缝 则能带 来 较好 的生产 效果 u 由于 裂缝 延伸 。 干扰 现象 ,应该 尽可 能加大 裂缝 间距 离 。
隙结 构复 杂 、渗 流 阻力 大及 储层 连 通性 差 等特 点 , 很 难 达 到 理 想 的 生 产效 果 。为 改 善 其 开采 经 济 效
对 地层 的穿透度 较大 ,压裂 后产 生的裂 缝又增 加 了
由于 裂缝 的存 在 ,油藏 中水平 井 的流动 为线性 流与
生干扰 现象 。随着 裂缝 条数 的增加 ,裂 缝 问的距 离
储 层物性 差 的地层 中 ,水平 井应 沿最 小主地应 力方 向布井 。 1 2 裂缝 长度 .

了水 平井 的产量 。但 是 ,水 平井 筒长度 的增 加也 加
大 了钻井 费用及 钻井 风险 ,同时也需要 较 高水平 的 压 裂技 术 。这些 因素说 明 ,从 经 济角度 来看 ,水平
15 水平 井井 筒长度 .
对于不 同 的储 层物性 ,裂 缝形 态直接 影响压 后
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裂缝转向对低渗地层水平井压裂的影响探讨
【摘要】裂缝中支撑剂的传输和流体的流动规律很不正常,都会造成一种井筒裂缝弯曲的现象,这种现象一般都由于水力裂缝的张力转向对裂缝造成压裂造成的不良影响。

这种现象会更直接的影响到水力压裂技术是否成功应用,在应用上能够保证导流能力更加顺畅,这方面非常重要。

本文主要介绍水平压力差对裂缝的转向距离在操作过程中决定性的影响,这在研究裂缝转向对水平井的压力有重要的意义。

【关键词】裂缝转向压裂导流能力
所谓的水力裂缝转向是指连接井筒和远离井筒的主裂缝体由于水力压力的作用就形成了一个弯曲的裂缝通道,这种过程严重影响施工的操作。

当水力裂缝出现起裂以后,有一种水里压力弯曲的状况,这种弯曲现象产生的力最后进入裂缝面。

当裂缝压裂中发生转向,这种转向发生的到一定程度,在加上缝内的支撑剂浓度在进行预计设计的过程中出现了比原来设计浓度比值要低一些。

这种情况就会使水平压裂操作项目作业,严重的时候会造成油井停产。

令一方面如果忽略水平压裂操作中产生的裂缝弯曲的现象,将导致缝内压力进行估算的时候,产生了净压力估算错误的现象,这样就出现了裂缝几何形状错。

1 水平压裂现状概述
对于水平压裂现状的研究办法主要根据在油井的施工过程中收集的资料进行分析,对这些油井收集资料的时候要注意大排量的高
泵压在运作过程中主要特点。

在进行钻井的过程中,会出现在深度不断增加的过程中,钻孔周围的砂石也在不断增多,根据资料表明,这些砂石有可能会堵塞孔眼,使孔眼不能正常工作,在样在施工过程中就出现一些危险情况。

在深井超深井压裂施工设计中必须考虑孔眼内砂石增多堵塞孔眼的情况,注意考察中对于一些没有开发的油井,要注意测算他的储量,是否能够有更好的开发价值,是非常重要的。

1.1 水平压裂现状评价
在水平井压裂施工中,在技术方面,他的主要施工措施的构成复杂。

对于施工时间和施工的花费都很高。

根据我们收集的数据进行研究,使用这种方法进行施时,要考虑施工全油井的开发潜力,这样就能够保证施工改造以后,能够使整个油井生产效率有很大的提高。

取得了良好的经济效益。

要注意会有一部分油井在施工后产能不一定能够提高,产量反而少了。

2 物性差异对裂缝转向的影响
一般我们谈到的影响水力裂缝转向的主要因素是经井筒到达垂
向主裂缝通道发生弯曲程度。

裂缝转向弯曲程度会随着整个井口半径的水平压力比老来决定,最大的水平压力值与最小水平地压力的比值应该应该小于1.2,这是标准情况。

在研究过程中会出现裂缝转向出现半径大于1.2是。

这样就会影响整个施工操作。

这些力都能够在裂缝几何模型中进行简化,他的简化过程主要注意缝内净压力值的大小、裂缝开启时还要克服压力值等很多因素。

当裂缝起裂的时候还要确定一定的水平压力值。

当缝宽在操作过程
中不断减小时,减小的幅度要不断变化。

如果在操作中忽略流体流动情况,而且最小压力和最大压力的比值大于1.5时。

水力裂缝会自动闭合,如果裂缝闭合的大小能够和流体能相互适应。

那么开启的裂缝就一直进行喷射,这样由于节流效应中的压力会变得很大。

在进行压裂施工过程中,沿裂缝转向过程中缝宽就会显著变小,从而影响砂石流体的运动过程,造成过早喷砂的现象,这种现象要不断的处理,否则会变得很严重。

影响转向后裂缝大小情况主要包括压力差大小变化、流体流动程度的速度,和粘土粘度值大小和排砂量的程度等。

3 施工参数对裂缝转向的影响
施工参数值的大小在操作过程中还要考虑的影响问题因素,一般会出现参数值大小变化不定的情况。

在转向曲率值在孔内半径的大小参数值和压力差与水平压力比值的大小来确定他们的总体关系,当确定最大的参数以后,随着水平压力不断变化的过程中,最大水平主压力和最小水平主压力都有一定的变化。

另外还有一种水平压力比值保持不变的情况下,裂缝转向弯曲曲率半径大小随弹性数值的增大而增大。

弹性模型的量越高,裂缝弯曲曲率的变化就会越大,会随压力差减小而增加的程度加剧。

要不断的观察这种弯曲曲率的数值变化。

这是一定的要求。

3.1 施工排量及液体粘度对裂缝转向的影响
在对转向曲率半径数值参的参考中,要不断的研究流体粘度的数值和排砂量的增大程度。

在这种情况下,裂缝转向曲率半径值要有
一种增加的情况。

这样就能够保证裂缝弯曲转向曲率半径一定程度会受到施工参数影响会很大。

必须要确定一定的参数值进行研究。

仅提高施工排量和液体粘度也可增加转向的曲率半径。

还能够确定的参数数值。

这样就可以通过地面操作,控制施工参数数值变化,在压裂作业操作中要实现经济效益的保证。

另外影响水平井压力裂缝转向因素很多中,在进行原力场会有一定的变化性,它主要决定了压力裂缝的空间大小,以及走向和几何尺寸的大小。

这样在压裂施工过程设计中,还要保证原始地应力大小和压力方位大小变化。

这方面因素很重要。

在均匀介质是否连续的情况下,假设水力裂缝程度大小能够影响到这个施工的意义。

为了能够更好施工这样就保证油井在改造中有良好的过程。

4 水平井压裂裂缝参数值优化办法
对于水平井压裂裂缝参数变化不定的情况,这样在井内出现渗水,这样就造成水平井压裂的参数值预测不够准确。

就需要考虑在裂缝参数保持不变情况下进行优化,其中优化的办法主要采用数值模型进行模拟计算的方法。

他的主要方法是,从气体在低渗气藏中的渗流机理状态进行研究入手,同时考虑了气体排流值和油井产量状况进行分析。

在建立数值模拟模型,利用这个办法能够优化参数数值。

在收集现场数据时要,利用数据模型对现场实例进行了模拟优化计算,这样进行很多次的优化计算取其中的加权平均值就能够保证参数优化。

我们在研究了裂缝条数、整个裂缝导流能力和裂缝长度
大小等参数对水平井压裂产量的影响过程中,也要利用一定的软件进行进行优化计算。

专业的人员通过结果分析对这些参数进行了优化,得到了影响水平井产能的主要裂缝参数值,这些参数值更加能够保证改造后的高效性。

5 结束语
水平压力差对裂缝的转向距离有决定性的作用,对于一些压力参数,要保证数值的准确,能够提高改善的效率。

在油井改造过程中,要注意考察施工前那些油井的产能,对有一定潜力的油井进行改造,这样能够保证有一定的经济效益。

参考文献
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[2] 才博,丁云宏,卢拥军等.提高改造体积的新裂缝转向压裂技术及其应用[j].油气地质与采收率,2012
[3] 俞然刚.人工应力遮挡作用下水力压裂缝高控制机理与设计方法研究[d].中国石油大学(华东),2008。

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