低渗气藏水平井分段压裂间距优化设计方法
低渗透气藏水平井多段压裂优化设计方法概述
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五、水平井分段压裂优化设计
四、压裂液
水平井分段压裂工艺对压裂液的性能要求比较高。一般应选用低残渣、低伤 害、悬浮性好的压裂液，进入现场作业前应做好室内评价工作，选取适合该地 质储层特征的压裂液组合。
五、工艺参数优选
施工参数是施工顺利进行和取得良好增产效果的保证，所以施工参数的选 择一定要根据油层的特点和裂缝的几何尺寸来确定。对于水平井压裂裂缝长度 及压裂规模设计应综合考虑油层物性及注水井位置等因素，尽可能的利用水平 井的特点和单井控制储量。
低渗透气藏水平井多段压裂 优化设计方法概述
答辩提纲
一、概况 二、水平井分段压裂工艺技术简介 三、水平井压裂新工艺 四、压裂水平井产能影响因素 五、水平井分段压裂优化设计
一、概述
随着勘探开发技术的发展及钻、完井工艺水平的提高，水平井、 多分支井、大位移井日渐成为国内外油气田开发的主要方向，广 泛应用于稠油、边底水、低渗、薄层等油藏。
四、压裂水平井产能影响因素
一、储层非均质性对产能的影响
储层渗透率非均质亦 是影响气井产能的主要 因素之一。对井外围渗 透性变差的气井，产能 试井测试时间应更长一 些，使气井流动达到拟 稳态，以真实反映气井 产能大小。
四、压裂水平井产能影响因素
二、地层系数和非达西流系数对产能的影响
以渗流理论为基础，结合动静态资料对气井产能的影响因素进行了分析， 地层系数是气井产能影响的主要因素，地层系数越大，气井产能越高;非达西流 系数越大，气井产能越低;储层含水部位与气井的关系较为密切，其中地层中部 含水对气井影响较大。
三、水平井压裂新工艺
一、体积压裂的提出及概念 随着低渗、超低渗油气藏的开发，由于受到储层条件、注采井
低渗透油藏分段压裂水平井布缝方式优化
个最 优值 ， 在 此合 理 的裂 缝条 数为 ８ 。
裂缝长 度影 响井 筒与 油藏 的接触 面 积 ，进 而 影 响
２ ． ２ 裂 缝长 度
压裂 水平 井产 能 。 设水 平井 压裂 ８条 裂缝 ， 长度 为 ２ ５ ～ ３ ５ ０ ｍ， 不 同裂缝 长度 下采 出程 度变化 情况 见 图 ２ 。
第 ２ Ｏ卷 第 ３期
朱世 琰 ， 等． 低 渗 透 油 藏 分 段 压 裂 水 平 井 布 缝 方 式 优 化
３ ７ ５
３ 水 平井 布缝 方 式 优 选
通过 单 因素优化 设计 ， 确定 了合 理 的裂缝 参数 。 即
裂缝 条数 、 裂缝 长度 和裂缝 导流 能力 。在此 基 础上 ， 再 进行水 平井 布缝 方式 优选 。
的条 件 下 ， 用 狭长 、 高渗 透率 的网格模 拟裂 缝 。采取 定 井 底压 力 方 式模 拟 ， 水平 井 井底 流压 为 ８ ． １ ＭＰ ａ ， 注水 井 井底 流 压 为 ３ ３ ． ０ ＭＰ ａ ． 注水 井 不 压裂 ， 水 平井 压 裂 ， 水 平段 长度 为 ７ ０ ０ ｍ， 模 拟时 间为 １ ５ ａ 。
井 的影 响 。在考 虑驱 替效 果 的情况 下对 水 平井 进 行不
体积 系数 为 １ ． ０ １ ８ ， 地层 水体 积系 数为 １ ． ０ ２ ０ ， 地 层原 油 黏度 为 ５ ． ０ ０ ０ ｍ Ｐ ａ ・ ｓ ， 地 层 水 黏度 为 ０ ． ７ ５ ９ ｍ Ｐ ａ ・ ｓ ， 地 层 原油 密度 为 ０ ． ８ ３ ８ ２ ｌ ／ ｍ ３ ， 地 层水 密度 为 １ ． ０ ４ ４ ０ ｔ ／ ｍ。 ， 岩 石 压缩 系数 为 １ ． ０ ６ ５ ￣ １ ０ ＭＰ ａ ～ ， 地 层原 油 压 缩 系数 为 １ ２ ． ３ ５ ０ ￣ １ ０ ４ＭＰ ａ － ． 地层水 压缩 系数 为 ３ ． ７ ０ ０ ￣ １ ０ ＭＰ ａ － ，
水平缝压裂参数优化设计
水平缝压裂参数优化设计随着水平井数量和产量比重的增加，如何成功地开展水平井压裂改造就成了一个难题。
压裂水平井参数的优化设计，是压裂施工前必须要考虑的一个基本问题。
标签：遗传算法；参数优化；压裂目前，水平井压裂参数的优化设计方法有常规正交优化算法和遗传算法，后者试验获得的寻优结果比前者高。
针对遗传算法寻优时生成初始种群的随机盲目性，将正交设计原理与遗传算法相结合，提出了高效的寻优遗传算法，对压裂水平井裂缝参数进行整体优化设计。
从而很好地克服了遗传初值问题的不确定性，极大地提高了参数的优化效率。
1 关键参数的确定在遗传算法的运行过程中，存在着对其性能产生重大影响的一组参数。
这组参数在初始阶段或种群进化过程中，需要合理的选择和控制，以使遗传算法以最佳的搜索轨迹达到最优解。
遗传算法优化压裂水平井井网参数时的编码方式、目标函数设定、遗传概率选取及数值模拟模型基础数据等的应用，均沿用文献中的形式和数值。
文中只对其他一些关键参数提出相应的确定方法。
1.1 种群规模遗传算法是在解的种群上进行的，这一特点使其具有了搜索过程的并行性和全局性，种群的设定对整个遗传算法的运行性能具有基础性的决定作用。
种群规模越大及种群中个体的多样性越高，算法陷入局部解的危险性就越小，但会使得遗传算法的运行效率降低；种群规模太小，遗传算法的搜索空间会受到限制，可能产生未成熟收敛的现象。
在针对具体问题的求解时，种群规模的选取应当通过试验具体分析，得出适合某一问题的最佳种群规模。
通过对不同种群规模下的最末代运算结果进行对比分析，最终选定种群最优规模为25，此时最优个体已经获得，同时，种群的多样性也得到了维持，运算时间又有了保障。
1.2 代数及终止条件终止代数表示遗传算法运行到指定的进化代数之后就停止运行，并将当前群体中的最佳个体作为所求问题的最优解输出。
可利用某种判定准则，当判定出群体已进化成熟、且不再有进化趋势时就可终止算法的运行过程。
常用的判定准则有：（1）连续几代个体平均适应度的差异小于某一个极小的阈值。
低渗透油藏水平井压裂优化设计
石油化工10 2015年17期低渗透油藏水平井压裂优化设计宋健延长油田股份有限公司井下作业工程公司，陕西延安 716000摘要：随着油田油气勘探、开发程度的加深，中低渗、特低渗油藏的比例越来越大。
提高低渗、特低渗油藏的开发效果，对提高油田整体开发水平和经济效益具有非常重要的意义。
水力压裂是实现低渗、特低渗油藏增产增注、改善开发效果的重要工艺措施。
但随着油田开发到了后期，压裂条件较好的井已经不多，另外必须考虑到经济性和挖潜程度的问题，所以压裂实施更加追求工艺的可靠和先进性。
关键词：水平井；压裂机理；酸化压裂；压裂效果中图分类号：TE348 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)17-0010-011 水力压裂增产机理降低渗流阻力，增加渗流面积是水力压裂增产的基本原理。
在压裂前，地层流体以径向流动方式向井底渗流。
径向渗流过程中，由于越靠近井底，渗流面积越小，从而渗流阻力就越来越大，产生地层压降。
由于井底处的应力集中及各种污染，使近井地带的渗透率降低，因而通常井筒附近的渗流阻力会增加。
对一些中高渗地层（几百毫达西以上），只要通过小规模的解堵压裂改造就可使产量有较大提高。
但是对于低渗透地层，只解决近井地带污染问题还不能取得理想的增产效果，应适当增大施工规模，以扩大渗流面积，降低渗流阻力，从而实现增产增注的目的。
2 压裂技术的应用2.1 分层压裂与重复压裂的应用2.1.1 分层压裂目前有两种方式，一是不采用机械分层，通过限流压裂一次性处理多个层，其方法是：采取低密度射孔，大排量施工，依靠压裂液通过射孔孔眼时产生摩阻，大幅度提高井底压力，使压裂液自动转向，从而相继压开破裂压力相近的各个目的层，适合于低渗透薄互砂岩储层油层；二是采取封隔器将压裂层分开，自下而上投球分开压裂，适合于压裂目的层段内跨度相对较大，各小层之间可以进一步划分为明显的几套层段、破裂压力差异大的井。
可以避免长井段笼统压裂的弊端：一是难以保证压开所有的目的层，未被压开的部分油层反受压裂液的污染，或者压开的层出现二次进液，影响压裂效果；二是油层厚度大，压裂液受多层滤失影响造缝，油层改造不彻底；三是判断先压开的层不一定完全准确，压裂层不能彻底改造；四是造成部分层段实际规模扩大。
特低渗储层水平井分段压裂建模及参数优化
特低渗储层水平井分段压裂建模及参数优化本文针对特低渗储层的特点，采用水平井分段压裂的方法来实现油井增产，而合理的水平井裂缝参数设计能充分发挥人工裂缝的增产作用。
以锦州油田地质特征和目前开发状况为基础，利用油藏数值模拟软件建立了水平井分段压裂产能模型，研究了水平井压裂裂缝参数、间距裂缝长度、导流能力、加砂规模、前置液百分比的优化，体现了水平井分段压裂技术在有效开发低丰度特低渗透油藏中的作用与效果。
标签：锦州油田;特低渗;水平井;分段压裂;水力喷射;裸眼封隔器一、油藏特征锦州油田位于辽河盆地西部凹陷的西斜坡南部，探明含油面积71.04 km2，探明地质储量20243×104 t，动用含油面积65.09 km2，动用地质储量19222×104t，纵向上发育于楼、兴隆台等八套含油层系。
油层分布较稳定，连通性较好，储层物性变化大，非均质性强。
储层岩性为岩屑长石砂岩、含砾砂岩为主;矿物成分主要为长石和石英，胶结类型为孔隙式胶结。
孔隙度在8.3～13.8%，渗透率为0.038～2.4μm2，为低孔、特低渗储层。
二、水平井压裂产能模型锦州油田未开发石油探明储量中，低渗-特低渗油藏占总储量的58%，已成为保证石油产量的重要潜力。
由于特低渗油藏渗流半径小，经济极限井距小，单井产量低，采用直井井网经济效益较差。
各种水平井开发配套技术应运而生，已成为低渗-特低渗油田有效的开采技术。
在多缝产量预测计算时，我们将预测期分成了早中晚三个阶段，使计算量大幅度下降，其实质是在早期利用数值方法计算多缝产量，而在中期和晚期采用解析方法计算。
当裂缝之间发生相互干扰时，即达到中期，利用稳态依次替换法，首先找出每条裂缝的泄油区域，然后求出泄油区域内的平均地层压力，再利用稳态依次替换法分别求出各泄油区域内裂缝的产量，对于任何生产时刻，均可求出每条裂缝的影响半径，它可以用以下公式近似计算：其中：式中：—液体压缩系数，;一岩石压缩系数，;—原油粘度，mPa·s;K—储层渗透率，;t—生产时间，s;—压力降边缘半径，m。
低孔低渗油藏合理井距确定方法与优化调整
79油田位于坳陷南部储层砂体属于辫状河道沉积，平均有效孔隙度为10.8 %，平均有效渗透率0.4×10-3μm2，为低孔、超低渗、低丰度的致密砂岩岩性油藏。
启动压力梯度大，油井技术极限井距小是影响油田区的致密砂岩油藏储量提高的重要阻碍，这使得储层压裂改造亟不可待。
储层普遍发育裂缝，天然裂缝、压裂人工缝的综合作用，使得确定油井井距的工作变得愈加困难。
本文首先是通过实验测定启动压力梯度，接着得出了启动压力梯度与渗透率的关系，在此基础上本文进一步确定了储层油井技术极限井距。
本文认为，为更有效更准确地确定油井的井距，在工作中应该测量储层裂缝发育程度。
一、启动压力梯度1.实验方法低渗透油藏的启动压力梯度与地层平均渗透率的关系满足幂函数。
n K αλ= （1）式中：λ一启动压力梯度，MPa/m；K一地层平均渗透率，mD；α、n—回归系数，采用油藏实测岩心启动压力梯度实验数据回归获得。
2.数据处理对11块储层岩心进行室内单相流体渗流实验。
实验时根据启动压力梯度的非线性渗流公式得到启动压力梯度。
通过对实验数据进行回归分析，得到启动压力梯度与渗透率的关系曲线，和回归关系式为：383.0050.0−=K λ （2）由资料分析可知，对于低渗透油藏，渗透率对启动压力梯度的影响显著。
岩心的渗透率越小，流体流动所需要的启动压力梯度越大，而且当渗透率降低到一定的程度后，其启动压力梯度急剧增大。
二、技术极限井距在一定技术极限条件下，油井周围处在拟达西流或接近拟达西流状态下的径向距离叫技术极限生产（泄油）半径。
常规油田开发中，技术极限生产（泄油）半径的2倍看作为技术极限井距。
技术极限生产（泄油）半径处的驱动压力梯度为：d r d P d r d P w2l n ⋅∆= （3）式中：ΔP—生产压差，MPa；d一技术极限生产（泄油）半径，m；rw一井筒半径，m。
若要实现技术极限生产（泄油）半径处的油流动，驱动压力梯度至少应等于该点处的启动压力梯度，结合式（2）（3），可以确定技术极限生产（泄油）半径：383.0050.02l n −=⋅∆K d r d P w（4）油田储层平均渗透率为0.4mD，原始地层压力为20.0 MPa，初期生产压差为8.0 MPa~10.0 MPa，根据式（4）计算得技术极限生产（泄油）半径为38 m~46 m，技术极限井距为76 m~92 m。
低渗气藏水平井分段压裂间距优化设计方法
低渗气藏水平井分段压裂间距优化设计方法赵俊【摘要】水平井分段压裂已经成为低渗透气藏开发的必需手段,其中分段间距对压裂施工和压后效果具有较大影响.不同于以往采用数值模拟的手段,在总结了直井压后生产效果和经验后,综合考虑水平井分段压裂后的产能和应力干扰两方面的因素,给出水平井分段间距优化的计算方法.在水平井压裂后的产能至少应大于裸眼产能的前提条件下,假设地层内气体线性流进裂缝后,径向流进井筒,推导出计算压裂最大分段间距的计算公式.同时,利用压裂时裂缝周围产生的应力干扰理论,可确定出水平井压裂时的最小分段间距.运用这两种计算方法,最终确定出水平井分段压裂间距的最大和最小范围.通过计算实例进一步表明所提出的方法比较适用于现场压裂的快速设计.%Staged fracturing of horizontal wells is an essential development technology for low-permeability gas reservoirs, and the stage interval will affect fracturing treatment and production rate greatly.Different from the previous reservoir simulation method, the optimal design method in this paper is based on the production of frac-tured vertical well and experience to determine the stage spacing, and considers both production and stress distur-bance.As a prerequisite, the productivity of horizontal well should be equal to the open well's at the least, at the meaning while, assuming that gas flows linearly from formation into fractures, and enters the wellbore radially, the calculation equation is derived to determine the max stage interval.The minimum stage interval can be calculated by stress disturbance theory around fractures.At last, the two calculation methods are combined to define the maximum and minimum scope of stageinterval.A computation case shows that the optimal method is optional for on-site rapid fracturing design.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】6页(P44-49)【关键词】低渗透;油藏;水平井;分段压裂;间距优化【作者】赵俊【作者单位】中联煤层气有限责任公司, 北京 100011【正文语种】中文【中图分类】TE22通过对水平井进行分段压裂，可以增大油气藏的泄流面积和动用体积，同时改变油气的流动形态，进而大幅度提高油气藏的开采速度和单井产量。
水平井分段压裂技术
二、水平井分段压裂配套技术
压裂工具性能参数 封隔器参数
名称 上封隔 器 下封隔 器
工作 工作 最大 压差 温度 外径 （Mpa） （℃） （mm）
60 150 108
最小 内径 （mm）
45
长度 （mm）
1645
58
150
90
25
2090
二、水平井分段压裂配套技术
水力锚参数
喷砂器参数
最大外径 （mm） 114
1940
切H6-15井眼轨迹
1950
井眼轨迹
1960
封隔器 裂缝 出水点
1970
1980
1990
2000 2002.11
2049.43
2097.09
2144.91
2192.03
2249.46
2297.57
2344.7
2392.97
2440.1
2488.6
切H6-15井眼轨迹
三、现场应用
工具位置：
工具名称 位置（m）
悬挂封隔器 1 坐封释放工具 对接密封工具 2 3 4 5 6 7 8 裸眼封隔器 扶正器 投球滑套（1-7级） 压差滑套 单向阀 引 低 密 球 水 力 锚
二、水平井分段压裂配套技术
特点：
1）裸眼封隔器扩张比大，工具刚性好，通过能力强，对井径适应能力强。
2）滑套具有止回功能；投送球密度小、强度高、易返出。
三、现场应用
封隔器隔离连续分段压裂技术应用
XP1井射孔数据
油层深度 m
2097.8-2134.1
厚度 m
36.3 54.0 30.5 48.0 20.1
射孔段 m
2108.0-2112.0 2286.0-2290.0 2416.0-2420.0 2568.0-2572.0 2635.0-2639.0
水平井体积压裂簇间距优化方法
（ ． Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｄｏ ｗｎ ｈ ｏ ｌ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｃ Ｎ Ｐ Ｃ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ
第４ Ｏ卷 第 ２期
天 然 气 勘 探 与 开 发
水 平 井 体 积 压 裂 簇 间距 优 化 方 法 水
刘 欢 尹俊禄 王博涛
１ ． 中国石油川庆钻探工程 公司长庆井 下技术作业公司 ２ ． 中国石油长庆油 田公 司第五采油厂
摘
要
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
簇间距是水平井分 段多簇压裂设 计过程 中的一个重要参数。为 了进 一步提高致密储层水力压裂增产 效果 ，沟通水力
得 出最 优 簇 间距 ，该 方 法为 低 渗透 储 层 缝 网压 裂 时的 裂缝 优 化 设 计提 供 了参考 。
关键词
水平井
低渗透储层 多簇压裂
缝网压裂
诱 导应力 改造体积 裂缝偏转角 簇 间距
优化方法
Ｄ ＯＩ ：１ ０． １ ２０５ ５ ／ ｇ ａｓ ｋ ｋ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７３ ． ３１ ７７． ２ ０１ ７ ． ０２． ０１ １
裂缝和天然裂缝形成复杂缝 网，采用 有限元数值模 拟方法研究水 平井缝 网压裂的簇间距优化 问题。通过建立均质各 向同性储 层 内
三 维水 力裂 缝 的诱 导 应力 差 模 型 ， 从 降低 应 力 影 效应 的不 利 影 响 和利 用 应 力 影 效 应 的有 利 影 响 两个 方 面 分别 建 立 了最 小 簇 间 距优
煤层气藏水平井分段压裂裂缝参数优化
煤层气藏水平井分段压裂裂缝参数优化回收煤层气藏水平井分段压裂裂缝参数优化是目前回收煤层气藏主要的采收方法之一。
它主要是为了通过裂缝宽度、深度、常压、表面分散等参数的优化来提高产量和提升回收率。
一、裂缝参数的优化1、优化裂缝宽度：通过对煤层甚至更深地层中测试水平井分段压裂裂缝宽度，根据有利及不利条件来调节裂缝宽度，表面液位较高时多使用细缝法，以及改善岩石的可采度和储存容积；2、优化压裂深度：针对测试水平井分段压裂裂缝的深度，按照反应厚度进行优化，如果反应厚度过厚，可以微调裂缝深度，使其在有利储集区域内延伸；3、优化常压：通过钻井和裂缝配置理论，调整常压系统，适当降低压裂压力，有利于储层裂缝形成及裂缝长度;4、优化表面分散剂：煤层反应性强，易受到各类外部因素的影响，应采用选择合适的水基表面活性剂，在回收煤层气藏建立表面分散效果，同时增加油气采收率。
二、裂缝参数优化的措施1、做好材料选择：根据煤层储集属性以及煤层的性质，选择合适的材料，如适当的黏土及盐类来做裂缝定向；2、采用细小节点裂缝：增加回收煤层气藏效率，可采用细小节点裂缝复合技术，这种双重技术使得缝宽有效提高，有助于提升储量；3、煤层气开发不易结冰技术：煤层气在完成压裂施工后会有大量气体水份混合，如果浸入缝中的水没有完全蒸发，将会形成凝冰，影响油气的采集，可以采用不易结冰技术以增加裂缝的运维效率；4、提高油藏距离：必须根据自然界现状和资源状况，通过多种手段增加油藏距离，如聚合剂、表面活性剂、LA等，以增加运聚效果及储量采收率；总结：在进行回收煤层气藏水平井分段压裂裂缝参数优化时，应采用合理的技术和方法，综合考虑到煤层材料、气体原质及各种技术手段，以及煤层储集属性等因素，有效的优化裂缝的参数设计，提高煤层气的采收率和采收量。
低渗火山岩气藏水平井压裂优化设计
低渗火山岩气藏水平井压裂优化设计佚名【摘要】压裂水平井由于裂缝的存在，气体经由裂缝向井筒汇聚时气量大、流速高，会造成附加的紊流压降，因此低渗透气藏压裂水平井的产能方程应该考虑裂缝中非达西流动的影响。
为了建立气藏与裂缝的物理模型和数学模型来模拟压裂以后气藏的产气量变化，这里应用渗流定律并且结合了气藏的产气特点和水力裂缝的渗流特征，通过产生多条裂缝来增加气藏的油气运移通道，进而来提高水平井的单个水平井产能。
%Additional turbulent flow pressure drop always appears in fracturing of horizontal wells because massive gas fast gathers to the wellbore through the fracture, so horizontal well productivity equation of low permeability gas reservoir fracturing should consider the influence of Non-Darcy flow in the fracture. According to two-phase percolation Darcy's law and material balance principle, combined with the production characteristics of gas reservoir and hydraulic fracture seepage characteristics of gas reservoir, the physical model and mathematical model were established to simulate gas production change of gas reservoir after fracturing. It’s pointed out that multiple fractures need be produced to increase oil and gas seepage channels for improving the single well productivity of horizontal wells.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】4页(P1875-1877,1881)【关键词】水平井;压裂;裂缝参数;优化设计【正文语种】中文【中图分类】TE357自20世纪90年代以来，水平井技术广泛地应用于油气田开发。
低渗透油藏分段压裂水平井布缝方式优化_朱世琰
摘 要 为提高压裂改造效果，须优选出合理的裂缝参数。目前国内外优选裂缝参数时，只对裂缝条数、长度、间距、导流能 力进行优化研究，没有考虑水平井裂缝布放方式对压裂水平井产能和含水率的影响。 为此，文中以某低渗透油藏七点注采 井网单元为例，采用数值模拟方法，在水平井分段压裂裂缝参数单因素分析基础上进行水平井布缝方式优化研究，评价了 裂缝参数对井网单元开发指标的影响，最后优选出合理的水平井分段压裂裂缝参数。研究结果表明：考虑注水井的影响，为 避免水突进，水平井布缝时，裂缝要错开注水井排布，靠近注水井的裂缝要短些，可以不等间距、不等长度排布，在获得较高 产能的同时保证含水率也较低；合理的水平井布缝方式可提高单井产量和区块采出程度，使含水率上升缓慢，可提高水平 井分段压裂改造效果和经济效益。 该研究为同类油藏压裂施工设计提供了有效依据。 关键词 低渗透油藏；水平井；分段压裂；数值模拟；裂缝参数优化；布缝方式
低渗透油藏具有渗透率低、渗流阻力大、连通性差 等特点，因此，水平井分段压裂完井是低渗油藏少井高 产、 高效开发的重要保证。 为充分发挥水力裂缝的作 用，提高压裂改造效果，须采用合理的裂缝参数。 虽然 许多学者通过电模拟实验、数学物理模型、数值模拟等 方 法 对 裂 缝 参 数 进 行 了 优 化 ［1-21］， 但 没 有 考 虑 水 平 井 裂 缝布放方式对压裂水平井产能和含水率的影响。为此，
XX水平井分段压裂设计方案
XX裸眼水平井分段完井压裂设计XX裸眼水平井分段完井压裂设计设计单位：设计人：初审人：审核单位：审核人：审批人：目录一、施工目的 (1)二、油井基本概况 (1)（一）基本数据 (1)（二）储层概况 (2)三、压裂优化设计 (5)（一）压裂设计依据 (5)（二）裂缝方向 (6)（三）压裂规模优化 (8)（四）压裂材料选择 (8)（五）泵注程序和裂缝参数模拟 (8)（六）压裂管柱及配套 (9)（七）压裂材料准备 (11)四、压裂施工工序与压后排液管理 (12)（一）准备阶段 (12)（二）第一段主压裂 (12)（三）第二段主压裂 (12)（四）第三段主压裂 (13)（五）第四段主压裂 (13)（六）压后排液管理 (13)五、施工风险分析及应急预案 (15)（一）施工风险 (15)（二）应急预案 (15)六、压裂施工质量控制要求 (20)七、安全及环保控制 (22)1、安全控制 (22)八、资料录取及提交要求 (24)一、施工目的XX井为部署在xx的一口水平井，为提高该井单井产量和改善XX低渗透油藏开发效果，决定对该井实施分段压裂改造。
二、油井基本概况（一）基本数据1.油井基础数据表1 XX井完井基本数据表2.水平井眼轨迹图1 XX井井眼轨迹图3.井身结构该井水平井段采用6”裸眼完井，具体数据详见图2。
图2 XX井井身结构示意图（二）储层概况1、地层层序2、构造特征图 1 XX油层组底部构造等值线图图 2 XX砂岩顶面构造等值线图3、储层特征⑴岩石学特征⑵储层物性特征表 2 XX有效储层孔渗数据统计表4、砂体展布特征图 5 砂体对比剖面图5、流体性质6、地层压力与温度7、油藏类型与驱动方式图 6 油藏剖面图8、录井岩性和油气显示情况表2 XX井水平段录井显示数据表图7 XX井水平段测井解释图10、邻井、邻区情况表4 邻井、邻区流体、压力、产量统计11、射孔段表5 XX井压裂段喷嘴位置表三、压裂优化设计（一）压裂设计依据设计依据：该井压裂地质方案及相关资料。
水平井压裂优化设计
水平井压裂优化设计一、本文概述《水平井压裂优化设计》一文旨在探讨和研究水平井压裂技术的优化设计方法。
水平井压裂作为一种重要的油气藏增产技术，在石油工业中具有广泛的应用。
随着科技的不断进步和油气田开发的深入，对水平井压裂技术的要求也越来越高。
研究并优化水平井压裂设计，对于提高油气田开发效率、降低开发成本、实现可持续发展具有重要意义。
本文将首先介绍水平井压裂技术的基本原理和发展现状，分析当前水平井压裂设计面临的挑战和问题。
重点探讨水平井压裂优化设计的理论框架和方法体系，包括优化设计的目标、约束条件、优化算法等方面。
在此基础上，结合具体案例，分析水平井压裂优化设计的实际应用效果，为实际工程提供有益的参考和借鉴。
对水平井压裂优化设计的未来发展趋势进行展望，以期为相关研究和应用提供新的思路和方向。
本文的研究不仅有助于提升水平井压裂技术的设计水平，还将为石油工业的可持续发展提供有力支持。
二、水平井压裂技术概述水平井压裂技术是油气田开发中的一项重要技术，旨在提高油气藏的采收率和开发效果。
水平井指的是井筒轨迹在油气藏中呈水平延伸的井，而压裂则是通过向井筒内注入高压液体或气体，使井筒周围的岩层产生裂缝，从而增加油气流通的通道，提高采收率。
水平井压裂技术结合了水平井和压裂两种技术的优势，通过在水平井段进行压裂，使得裂缝能够在更大的范围内扩展，增加了油气藏与井筒之间的接触面积，从而提高了油气的采收率。
同时，水平井压裂技术还能够有效地控制裂缝的扩展方向和长度，使得裂缝能够按照预定的方向进行扩展，提高了油气的采收效率和开发效果。
水平井压裂技术在实际应用中，需要根据具体的油气藏特点和开发需求进行优化设计。
优化设计的内容包括选择合适的压裂液类型、压裂参数、裂缝扩展方向等，以确保压裂效果的最大化。
水平井压裂技术还需要考虑地质条件、工程条件、环保要求等多个方面的因素，以确保技术的可行性和可持续性。
随着科技的不断进步和油气田开发的不断深入，水平井压裂技术也在不断发展和完善。
中国石油低渗油气水平井分段压裂技术
中国石油低渗透油气藏水平井分段压裂技术摘要: 中国石油低渗透油气藏水平井分段压裂技术中国石油开展《低渗透油气藏水平井增产改造技术与工业化应用》科技攻关已有5年。
经过5年的努力，中国石油突破了水平井分段压裂技术及装备瓶颈，与压裂后直井相比，平均单...中国石油低渗透油气藏水平井分段压裂技术中国石油开展《低渗透油气藏水平井增产改造技术与工业化应用》科技攻关已有5年。
经过5年的努力，中国石油突破了水平井分段压裂技术及装备瓶颈，与压裂后直井相比，平均单井产量提高3.6倍。
同时，这一技术使大量不可动用储量变成可采储量。
29日起，《中国石油报》连续刊发系列报道，将这一世界级技术的研发过程展现给读者，揭开水平井分段压裂攻关的神秘面纱。
中国石油史上标志性成果诞生圣诞节喜庆的气氛还未散去，12月26日上午，记者从中国石油勘探与生产分公司了解到，《低渗透油气藏水平井增产改造技术与工业化应用》课题取得丰硕成果。
截至11月底，中国石油共在低渗透油气藏完成水平井分段压裂1133口井4722段，相当于少打直井3000口，减少占地超万亩。
按压裂后平均单井产量是直井的3.9倍计算，中国石油依靠这一技术增产原油520万吨，增产天然气145亿立方米，相当于开发一个中型油气田。
非常规油气开发技术的基础是水平井加分段压裂技术。
中国石油通过5年攻关，用自主技术对低渗透油气藏实施水平井压裂改造的比例达到87%以上，扭转了攻关前水平井压裂全部依靠引进国外技术的被动局面。
这收获的不仅仅是原油单井产量的增加和可动用储量的大幅度提高，而且为以页岩气为代表的致密油气工业开发奠定了坚实的技术基础。
11月3日，新华社播发了《我国低渗透油气田水平井分段压裂技术取得突破》的消息。
中国石油5年潜心攻关，牵住提高单井日产量“牛鼻子”的研发成果，在业内引起巨大反响。
中国工程院院士袁士义、沈忠厚、苏义脑和胡文瑞给予的总体评价是：水平井加分段压裂技术奠定了北美非常规油气开发的技术基础，特别是页岩气，长水平段加分段压裂使美国的页岩气年产量超千亿立方米。
低渗透油气藏水平井压裂优化设计重点
２００９年５月第２４卷第３期西安石油大学学报（自然科学版）Ｍａｙ２００９文章编号：１６７３－０６４Ｘ（２００９）０３－００４５－０４低渗透油气藏水平井压裂优化设计孙良田，孙宜建，黄志文，夏洪玖，李宗田１２１２１（１．中国石化石油勘探开发研究院，北京１０００８３；２．中国石化中原油田，河南濮阳４５７０００）摘要：介绍了水平井压裂裂缝的形态、压裂水平井的渗流特征、压后产能预测；探讨了裂缝条数、裂缝长度和裂缝导流能力的优化以及不同的裂缝布局和不同位置的裂缝对压后产量的影响．通过Ｘ井水加喷砂压裂位置测井数据进行压裂裂缝模拟，优化设计与现场施工的加砂量和排量比较一致．关键词：低渗透油气藏；水平井；压裂；优化设计＋中图分类号：ＴＥ３５７．１１文献标识码：Ａ国内外于２０世纪８０年代开始研究水平井的压裂增产改造技术，在水力裂缝的起裂、延伸，水平井压后产量预测，水力裂缝条数和裂缝几何尺寸的优化，储层保护，分段压裂施工工艺技术与井下分隔工具等方面取得了一定进展，但总体来讲不配套、不完善［１－２］沿水平井井筒方向延伸的裂缝；水平缝是指裂缝面沿水平方向延伸的裂缝．平行于水平井筒的裂缝可以改善水平井的开采状况，将径向流动改善为两个线性流动，但并不能大幅度增加水平井控制的储量；而垂直于水平井筒的裂缝在大大改善流动状态的同时，还可以达到大幅度增加控制储量的目的，也就是达到利用一口水平井代替多口垂直井的目的．特别是在开采非均质严重的低渗透油田时，只有利用垂直水平井筒的裂缝大大增加水平井控制储量才能增加开采效益．因此，对于水平井压裂希望形成垂直于水平井井筒的横向多裂缝．．水平井压裂后一般形成多条裂缝，在压裂过程中，由于地应力在水平井长度方向上的差异以及压裂工艺技术的限制，使得形成的多条裂缝在长度、导流能力等方面不尽相同，而且在生产过程中各裂缝间相互干扰，进一步增加了水平井压裂优化设计的复杂性．本文结合水平井压裂后的裂缝形态和生产过程中油气在裂缝中的渗流机理，应用复位势理论和势叠加原理［３］２压裂水平井的流动形态特点１９９５年，Ｈｏｒｎｅ［３－４］，推导了压裂水平井多条裂缝相互干扰的产能预测模型，然后分析了影响压裂水平井产能的主要因素．研究了水平井中多条横向人工裂缝的瞬态压力特性，其流态见图１．由图１可知，可将水平井中多裂缝的流动形态分为４部分：１水平井压裂水力裂缝形态水力裂缝方位垂直于最小主地应力方位，因此，依据水平井井筒方向与最小主地应力方位的关系，水平井人工裂缝一般有３种形态：横向缝、纵向缝、水平缝．横向缝是指裂缝面与水平井井筒相垂直的裂缝，一般可以产生多条横向缝；纵向缝是指裂缝面图１水平井横向裂缝的流态示意图收稿日期：２００９－０２－１３作者简介：孙良田（１９７０－），男，博士，高级工程师，主要从事压裂酸化工艺方面的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｌｔ＠ｐｅｐｒｉｓ．ｃｏｍ（１）第一线性流，指地层向各条裂缝和裂缝向井筒的线性流动；（２）第一径向流，指裂缝较短且间距较大，则在各裂缝周围产生的拟径向流．需要指出的是，若裂缝不是很短且间距不是很大，则不能产生这样的拟径向流；（３）第二线性流，指在流动后期，若边缘很远且缝很短很密，则产生流线相互平行且垂直于水平井轴线的线性流动；（４）第二径向流，指对于整个油藏，如果生产时间很长，则流体以径向流的形式向水平井及裂缝区Ｎｋ＝１ｎ域的流动．３压裂水平井产能预测考虑无限大均质地层中心一口水平井，压裂后形成多条裂缝．原油从地层线性地流向裂缝，从裂缝流向水平井筒时满足径向流渗流规律．利用无限大均匀地层点汇定流量的压降公式，根据复位势理论和势叠加原理，可以得出压裂水平井产能预测模［５］型，即∑∑ｊ＝１ｎ２２ｉｉ（－ｘ＋ｘ）＋（ｘ－ｘ）－Ｅｉ４πＫｈ４ηｔ＋ｐｉ－ｐｗｆ＝２∑ｊ＝１Ｎｋ＝１ｎ２２ｉｉ（－ｘ＋ｘ）＋（ｘ－ｘ）－Ｅｉ４πＫｈ４ηｔｎ＋＋∑∑ｊ＝１２２ｉｉ（－ｘ＋（ｘ－Ｅｉ４πＫｈ４ηｔｉｉμＢｌｎ＋ｓ４πＫｆｉｉ２ｒｗ（１）∑ｊ＝１２２μＢ（－ｘ＋（ｘ－Ｅｉ４πＫｈ４ηｔ假设，除裂缝与井筒相交处，井筒其余的地方均封闭，压裂水平井产量等于各条裂缝产量之和，即Ｑ＝∑ｑｉｆ．ｉ＝１Ｎ（２）这样就可以得到一个含Ｎ个未知数ｑｉｆ、Ｎ个方程的线性方程组，该方程组可封闭求解．４水平井分段压裂裂缝的优化４．１裂缝条数随着裂缝条数（Ｎ）的增加，压裂水平井的日产油量总体上逐渐增加，但在相同生产时间内，随着裂缝条数的增加，日产量增幅随着裂缝条数的进一步增加逐渐减小．研究还表明，在生产一定时间后，水平井中的多条裂缝之间将产生干扰，愈靠近内部的缝所受到的干扰愈大，产量则愈低．因此，水平井中裂缝条数的优化非常重要，它不仅影响水平井的产能，同时也影响压裂施工的安全性和最终经济效益．研究认为，如果沿裂缝方向的渗透率（Ｋｘ）与沿井筒方向的渗透率（Ｋｙ）相等或相差较小，那么裂缝的最佳条数为３～５条，如果沿裂缝方向的渗透率比沿井筒方向的渗透率大，那么裂缝的最佳条数将有所增加．图２裂缝条数对压裂水平井产量的影响４．２裂缝长度从图３可以看出，随着裂缝长度（Ｌｆ）的增加，压裂水平井的日产量逐渐增加，随着裂缝长度的进一步增加，产量的增幅变小．图３裂缝长度对压裂水平井产量的影响４．３裂缝导流能力由图４可见，随着裂缝导流能力（Ｄｆ）的增加，压裂水平井日产量增加，但是随着裂缝导流能力的进一步增加，产量增幅逐渐变小，这与裂缝长度对产量的影响结果很相似．间大（情形Ⅳ）、两端大中间小（情形Ⅴ）５种情况下模拟裂缝间距对压裂水平井产量的影响（见图５、表１）．计算结果表明，不同的裂缝间距组合对水平井的累计产量有较大影响．模拟结果表明，当水平井筒根部和端部的裂缝间距小、中部的缝间距大时产量最高（情形Ⅳ），反之产量最低（情形Ⅴ），其他几种组合情形下的累计产量居中，这说明可以通过减少根部和端部的裂缝间距来提高压裂水平井的产量．图４裂缝导流能力对压裂水平井产量的影响４．４裂缝间距为了研究裂缝间距对压裂水平井产量的影响，在总间距一定的情况下，取等间距（情形Ⅰ）、间距从小到大（情形Ⅱ）、从大到小（情形Ⅲ）、两端小中图５不同裂缝间距组合方案示意图表１不同裂缝间距组合情形下压裂水平井累计产量统计生产时间／月２６１０１２１－２情形Ⅰ２－３１７３６．８６３８６２．２１５７３２．６５６６２０．４６３－４１－２５０ｍ情形Ⅱ２－３１６１７．８３３６７４．３０５４９１．３２６３５５．０４３－４１－２情形Ⅲ２－３１６１７．８３３６７４．３０５４９１．３２６３５５．０４３－４５０ｍ１－２７５ｍ情形Ⅳ２－３１５０ｍ１７８７．２８３９３８．４５５８２８．８０６７２５．５７３－４７５ｍ１－２１２５ｍ３情形Ⅴ２－３－３４５０ｍ１４７４．５８３４３３．２２５１７３．６４６００２．６８１２５ｍ１００ｍ１００ｍ１００ｍ１００ｍ１５０ｍ１５０ｍ１００ｍ注：ｄ１－２表示第１条和第２条裂缝之间的距离；ｄ２－３表示第２条和第３条裂缝之间的距离；ｄ３－４表示第３条和第４条裂缝之间的距离４．５裂缝位置计算研究结果表明，位于水平井段两端的裂缝产量大于中部裂缝的产量．这是因为经过一段较长的时间后，由于裂缝的干扰，两条中部裂缝之间的流动区域压力下降很快，而端部裂缝具有更大的泄油区域，所以两条端部裂缝的贡献将会占主导地位．表２不同位置裂缝的日产油量统计日产油量／ｍ３生产时间／月裂缝１裂缝２裂缝３裂缝４裂缝５裂缝６裂缝７２４６８１０１２６．６６６．２５６．０４５．９０５．７９５．７１６．３３５．９５５．７５５．６１５．５１５．４３６．１６５．７９５．５９５．４６５．３６５．２９６．１１５．７４５．５５５．４２５．３２５．２４６．１６５．７９５．５９５．４６５．３６５．２９６．３３５．９５５．７５５．６１５．５１５．４３６．６６６．２５６．０４５．９０５．７９５．７１５实例Ｘ井（具体数据见表３）是某油田的一口水平井，于２００２年８月开钻，２００３年５月８日钻至井深３６００ｍ完钻，层位为山１层，裸眼段长６７３．５ｍ；砂岩５９４．５ｍ，在裸眼段的钻遇率８８．３％，气层和差气层２９９．２ｍ．根据优化结果，Ｘ井水平井段通过水力喷砂射孔形成３条人工裂缝，比较理想的位置：第一层３４０２．００ｍ、第二层３２５３．００ｍ和第三层３０９９．９４ｍ．采用三维压裂设计软件进行设计模拟，人工裂缝几何形态模拟结果见表４．２００８年７月进行了现场压裂施工，压裂工艺采用水力喷射加砂工艺技术．现场施工结果和设计结４３果对比见表４．该井压裂前产量０．４９×１０ｍ／ｄ，无４３４３阻流量０．６１×１０ｍ／ｄ；压后产量３．３７×１０ｍ／ｄ，４３无阻流量１５×１０ｍ／ｄ．表３Ｘ井水力喷砂压裂位置测井解释数据层号４８５４６３井深／ｍ３０７６．００～３１２３．８８３２２５．１２～３２５８．３８３３９６．５０～３４０９．７５视厚度／ｍ４７．９３３．３１３．３渗透率含气饱和度／％／（１０－３μｍ２）２．０６９．２５５１．３９９５５．３５３．４５６．０孔隙度／％１０．３１２．５１０．１深电阻率／（Ω・ｍ）５４．８３５．０５８．７浅电阻率／（Ω・ｍ）３１．６１８．９３２．３泥质含量／％６．１５．０７．３解释结论气层气层气层表４Ｘ井压裂裂缝模拟结果层位山１－１山１－１山１－１射孔井段／ｍ３０９８．９４～３０９９．９４３２５２．００～３２５３．００３４０２．００～３４０３．９４裂缝半长／ｍ水力１５０．０１５１．０１５３．８支撑１３３．０１３４．０１３６．０下界２８７６．６２８７６．０２８７６．０ｍ裂缝高度／上界２８０９．９２８１０．０２８１０．０水力６６．５６６．０６６．０支撑５９．２５９．０５８．０缝宽／ｃｍ０．５４０．５４０．５４铺砂浓度／（ｋｇ・ｍ－２）２．３５２．３５２．３５ＦＣＤ２０８．４５２１７．０８２２７．１０表５Ｘ井现场施工和设计对比层次１２３３设计１７．１６１９．２８１９．２８实际１７．４１８．８２２．８砂比／％２４．０２４．５２８．９３・ｍｉｎ－１）设计１．９１１．９１１．９１实际１．９１．９２．０入地净液量／ｍ３２１５．８２２５．８１３６．４返排液量／ｍ３４４．２９５．２６２．３破裂压力／ＭＰａ２２．３２２．７３８．６工作压力／ＭＰａ３９．９～４１．５４０．９～４１．８３５．２～４３．４停泵压力ＭＰａ／１５．５１５．７１６．６６结论（１）水平井的增产措施是低渗透水平井长期高效开发的重要手段，加大水平井分段压裂措施的现场实施研究力度，是很有必要的．（２）结合水平井压后裂缝形态和生产过程中油气在裂缝中的渗流机理，建立考虑裂缝干扰的产能预测计算模型，为优化设计提供了理论基础．（３）压裂水平井优化设计表明裂缝的最佳条数为３～５条；压裂水平井的产量随裂缝长度的增加而增加，但增长的幅度在逐步下降，因此并不是裂缝越长越好，要根据特定的地层优化最佳的裂缝长度；裂缝导流能力与裂缝的长度优化结果相似；在最优的裂缝数范围内尽量增大中部裂缝间距和端部裂缝长度．（４）目前的国内外压裂设计软件都不太适合水平井的压裂改造设计需要，虽然目前的软件具有多裂缝设计功能，在产量预测方面考虑的太少，如没有考虑裂缝间的干扰、裂缝间距、裂缝位置等对产量的影响，需要研发适合水平井压裂改造的软件．参考文献：［１］姜洪福，隋军，庞彦明，等．特低丰度油藏水平井开发技术研究与应用［Ｊ］石油勘探与开发，２００６，３３（３）：１４－１６．［２］刘振宇，刘洋，贺丽艳，等．人工压裂水平井研究综述［Ｊ］．大庆石油学院学报，２００２，２６（４）：２７－２９．［３］曾凡辉，郭建春，徐严波，等．压裂水平井产能影响因素［Ｊ］．石油勘探与开发，２００７，３４（４）：３６－３９．［４］ＨｏｒｎｅＲＮ．ＲｅｌａｔｉｖｅＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄＰｒｅｓｓｕｒｅＴｒａｎｓｉｅｎｔＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＷｅｌｌｓｗｉｔｈＭｕｌｔｉｐｌｅＦｒａｃｔｕｒｅｓ［Ｃ］．ＳＰＥ２９８９１，１９９５．［５］ＭｃｄａｎｉｅｌＢＷ．Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｌｏｗ－ｐｅｒｍｅａ－ｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｗｉｔｈｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎｓｔｈａｔｄｏｎｏｔｈａｖｅｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｓｉｎｇ［Ｃ］．ＳＰＥ７５６８８，２００２．［６］ＶｌａｄｉｍｉｒＲ，ＣｒａｉｇＲ．ＳｕｃｃｅｓｓｆｕｌＨｙｄｒａｕｌｉｃＦｒａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＷｅｌｌｓｆｏｒＳａｎｄｓｔｏｎｅＦｏｒｍａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅＰｅｒｍｉａｎＢａｓｉｎ［Ｃ］．ＳＰＥ１０２３７０，２００６．［７］ＭａｃｈｉｅｌＢ，ＬｏｙｄＥ．ＴｈｅＰｏｔｅｎｔｉａｌｏｆＭｕｌｔｉｐｌｅＦｒａｃｔｕｒｅｄＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＷｅｌｌｓｉｎＬａｙｅｒｅｄＲｅｓｅｒｖｏｉｒｓ［Ｃ］．ＳＰＥ１０２６３３，２００６．责任编辑：贺元旦。
水平井分段压裂射孔间距优化方法
水平井分段压裂射孔间距优化方法尹建;郭建春;曾凡辉【摘要】为了使水平井分段压裂形成更为复杂的裂缝网络体系,提高油气井产量,以均质、各向同性的二维平面应变模型为基础,建立了人工裂缝诱导应力场数学模型,并结合诱导应力场中水平最大、最小主应力方向发生转向作为裂缝转向判断依据,形成了射孔间距优化方法.研究结果表明,随着裂缝间距的增大,诱导应力分量逐渐减小；裂缝间距一定时,在最小主应力方向附加的诱导应力比最大主应力方向附加的诱导应力大,两者之差呈现先增大后减小的变化趋势.对川西水平井射孔簇间距进行了优化,压裂后输气求产,与邻井选取较大射孔簇间距压裂求产对比,增产效果明显.该射孔间距优化方法对低渗透储层水平井分段压裂设计有一定的指导意义.%In order to form a more complex fracture network system in staged fracturing of horizontal wells so as to improve production rate,a new optimization method for perforation spacing has been estab-lished including a mathematical model of fractures induced stress filed on the basis of homogeneous and iso-tropic 2D plane strain model,and the diversion of maximum and minimum horizontal principal stress direc-tion as the fracture reorientation criterion according to the general process of staged fracturing of horizontal wells. The results showed that the induced stress decreases gradually with the increase of fracture spacing. When the fracture spacing is constant,the induced stress in the direction of minimum stress is larger than that in the direction of maximum stress,and the difference between them first increases then decreases. The perforation spacing of horizontal wells in western Sichuan Basin was optimized by thismethod. Compared with the surrounding wells with large spacing of perforation set,the post-fracturing production rate of the horizontal wells with optimized perforation spacing improved greatly,which demonstrates this optimization method of perforation spacing has guiding significanceto the staged fracturing design of horizontal wells in low-permeability reservoirs to some extent.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2012(040)005【总页数】5页(P67-71)【关键词】水平井;分段压裂;诱导应力场;射孔间距【作者】尹建;郭建春;曾凡辉【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川成都610500;油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川成都610500;油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE357.1+1低渗透储层具有物性差、渗透率低、孔隙结构复杂、非均质性严重、存在天然裂缝和单井控制泄油面积小等特点，水平井分段压裂增产改造技术是开发该类储层、增加单井控制储量和产能的一项重要技术。
低渗透油气藏水平井分段多簇压裂簇间距优化新方法
低渗透油气藏水平井分段多簇压裂簇间距优化新方法赵金洲;许文俊;李勇明;蔡坤赤;徐苗【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2016(036)010【摘要】水平井分段多簇压裂中簇间距的大小是决定水平井分段多簇压裂成败的关键因素.为提高低渗透油气藏储层压裂改造效果,需建立合理的簇间距优化模型,而现有的优化方法多以应力反转半径作为最佳间距,并未定量化表征压裂后的储层改造效果.为此,基于弹性力学基础理论和位移不连续法建立了考虑水力裂缝干扰模式下的复杂地应力场计算模型,研究了天然裂缝在复杂地应力场条件下发生张开和剪切破裂形成复杂裂缝网络的规律,再以获得最大缝网波及区域面积为优化目标,形成一种新的簇间距优化方法.研究结果表明:①张开的水力裂缝会在其周围产生诱导应力,压裂液的滤失则会导致地层孔隙压力变化,相应的地层孔隙弹性应力也会发生变化;②天然裂缝剪切破裂区域与张开破裂区域重叠,且前者要远大于后者,可采用天然裂缝剪切破裂区域面积来表征复杂裂缝网络波及区域的大小.采用该方法指导了现场水平井的簇间距优化设计,实验井压裂后取得了理想的增产效果,为低渗透油气藏水平井分段多簇压裂的簇间距优化设计提供了借鉴和指导.【总页数】7页(P63-69)【作者】赵金洲;许文俊;李勇明;蔡坤赤;徐苗【作者单位】“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学;“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学;“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学;中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院;中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院【正文语种】中文【相关文献】1.确定分段多簇压裂最优裂缝间距新方法 [J], 李海涛;胡永全;任岚2.水平井分段压裂簇间距优化有限元模拟分析 [J], 相智文3.水平井体积压裂簇间距优化方法 [J], 刘欢;尹俊禄;王博涛4.水平井分段多簇压裂各射孔簇破裂压力分析 [J], 冯福平;雷扬;胡超洋;韩旭;黄芮5.致密气藏分段多簇压裂水平井产能计算新方法 [J], 杨兆中;陈倩;李小刚;冯波;刘子源因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第 ３ ０ 卷 第 ２ 期
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文章编号 ： １ ０ ０ ６ ３ ９ ６ Ｘ（ ２ ０ ｌ ７ ） ０ ２ ０ ０ ， １ ４ ０ ６
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低 渗 气藏 水 平 井分 段 压 裂 间距 优 化 设 计 方 法
赵 俊
（ 中 联煤 层 气 有 限 责 任 公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ １ ）
摘
要： 水 平 井分 段 压 裂 已经 成 为 低 渗 透 气藏 开发 的 必 需 手 段 ， 其 中 分 段 间 距 对 压 裂 施 工 和 压 后 效 果 具 有 较
大影 响 。 不 同 于 以 往 采 用 数 值 模 拟 的手 段 ， 在 总 结 了 直 井 压 后 生 产 效 果 和 经验 后 ， 综 合 考 虑 水 平 井 分 段 压 裂 后 的 产 能和 应 力 干扰 两 方 面 的 因素 ， 给 出水 平 井 分 段 间 距 优 化 的 计 算 方 法 。在 水 平 井 压 裂 后 的 产 能 至 少应 大 于裸 眼 产 能 的前 提 条 件 下 ， 假 设 地层 内气 体 线 性 流 进 裂 缝 后 ， 径 向 流进 井 筒 ， 推 导 出 计 算 压 裂 最 大 分段 间距 的 计 算 公 式 。 同 时 ， 利 用 压 裂 时 裂 缝 周 围产 生 的应 力 干扰 理 论 ， 可确 定 出水 平 井 压 裂 时 的 最 小 分 段 间 距 。 运 用 这 两种 计 算 方 法 ， 最 终 确 定 出水 平 井 分 段 压 裂 间距 的 最 大 和 最 小 范 围 。通 过 计 算 实 例 进 一 步 表 明 所 提 出的 方 法 比 较 适 用 于现 场 压 裂 的 快 速
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设计 。
关键词 ： 低 渗透 ； 油藏 ； 水平 井； 分段压裂 ； 间距 优 化 中 图 分 类 号 ： ＴＥ ２ ２ 文 献 标 志码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ３ ９ ６ Ｘ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ ０ ９
Ｔｈ ｅ Ｏｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ Ｓ ｔ ａ ｇ ｅ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ Ｈｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ Ｗｅ ｌ ｌ
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