致密砂岩及火成岩储层压裂技术总体发展思路
低孔低渗致密砂岩储层裂缝研究现状及发展方向
低孔低渗致密砂岩储层裂缝研究现状及发展方向裂缝发育是致密砂岩储层天然气获得高产、稳产的关键。
在进行大量文献调研的基础上，对地质、测井、地震和裂缝建模及构造应力场等裂缝识别预测方法进行分析比较，指出未来裂缝研究的发展方向。
标签：裂缝；致密砂岩；识别方法；发展方向多年来的油气勘探实践表明，裂缝性油气藏是我国含油气盆地中一种重要的油气藏类型，其探明地质储量已经超过40×108t，超过目前探明油气资源总量的1/3，此外我国剩余资源量中，约有60%的油气资源量分布与储层裂缝有关。
因此，裂缝性油气藏的勘探开发在中国石油工业中的地位越来越重要。
1 储层裂缝识别方法1.1 地质识别方法地质识别方法是指通过对致密砂岩储层野外露头剖面、岩心或岩石薄片进行裂缝观察，从而对裂缝类型、产状、组系、方向、密度、长度、张开度及充填程度等方面特征进行描述和统计，该方法可以对致密砂岩储层中3种尺度裂缝发育程度进行定量表征。
岩石薄片观察中可以采用聚焦离子束抛光（FIB）技术、场发射扫描电镜、透射电子显微镜（TEM）、纳米CT三维无损扫描成像技术及核磁共振（NMR）等技术对致密砂岩储层的微裂缝及纳米级超微裂缝进行定性观察及定量表征。
岩心观察描述中，应对取芯井段裂缝测井参数进行提取，为后续裂缝测井识别打好基础。
该方法所获取的裂缝参数代表卸载压力条件下的情况，因此开度相对原位应力条件下可能偏大几个量级，只能代表裂缝张开度的相对大小；同时，当地下裂缝规模较大时，取芯观察到的裂缝只能是其部分特征。
1.2 测井识别方法测井资料由于单井纵向分辨率高，因此常用来对裂缝进行识别。
该方法主要包括基于常规测井资料的裂缝识别及基于特殊测井资料的裂缝识别。
对于常规测井而言，裂缝的存在往往能引起地层声波时差增大，密度测井值降低，中子密度测井值增加，电阻率略微发生降低。
基于这些常规测井数据既可以根据经验公式计算裂缝产状、密度、开度、裂缝孔隙度及裂缝渗透率参数；还可以构建如三孔隙度比值、等效模量差比、次生孔隙度指标、双感应幅度差指标、龟裂系数、井径相对异常、胶结指数指标等裂缝敏感参数。
安塞油田致密砂岩油藏补孔压裂措施效果分析
收稿日期：２０２３－１０－０６；修订日期：２０２４－０１－２５。
作者简介：黄易泽（１９９２—），男，工程师，现从事油气田开发工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：２６８９９４０８１１＠ｑｑ．ｃｏｍ。
文章编号：１６７３－８２１７（２０２４）０２－００８８－０５安塞油田致密砂岩油藏补孔压裂措施效果分析黄易泽１，２，３，刘国栋３，李 洲４，杨 婕３，李玉波３（１．西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安７１００６５；２．陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西西安７１００６５；３．中国石油长庆油田公司第一采油厂，陕西延安１６０００；４．中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院，河南南阳４７３０００）摘要：安塞油田ＰＱ油藏属于特低渗透油藏，油藏开发递减快、稳产难度大。
区域砂体发育、油层厚度大，存在纵向油层未动用状况，为了进一步挖潜剩余油，提高ＰＱ油藏开发效果，油井补孔已成为油田老区稳产及挖潜的主要途径之一。
针对不同层位的历年措施进行效果进行分析，总结出各层位出油下限；分析地层系数、孔隙度、原始含油饱和度以及地层压力对补孔效果的影响，建议下步补孔措施选井时，优选油层物性好、地层系数为４～１０、孔隙度大于１１％、含油饱和度大于４５％、地层压力大于７ＭＰａ的油井，也为后期补孔压裂措施达到更好的效果提供理论依据。
关键词：补孔压裂；含油饱和度；油层物性；措施效果中图分类号：ＴＥ３５７ 文献标识码：ＡＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｅｆｆｅｃｔｉｎｔｉｇｈｔｓａｎｄｓｔｏｎｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｆＡｎｓａｉＯｉｌｆｉｅｌｄＨＵＡＮＧＹｉｚｅ１，２，３，ＬＩＵＧｕｏｄｏｎｇ３，ＬＩＺｈｏｕ４，ＹＡＮＧＪｉｅ３，ＬＩＹｕｂｏ３（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａａｎｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；３．Ｎｏ．１ＯｉｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｌａｎｔｏｆＣｈａｎｇｑｉｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｙａｎ’ａｎ７１６０００，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；４．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｅｎａｎＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｎａｎｙａｎｇ４７３０００，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰＱｒｅｓｅｒｖｏｉｒｂｅｌｏｎｇｓｔｏａｕｌｔｒａ－ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｗｉｔｈｒａｐｉｄｄｅｃｌｉｎｅｉｎｒｅｓｅｒｖｏｉｒｄｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔａｎｄｈｉｇｈｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｓａｎｄｂｏｄｉｅｓａｎｄｌａｒｇｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｏｉｌｌａｙｅｒｓ，ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｏｉｌｌａｙｅｒｎｏｔｂｅｉｎｇｕｔｉｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅｓａｎｄｂｏｄｙｉｓｄｅ ｖｅｌｏｐｅｄ，ｔｈｅｏｉｌｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｓｌａｒｇｅ，ｂｕｔｏｉｌｌａｙｅｒｓｉｎｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｓｎｏｔｕｓｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆｕｒｔｈｅｒｔａｐｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇｏｉｌｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｗｅｌｌｆｉｌｌｉｎｇｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｗａｙｓｔｏｓｔａｂｉｌｉｚｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｔａｐｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｏｌｄｏｉｌｆｉｅｌｄａｒｅａｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅａｓｕｒｅｓｅｆｆｅｃｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｙｅｒｓｏｖｅｒｔｈｅｙｅａｒｓ，ｔｈｅｌｏｗｅｒｌｉｍｉｔｏｆｏｉｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｅａｃｈｌａｙｅｒｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｏｒｉｇｉｎａｌｏｉｌｓａｔｕｒａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｗｅｌｌｓｗｉｔｈｇｏｏｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ４～１０，ｐｏｒｏｓｉｔｙｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ１１％，ｏｉｌｓａｔｕｒａｔｉｏｎｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ４５％ａｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ７ＭＰａｓｈｏｕｌｄｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｔｈｅｎｅｘｔｓｔｅｐ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｌａｔｅｒｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｆｒａｃｔｕ ｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｂｅｔｔｅｒｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎａｎｄｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ；ｏｉｌｓａｔｕｒａｔｉｏｎ；ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｏｉｌｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｍｅａｓｕｒｅｓｅｆｆｅｃｔ ＰＱ油藏位于安塞油田东北部，属特低渗－超低渗油藏，开发过程中，单井产能低、稳产难度大。
致密砂岩储层构造裂缝形成机制及定量预测研究进展_徐会永
第19卷第4期2013年12月地质力学学报JOUＲNAL OF GEOMECHANICS Vol.19No.4Dec．2013文章编号：1006-6616（2013）04-0377-08致密砂岩储层构造裂缝形成机制及定量预测研究进展徐会永1，冯建伟2，葛玉荣3（1.中国石油大学期刊社，山东青岛266580；2.中国石油大学地球科学与技术学院，山东青岛266580；3.中国石油测井有限公司，新疆哈密735200）收稿日期：2013-03-02基金项目：山东省博士后基金项目“基于应力场模拟的低渗透砂岩储层裂缝多参数定量建模”（201003104）作者简介：徐会永（1977-），男，汉族，山东庆云人，副编审，博士，主要从事沉积学及石油地质学等方面的研究及科技论文编辑工作。
E-mail ：xhy7714@ 摘要：致密砂岩裂缝性储层已逐渐成为非常规油气资源勘探开发的重点，构造裂缝形成机制研究及定量预测也相应成为热点问题。
从构造地质学和地质力学角度对目前的裂缝研究方法进行系统分析，并对含微裂隙的岩石损伤力学实验分析、复合地层本构关系及破裂准则的建立以及不同应力场作用下裂缝参数的定量表征方法进行详细对比后认为，裂缝的产生、裂缝的位置和方向以及裂缝参数的量化是实现裂缝准确预测的关键。
今后裂缝研究的发展方向主要有3个，即基于构造地质学和岩石损伤力学的宏观野外观察和微观室内试验相结合研究裂缝形成机制，考虑多重影响因素并基于能量转换理论的复合岩石破裂准则建立，基于精细构造地质模型的有限元数值模拟实现各期应力场作用下裂缝参数的三维定量表征。
关键词：致密砂岩储层；构造裂缝；形成机制；定量预测；非常规油气中图分类号：P542；P553文献标识码：A0引言随着中国油气资源勘探开发逐渐由东部向西部、由常规储层向非常规储层转变，致密气、页岩气和煤层气成为国家“十二五”规划后的开发重点［1］。
很多学者认为在致密气、页岩气和煤层气3种非常规天然气中，应该优先发展致密气［2 3］。
中国致密砂岩气藏勘探开发关键工程技术现状与展望
Current status and prospect of key techniques for exploration and production of tight sandstone gas reservoirs in China
KA NG Yi li, LU O P ing ya ( State K ey L abor atory of Oil and Gas Reser voir Geolo gy and Ex p loitation ,
[ 18] 8 3 12 3 8 3
2 致密砂岩气藏钻井及完井保护配套技术
2. 1 裂缝性致密砂岩气藏屏蔽暂堵钻井及完井保护配 套技术 川西坳陷致密砂岩天然裂缝比较发育, 且当钻井、 完 井条件有利时就可以获得高产量气流, 因而在钻井、 完井 中应采取有效措施保护天然裂缝 , 以屏蔽式暂堵技术思 想作指导, 研究地下裂缝参数变化规律, 评价裂缝性致密 砂岩的敏感性和损害规律, 建立适用于裂缝性储集层特 点的钻井、 完井保护技术方案。大面积推广应用证明, 这 套技术路线是正确的, 是行之有效的[ 8] 。 经过& 八五∋ 以来的 3 轮国家项目攻关, 深井钻井和 钻井液工艺本身的技术难题基本得到解决, 致密砂岩气 层损害理论与保护技术研究成为钻井、 完井技术工作重 点。形成了潜在损害因素分析、 室内评价、 矿场评价、 工 作液制备和钻井、 固井、 完井配套保护技术系列, 建立了 川西致密砂岩气层保护钻井 完井 增产措施技术系统框 架。对致密砂岩气层损害的特殊关键问题, 如黏土矿物 微结构稳定性、 应力敏感性评价标准、 水相圈闭损害、 裂 缝屏蔽暂堵数学和物理模型等方面认识得到深化, 揭示 了定向钻井致密气层损害特性。形成了原地裂缝宽度预 测与评价技术系列、 裂缝性储集层敏感性评价方法、 裂缝 性应力敏感储集层损害矿场评价技术、 系列裂缝性储集 层保护处理剂、 裂缝性储集层屏蔽暂堵技术、 裂缝性储集 层优化射孔技术、 保护裂缝性储集层射孔液及压井液技
致密砂岩气藏压裂工艺技术新进展
致密砂岩气藏压裂工艺技术新进展黄力;陶祖文;李海昆【摘要】致密砂岩气是一种重要的非常规能源,但致密砂岩储层属于低孔低渗地层,在压裂增产改造过程中存在诸多问题.本文通过文献调研,从致密砂岩气藏地质特征出发,剖析了致密砂岩气藏压裂过程中存在的主要技术难点,并对当前致密砂岩气藏主流压裂技术进行了对比分析.结果表明,水平井裸眼滑套分段压裂和水平井无限级滑套分段压裂工艺技术最具发展前景.同时,建议将现有的致密砂岩气藏压裂工艺技术与CO2泡沫压裂、N2增能压裂等低损害压裂技术相结合,以达到压裂施工过程中储层保护的目的.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】4页(P11-14)【关键词】致密砂岩;水力压裂;裸眼滑套分段压裂;无限级滑套分段压裂;储层保护【作者】黄力;陶祖文;李海昆【作者单位】中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川德阳618000;中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川德阳618000;中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TE357.112014年下半年以来，国际油价呈断崖式下跌并持续低位运行，但是世界范围内对以天然气为代表的清洁能源的需求却在逐渐增加，其中非常规天然气资源开发正日益受到世界各国政府和能源公司的重视。
按照Holditch[1]著名的“资源三角”划分，致密砂岩气是非常规天然气资源的重要组成部分。
1973年，美国联邦能源委员会（FERC）将地层渗透率为0.1×10-3μm2的砂岩气藏定义为致密砂岩气藏[2]。
2014年，全国石油天然气标准化技术委员会提出了致密砂岩气藏标准（GB/T30501-2014）[3]。
从世界范围看，致密砂岩气资源主要分布在北美、前苏联、中国等国家和地区，其可采储量为（10.5～24）×1012m3。
国内，致密砂岩气资源主要分布在鄂尔多斯盆地、四川盆地以及渤海湾等盆地，可采储量高达（8～11）×1012m3，开发潜力巨大[4-6]。
中国致密砂岩气藏勘探开发关键工程技术现状与展望_康毅力
文章编号:1000 0747(2007)02 0239 07中国致密砂岩气藏勘探开发关键工程技术现状与展望康毅力,罗平亚(西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室)基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技风险创新研究项目和四川省青年科技基金项目(02ZQ026 042)摘要:中国致密砂岩气藏具有低孔低渗、裂缝发育、局部超低含水饱和度、高毛管压力、地层压力异常、高损害潜力等工程地质特征。
经过10多年持续攻关,已经形成了裂缝性致密砂岩气藏保护屏蔽暂堵技术系列、气体钻井及全过程欠平衡完井保护技术系列,成功试验了CO2泡沫压裂液体系、N2增能压裂液体系和低摩阻高黏度瓜胶有机硼冻胶压裂液大排量套管注入的大型压裂工艺。
实践证明,贯彻储集层保护与改造并举的方针,实现全过程储集层保护是致密砂岩气藏及时发现、准确评价和经济开发的重要保证。
建议加强致密砂岩岩石物理学基础研究,重视水平井及特殊工艺井的钻井及完井储集层保护配套技术应用,大力提高增产改造技术的适应性,形成针对不同类型致密砂岩气藏的配套技术系列。
参42关键词:致密砂岩;气藏;储集层保护;储集层损害;完井;增产改造中图分类号:T E34 文献标识码:ACurrent status and prospect of key techniques for exploration andproduction of tight sandstone gas reservoirs in ChinaKA NG Yi li,LU O Ping ya(State K ey L abor atory of Oil and Gas Reser voir Geolo gy and Ex p loitation,Southw est Petr oleum Univer sity,Chengdu610500,China)Abstract:T ight sandstone g as(T SG)r eser voirs in China display such char acter istics as low po ro sity and per meability, nat ur ally fr act ur ed,part ially ultra low water sat ur ation,high capillary pressur e,abno rmal for mation pressure and hig h damag e po tent ial.Ov er10y ear s,a set o f pro tect ion techno lo gy o f tempor ary shielding,g as drilling,and under balanced completio n during ent ire w ell operatio n hav e been fo rmed for fractured T SG reserv oirs.T he fr actur ing f luids include CO2 foam,N2energ ized w at er based fluid,and g uar o rg ano bo rated g elling fluid wit h lo w frict ional resistance and high viscosity.M assive hydraulic fracturing by high injection rate thr ough casing has been applied in f ields.Emplo ying both damag e contro l and stimulatio n and realizing pr otectio n technolog y ar e the impo rtant g uar ant ee for pay zone detect ion,pr ecise evaluation and economic dev elo pment.It is pr oposed to str eng then fundament al research on petr ophysics of tig ht sandstones,impro ve r eser vo ir pro tection matching technolog y dur ing drilling and completio n,pr opagate hor izontal w ells and complex w ells,enhance applicability of fr actur ing stimulat ion,and establish integ rated techno log ies for different types of T SG reserv oir s.Key words:tig ht sandsto ne;gas r eser vo ir;reserv oir protection;fo rmatio n damage;completio n;stimulation0引言致密砂岩气藏天然气在天然气储量增长和能源供应方面正在发挥越来越重要的作用。
致密砂岩气藏水平井体积压裂新技术分析
致密砂岩气藏水平井体积压裂新技术分析摘要：在致密砂岩气藏落实分段压裂，导致单井剩余可采储量较多，结合体积压裂理念，改变致密砂岩气藏水平井传统分段理念，改变均匀分段为加密分段，利用封隔器和滑套分段新工艺，对于每个射孔段实施压裂，利用不动管柱实现分段压裂，同时优化加砂压裂工艺和施工参数，落实三维立体压裂，进一步改造储层，提高压后天然气的产量。
关键词：致密砂岩气藏；水平井；体积压裂；新技术开发致密砂岩气藏的过程中需要利用水平井分段压裂法，利用致密砂岩气藏水平压裂技术，可以提高整体储量。
常规体积压裂分段工艺缺乏适应性，因此需要利用分段滑套工具，并且配合封隔器，同时下入分段的管柱，可以针对性的加砂压裂改造每个射孔段，优化加砂压裂施工工艺，保障整体压裂效果。
一、概述致密砂岩气藏水平井体积压裂增产机理在致密砂岩气藏中存在天然裂缝，其他层次的裂缝没有发育，增加了应力差值，不利于形成缝网压裂。
在实际工作中，排除严重缝的干扰，需要尽量缩短裂缝的间距，使布缝密度因此提高，进一步扩大施工规模，使致密砂岩气藏水平井体积压裂改造效果不断提高。
针对致密砂岩储层，利用水平井详细的切割水平段，通过加密分段，合理选择加砂工艺，结合砂体厚度和河道宽度等参数，优化处理人工裂缝参数，针对性的加砂压裂每个射孔段，实现三维立体的体积压裂，优化储层改造工作，提高压后天然气的产量。
【1】二、不限级数滑套分段压裂工艺（一）工艺优势子对比传统的级差式投球开滑套工艺，不限级数滑套不会产生级差，也无需逐级减小滑套内径，因此不会限制滑套级数。
利用不限级数滑套分段压裂工艺不会限制分段级数，利用一个管柱可以实现层段改造，保障施工的连续性，同时可以打捞滑套开启工具，利用可溶球实现全通径，保障油气通道的通畅性。
（二）施工步骤同时在井下下入封隔器和喷砂滑套等工具，首先环空注入反循环洗井，随后在坐封球座投球，逐级加压油管到坐封封隔器。
将坐封球座打掉，露出了喷砂口之后，实现第一段加砂压裂。
致密砂岩储层裂缝研究进展_丁文龙
致密砂岩储层裂缝研究进展
丁文龙
1， 2， 3 1， 2， 3 4 ， ， 王兴华 胡秋嘉 ， 尹
*
帅
1， 2， 3
1， 2， 3 5 ， ， 曹翔宇 刘建军
（ 1． 中国地质大学 能源学院， 北京 100083 ； 2． 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室 ， 中国地质大学， 北京 100083 ； 3． 非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室 ， 中国地质大学， 北京 100083 ； 4． 华北油田长治煤层气勘探开发分公司 ， 山西 长治 046000 ； 5． 中国石油华北油田分公司勘探开发研究院 ， 河北 任丘 062552 ） 要： 裂缝是影响致密砂岩储层高产及稳产的关键 。在对国内外该类储层裂缝研究现状系统调 研及近期成果全面分析的基础上 ， 深入分析了裂缝的类型及形成机理。 分别从地质、 测井、 地震及 摘 实验等方面详细论述了致密砂岩储层裂缝的识别方法 ； 基于野外露头、 岩心及薄片观察、 构造曲率、 常规及特殊测井等方法可以获得储层裂缝密度 、 张开度、 产状、 组系及方向等主要特征参数； 地质分 构造曲率估算、 纵波各向异性分析、 地震相干体及倾角非连续性裂缝检测 、 构造应力场模拟等是 析、 裂缝分布预测的有效技术方法。综合分析认为， 目前对国内海相和海陆过渡相煤系地层中的致密 砂岩储层裂缝研究相对较少； 尚未形成一套针对各类型沉积相及构造演化背景条件下的致密砂岩 储层裂缝识别的有效方法及标准参数体系 ； 对致密储层裂缝差异充填机制及微裂缝定量识别与表 征缺少系统研究； 地震裂缝识别的精度不高。指出各类裂缝研究方法相互结合 、 裂缝识别标准与参 数体系建立、 微裂缝研究、 裂缝发育程度与主控因素间定量关系分析 、 提高地震预测裂缝的分辨率、 水力缝与天然裂缝及地应力之间的耦合关系研究为致密砂岩储层裂缝研究的未来发展趋势 。 关 键 词： 致密砂岩； 储层； 裂缝； 测井； 地震 中图分类号： P631 文献标志码： A 8166 （ 2015 ） 07073714 文章编号： 1001美国无疑是世界上致密砂岩油气发展最为成功 的国家， 目前已在本土 23 个盆地发现了超过 900 个
深层致密砂岩储层可压裂性评价新方法
层天然裂缝发育程度，综合考虑岩石脆性、断裂韧性、地应力环境和天然裂缝发育程度的影响，
采用层次分析法计算了各因素权重，建立了适合深层致密砂岩的可压性评价方法。研究结果表
明，可压裂性指数大于 0. 55 时，可压性好； 可压裂性指数介于 0. 50 ～ 0. 55 之间时，可压性一
般； 可压裂性指数小于 0. 50 时，可压性差； 研究区 D7 井的最佳压裂层位为 4145 ～ 4160 m、4470
基金项目： 国家科技重大专项 （ 2016ZX05002-002） ； 国家自然科学基金 （ 41272141） 作者简介： 曾治平 （ 1977-） ，男，高级工程师，博士，从事石油地质与油气成藏研究。E-mail： zengzhipingupc@ 163. com 通讯作者： 李静 （ 1967-） ，女，博士，教授，博士生导师，主要从事岩石力学与地质力学方面的教学与研究工作。E-mail： lijing0681 @ 163. com 收稿日期： 2018-09-14； 修回日期： 2018-12-15； 责任编辑： 范二平 引用格式： 曾治平，刘震，马骥，等． 深层致密砂岩储层可压裂性评价新方法 ［J］． 地质力学学报，2019，25 （ 2） ： 223 － 232 DOI： 10. 12090 / j. issn. 1006－6616. 2019. 25. 02. 021 ZENG Zhiping，LIU Zhen，MA Ji，et al． A new method for fracrability evaluation in deep and tight sandstone reservoirs ［J］． Journal of Geomechanics，2019，25 （ 2） ： 223－232 DOI： 10. 12090 / j. issn. 1006－6616. 2019. 25. 02. 021
致密砂岩及火成岩储层压裂技术总体发展思路
第一层由斯伦贝谢公司负责压裂设计及组织实施
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
第一层压裂施工及效果
测试压裂：压力46-58-59-56MPa，排量3/min 主压裂：压力60-56-54-63MPa，排量3/min，加砂3，施工液量718m3 平均砂比24%，停泵压力40MPa。 压后放喷：油压，套压，日产气8386m3、2802m3、1152m3、604m3，至测不出，累 计出压裂液500m3。无油。
井号
井段
层位
常规测试
双225 双227
4206.0-4245.9m 沙三段 日产液0.267t 4106.7-4145.9m 沙三段 日产液8.42t，
日产气584m3 4041.3-4072.7m 沙三段 日产液0.19t，
日产气300-400m3 3938.7-3987.2m 沙三段 日产液0.7t，
最高日产气1051m3
压后最高 日产气 6619m3 1137m3
8386m3
少量气
岩屑录井草图
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况 井
别 预探井(定向) 设计井深
5300.00m
完钻井深
4760.00m
一开日期 二开日期 三开日期
2 00 7年 4月 2 9日 2007年5月1日 2 00 7年 5月 1 5日
主主主主主主主
25
50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350
1
0
1
4100
4150
4200
4250
4300
支撑剂浓度(kg/m2) 4350
0 0.49
0.98
1.5
实验确定致密砂岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力的方法
实验确定致密砂岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力的方法致密砂岩储层在油气勘探开发中具有重要地位，水力压裂技术是一种常用的增强储层产能的方法。
然而，压裂后的裂缝支撑和导流能力直接影响着储层的产能和经济效益。
因此，确定致密砂岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力的方法变得十分重要。
实验确定致密砂岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力的方法可以分为以下几个步骤：
1. 采集致密砂岩岩芯样品，进行物理性质测试，包括孔隙度、渗透率、体积密度等。
2. 制备具有一定尺寸和形状的致密砂岩模型，用于模拟水力压裂过程，并在模型中人为制造裂缝。
3. 在实验装置中，将致密砂岩模型放置于高压水箱中，并通过控制水压力和流量来模拟水力压裂作用。
4. 实时记录模型上裂缝的形态和尺寸变化，并对压裂后的裂缝进行支撑和导流能力测试。
5. 根据实验数据和模型分析结果，确定致密砂岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力的性能参数及其对产能的影响。
通过以上实验方法，可以有效地确定致密砂岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力的能力，为储层开发提供科学依据。
- 1 -。
致密砂岩储层小型压裂测试方法改进与应用
层 的 ６ ．％； １ ２ 喉道 半径 也进 一 步变 细 变小 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ均 中值 平 压 力是 特低 渗透 储层 的 ３倍 ，小孔 细 喉特征 更加 突
出。
１４应 力敏 感性 强 。 ． 非达西 渗流 特征 明显
岩 心 渗 透 率 随 有 效 应 力 变 化 规 律 测 试 结 果 表 明 ，升 压及 降压 过程 中渗 透率 随有 效应力 的变化 而
图 像粒 度 资料 的对 比研 究 结 果 表 明 ． 特 低 渗 与 透储 层相 比 ， 密 砂岩储 层 碎屑 粒度 明显 偏细 ， 选 致 分 较差 ， 以细砂 岩为 主 。其 中 ， 中砂 组 分平 均 比特低 渗 透储 层低 ６８ ％左 右 ．细砂 组 分平 均 比特 低渗 透储 ． ４
关 键 词 ： 密砂 岩 储 层 ； 型 压 裂 测试 ； 缝 闭 合 压 力 ； 致 小 裂 回流 测 试
闭 合压 力作 为水 力 压 裂 的一 个 重 要参 数 ， 不仅 是支 撑剂 类 型选择 的重 要依 据 。 还对 压裂 优化 设计 、 裂缝 模拟 起着 关键 性 的作用 。错 误 的 闭合 压 力会 导 致错 误 的 滤失 系 数 、 体效 率 、 压 力 等 ， 据 这 些 液 净 根 数据 校 正 的压 裂优 化设 计模 型 就可 能达 不到 预期 的 设 计 目的 ， 至导致 压 裂失 败ｆ 甚 １ ＿ 。确定 闭合 压力 的常 用 方 法有 阶梯 注入 测试 、 回流测试 、 衡试 验法 和压 平 降 曲线 分 析法 ， 中压 降 曲线 分 析法 应 用 最 广泛 闭 其 。
析法 已不适 用 ． 要 对 现有 的方 法 进行 改 进 和 完 善 需 来求 取 闭合压 力 。
特 低渗 透油 层孑 隙 中流体 流动 时 ，存 在 启动 压 Ｌ
致密砂岩水平井组合缝网压裂方法及系统与流程
致密砂岩水平井组合缝网压裂方法及系统与流程一、简介致密砂岩水平井压裂技术已被广泛应用于页岩气、煤层气和致密油生产等领域。
在致密砂岩水平井开发中，压裂操作被认为是一种特别紧要的技术手段。
针对致密砂岩水平井的特点和难点，本文重要介绍致密砂岩水平井组合缝网压裂方法及系统与流程。
二、致密砂岩水平井压裂技术特点致密砂岩水平井开发的特点就是目标层石英含量高、渗透率低、弹性模量大，储层非均质性和非连续性强，存在大量储层裂缝和孔隙间隙分布不均匀等问题。
致密砂岩水平井压裂技术的重要特点是如下几个方面：1、组合缝网压裂作业的目标是形成肯定数量和肯定面积的缝网系统，将缝网与孔隙网结合起来，从而形成更多、更广泛的油气流通路径，提高储层有效渗透率。
2、大断面压裂为了适应致密砂岩水平井的高强度、低渗透等特点，在压裂作业中需要采纳大断面达到较高的压裂效果。
3、长龙骨缝网长龙骨缝网是指沿长轴方向串联起来的缝网，这种缝网更加有利于压裂液向两侧扩展，提高压裂的有效半径。
4、高密度撞头针对致密砂岩水平井开发中人工钻孔难以保持垂直和偏差较大等问题，需要采纳高密度撞头技术，确保石油套管能够垂直到达目标层，从而保证压裂质量。
三、致密砂岩水平井组合缝网压裂方法及系统与流程1、井筒准备首先，需要对井筒进行准备，确保石油套管能够垂直到达目标层。
钻井过程中应尽量避开穿过脆性储层，并采纳高密度撞头技术保证石油套管能够垂直到达目标层。
2、井筒完井完成石油套管的安装后，进入井筒完井阶段。
井筒完井阶段的重要目标是将井筒的石油套管和套管间隔密封并固化，然后设置井口树和油管，以便后续的作业。
3、致密砂岩水平井压裂设计在进行致密砂岩水平井压裂操作前，需要进行压裂设计。
设计的重要目标是确定合适的压裂液体系、压裂液的运输系统、泥浆清洗系统、压裂液的流量、压力、时间等参数，并订立相应的施工方案。
4、井眼测量井眼测量是指对井筒内部空间进行数据采集和分析，以便针对储层的特别条件进行调整和优化。
致密砂岩气压裂工艺现状分析
致密砂岩气压裂工艺现状分析致密砂岩气是非常规油气的重要分支，压裂是开发致密气的最重要方式，主要分为直井/定向井多层分压和水平井裸眼分段压裂。
在气田开发初期，该类技术的引入有效地提高了单井产量，但随着气田开发的深入，储层类型呈现多样化，最初压裂完井工艺并不适用所有储层，且由于成本压力增大、环保要求提高，急需改进工艺技术实现储层增产和降本增效。
本文系统分析了目前致密气压裂工艺的现状，并从压裂工艺、压裂液、支撑剂、开发模式等方面提出了未来的发展方向。
标签：致密砂岩气；多层分压；水平井分段压裂；井工厂作业目前国际上无统一的致密气标准，我国将有效渗透率小于0.1mD的砂岩气层称为致密气。
全球致密气资源量约为210万亿立方米，主要分布在北美、前苏联、中亚、中国、拉美、中东等地区和国家，我国致密气资源量约12万亿立方米，主要分布在鄂尔多斯、四川、松辽、塔里木等盆地。
致密气储层由于低孔、低渗，渗流阻力大，连通性差，单井一般无自然产能或低于工业气流下限，往往需要储层改造，压裂是最有效开发方式。
1 直井/定向井压裂鄂尔多斯盆地的致密气储层普遍存在“单井多层、单层低产、薄层较多”的现象，常规逐层压裂工艺一般很难获得可观产量，需要上返作业，而井筒准备、起下管柱、洗压井作业会污染储层，产能降低约20%，多层动用是提高直井、定向井单井产量的有效途径。
目前致密气多层分压主要分为机械封隔、套管滑套、连续油管等不同技术体系，随着封隔器、水力锚、滑套等工具的性能不断提高，连续分压技术已趋向成熟，机械封隔器可达到8-11层连续分压。
为保证高排量施工及后期方便生产作业，全通径套管滑套已开始应用，连续油管多层压裂技术是国外直井分层压裂主体技术，具有工艺简单、作业安全的优点，目前国内仍处于试验阶段。
该项技术可有效降低开发成本和储层伤害，提高单井产量，是目前致密气开发的关键技术。
多层连续压裂技术通常采用的管柱是2-7/8″油管，携液能力较差，而杭锦旗区块、临兴区块致密气储层普遍出水，容易造成生产井水淹，产能迅速下降，后期更换管柱造成产能伤害。
非常规储层压裂改造技术进展及应用
非常规储层压裂改造技术进展及应用一、本文概述随着全球能源需求的持续增长，非常规储层资源的开发利用越来越受到重视。
非常规储层，如页岩、致密砂岩等，由于其低孔低渗特性，压裂改造技术成为了提高其开采效率的关键。
本文旨在综述非常规储层压裂改造技术的最新进展，包括压裂液体系、压裂工艺、裂缝监测与控制等方面，并探讨这些技术在国内外油气田的实际应用情况。
通过对相关文献的梳理和案例分析，本文旨在为非常规储层压裂改造技术的发展提供理论支持和实践指导，推动该领域的技术创新和产业升级。
二、非常规储层压裂改造技术的发展历程非常规储层压裂改造技术的发展，经历了从传统水力压裂到现代复杂储层压裂技术的转变。
在过去的几十年里，随着全球能源需求的不断增长，以及对传统油气资源的日益开采，非常规储层如页岩、致密砂岩等逐渐成为油气勘探开发的重要领域。
这些储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点，使得常规的压裂技术难以满足开发需求，推动了非常规储层压裂改造技术的不断创新与发展。
初期，非常规储层压裂主要依赖于传统的水力压裂技术，通过高压泵注大量液体来形成裂缝，从而提高储层的渗透性。
然而，这种方法在非常规储层中往往效果不佳，因为这些储层的岩石性质复杂，裂缝扩展困难。
随着技术的进步，科研人员开始尝试使用多种压裂液体系，如泡沫压裂液、稠化压裂液等，以提高压裂效果和降低对储层的伤害。
同时，为了更精确地控制裂缝的扩展方向和长度，研究人员开始引入地质导向、数值模拟等先进技术，为压裂施工提供更为准确的指导。
近年来，随着水平井技术的广泛应用，非常规储层压裂改造技术迎来了新的突破。
水平井技术能够使得井筒与储层接触面积更大，有利于裂缝的扩展和油气的流动。
在此基础上，研究人员又进一步开发出了分段压裂、多级压裂等复杂压裂技术，以适应不同储层条件和开发需求。
随着环保要求的日益严格，非常规储层压裂改造技术也在不断探索环保型压裂液和减少水资源消耗的新方法。
例如，利用二氧化碳等环保介质作为压裂液，既能够满足压裂需求，又能减少对环境的影响。
致密砂岩储层的裂缝预测_马如辉-
作者简介:马如辉,1972年生,工程师;1994年毕业于成都理工大学石油地质勘查系;现从事资料解释和综合研究工作。
地址:(618000)四川省德阳市泰山南路398号。
电话:(0838)2316804。
E -mail:ma ruhui1972@致密砂岩储层的裂缝预测马如辉(中国石化西南分公司物探研究院)马如辉.致密砂岩储层的裂缝预测.天然气工业,2005;25(10):36~37摘 要 川西地区须家河组二段砂岩储层是致密化非均质储层,其成藏模式是/古构造+裂缝改造0。
因此,裂缝预测在储层油气预测中具有重要作用。
传统的裂缝预测方法(如曲率法)仅仅适用于简单构造地区,对于具有多期次构造运动影响的复杂构造地区,需要使用新的裂缝预测法)))/应变法0。
用/去断层恢复0、/去褶皱恢复0、/去压实恢复0等方法模拟地层沉积演化逆过程,将地层逐步恢复到无形变时的沉积状态,并计算不同地质时期地层构造恢复过程中的应变值,作为裂缝分布的控制参数,用地表露头裂缝统计及FM I 成像测井数据作为裂缝方向的控制参数,最终达到裂缝预测的目的。
使用该方法预测得到川西须家河组砂岩的裂缝分布范围,经过实际钻井的检验证实具有较高的准确性。
主题词 致密砂岩 储集层 裂缝(岩石) 预测 构造 正演 应变一、引 言川西地区须二段砂岩普遍岩性致密,岩层的物性条件很差,远远小于有效储层所要求的储层下限要求,基本不具有油气储集能力。
通过长期对这类砂岩储层的分析认为:致密砂岩储层形成良好油气藏的唯一途径是/古构造成藏0、/裂缝改造0。
孔隙间的裂缝不仅有提高油气储层储集空间的能力,更重要的是,它能够起到孔隙间运移通道的作用,能够连通先前的无效孔隙,形成一个孔隙间的渗流系统,大幅度提高孔隙间的渗流能力,为油气井的高产、稳产创造条件。
二、裂缝预测流程 1.构造恢复和正演 裂缝预测首先是一个构造恢复的过程,即从目前的构造形态恢复到地质上解释合理的无形变状态,整个恢复过程满足运动学和几何学原理,能够满足模拟岩石形变机理的要求。
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36.67Mpa 139℃/4100.7m
4106.7-4145.9m 2292.0m 液: 8.42t/d 气:584m3 累计出油：0.8m3 水：9.6m3 32.65Mpa 146℃/4082.35m
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
①超级瓜胶压裂液体系
技术措施
②双阀门压裂井口
③PHP-2-SR压裂封隔器
④Carbo高密陶粒
耐温180℃,压差70MPa
双225高闭合 Carbo高密陶粒86MPa破碎率3.6%
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
技术措施
⑤加砂测试压裂技术
施工 工 液 体 液 量 支 撑 剂 砂 量 砂 浆 砂 比 砂 排 量 排 量 泵 注 序 类 型 (m3) 类 型 (m3) (m3) (%) (m3/min) (m3/min) 时 间
最高日产气1051m3
压后最高 日产气 6619m3 1137m3
8386m3
少量气
岩屑录井草图
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
井
别 预探井(定向) 设计井深
5300.00m
完钻井深0 7年 4月 2 9日 2007年5月1日 2 00 7年 5月 1 5日
0.19 0.30
4.0 4.0
2'34" 1'39"
原胶 28.0
28.0
4.0 7'00"
原胶 1.5
1.5
3.0 0'30"
原胶 1.0
1.0
2.0 0'30"
原胶 0.5
0.5
1.0 0'30"
停泵测压降60分钟,根据现场情况调整监测时间(保证裂缝闭合)
合 计
107.3
1.0 107.9
31'43"
30
40
50
取 心
0 自然伽玛曲线（API） 300 位
自然电位曲线
置
- 10 mV + 平移
井 深
颜
及
分 层
色
m
4100
+7
7
+7 7 +7
1
7
岩 性 剖
视电阻率曲线 Ω.m
25
50
75 100 125
5
10
15
20
25
深侧向RT
浅侧向RS
全烃
C1 C2 C3
气测曲线%
0.10
1.00
10.00
0.10
现场实施
测试压裂净压力拟合
主主主主主主主
25
50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350
致密砂岩及火成岩储层 压裂技术总体发展思路
汇报提纲
一、致密砂岩气储层水平井部署潜力分析 二、东部凹陷沙三段火成岩压裂技术 三、压裂工艺技术及配套装备需求
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
在双台子深层致密气藏进行了双225、双227两口 井四层的压裂改造，压后均见气，但测试产量低，都 未达到工业气流。
原胶 30.0
30.0
3.0 10'00"
停泵测试30分钟,根据现场情况调整监测时间
冻胶 4.0
4.0
2.0 2'00"
冻胶 6.0
6.0
3.0 2'00"
冻胶 20.0
20.0
4.0 5'00"
测试压裂
冻胶 冻胶
10.0 6.3
Carbo陶粒 Carbo陶粒
0.5 0.5
10.3 6.6
5.0 8.0
井号 双225
双227
井段
层位
常规测试
4206.0-4245.9m 沙三段 日产液0.267t 4106.7-4145.9m 沙三段 日产液8.42t，
日产气584m3 4041.3-4072.7m 沙三段 日产液0.19t，
日产气300-400m3 3938.7-3987.2m 沙三段 日产液0.7t，
定量 荧光5
根 论 对比级
10 别
4106.7-4145.9m
①井段：4206.0-4245.9m
4150
+7
7
测井解释：气层
+7 7
+7
有效孔隙度：11.5%
7
4200
+7
渗透率：4.6×10-3μm2
②井段：4106.7-4145.9m 测井 有效孔隙度：4.6-8.3% 解释 渗透率：0.3-1.4×10-3μm2
新
7
生
界
下
+7
4250
7
第
+7
三
系
7
沙
河 4300
+7
街
7
组
+7
三
7
段 +7
7
4350 +7
4206.0-4245.9m
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
双225井常规测试情况
井段 平均液面 折算日产量
4206.0-4245.9m 2763.0m 0.267t/d
累计回收 水:0.624m3
静压 温度
现场实施
80
双225井测试压裂曲线
15
压力(MPa)
60
12
第
9
i
层 40
6
20
3
0 15:06:57
16:08:09
16:41:29 17:14:49 时间
0 17:48:12
2008.1.2测试压裂，施工用液107.3m3，压力30-47MPa，试探性加砂 1.0m3。
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
钻头程序 套管程序 四开日期
φ 6 60 . 4 m m× 6 0. 9 9m + φ 4 44 . 5 m m× 1 42 5. 0 0m + φ 3 11 . 1 m m× 3 62 0. 6 2m +φ 2 15 . 9 m m× 4760.00m φ 5 08 . 0 m m× 6 0. 0 4m + φ 3 39 . 7 m m× 1 42 4. 2 0m + φ 2 44 . 5 m m× 3 61 6. 0 5m + φ 1 77 . 8 m m× （
• 打磨裂缝，降低近井摩阻； • 是试探性加砂，为主压裂起 步砂排量及砂排量提高幅度提 供参考； • 更好的分析模拟主压裂施工 参数，及时调整主压裂的泵注 程序。
⑥其它配套工艺措施
• 变排量施工技术—控缝高，造长缝 • 前置液阶段原胶冻胶交替注入—降摩阻、控缝高 • 支撑剂段塞技术—防止多裂缝
1、辽河油田深层致密气藏前期改造情况
3407.99m-4759.40m） 2 00 7年 8月 1 5日
完钻日期 2007年10月17 施工井队 日
50668
录井队
2026
双225井
完钻井深：4760m 层位：沙三段
双225井1:5录00 井综合图
辽河石油勘探局录井公司
钻时曲线(min/m)
50 100 150 200 250
10
20
1.00
10.00
0.10
1.00
10.00
0.10
1.00
10.00
荧光岩屑占岩屑百 分比%油花气泡%
起
现
40
80
下场
10
20
钻井液曲线
钻解
粘度 40
80
接释
面
10
20 13100 14600 25100 26i0C4 3100.10
1.00
10.00
密度1 .2
单结
nC4 0.10
1.00
10.00