基于各向异性扩散方程的页岩气井改造体积计算模型

超低渗透率页岩储层需要通过分段多簇大规模体积压裂形成水力裂缝与天然裂缝相互交织的复杂裂缝网络实现气井产能最大化,且微地震反演裂缝证明,许多页岩储层可以形成裂缝网络。页岩气藏的矿场压裂实践表明,储层改造体积是影响页岩压后效果的重要参数。基于流体扩散方程和岩石破坏准则,建立了一种针对均质各向异性孔隙弹性介质的改造体积计算模型。基于实例井,运用解析模型对改造体积进行了计算。结合微地震监测结果与离散裂缝网络法,进行计算对比分析。结果表明,所提方法的计算误差小,可运用于页岩压裂矿场改造体积计算评价,对完善页岩改造和压后评价理论具有重要意义。

压裂充填防砂工艺经济评价

对于压裂充填防砂工艺,除了从技术上证实其可行,还需要从经济角度对其进行评价分析。压裂充填措施成本主要指压裂充填实施过程中直接投入的劳务费、材料费、车船费和配液费,压裂充填井的生产成本主要包括油气处理费、动力费、储量使用费以及砂处理费。采用指数递减、调和递减、双曲递减、衰减递减以及直线递减模型来描述压裂充填井产量递减过程。考虑资金的时间价值,提出了压裂充填经济评价指标体系,主要包括防砂施工的净现值、投资回收期、防砂施工的投资贴现利润率和内部收益率。实例井分析表明,压裂充填防砂在经济上是划算的,与管内砾石充填相比,虽然压裂充填总成本增加了6.2万元,但压裂充填净增产值34.8万元,净增利润14.8万元。

综合应用层次分析和变权法优化压裂防砂选井选层

层次分析法相对来说较适于定性的分析,有较强的灵活性和决策倾向性;变权评价法相对来说比较适合定量的分析,有较多数据支撑结果较为可信。在本文中层次分析法应用于最高层的决策;端部脱砂压裂评价用变权法评价方法。两种方法结合,既有比较精确的数据基础;又对不同特殊的井层有较灵活的不同侧重应用,取得与预期输出一致的较好效果。

可溶桥塞缓蚀助溶剂实验评价及现场应用

可溶性桥塞分段压裂技术是页岩气藏开发领域的一项新兴技术,压裂完成后无需钻磨,保证井筒全通径,有效避免井筒干预作业带来的施工风险,节省作业时间,提高生产效率。但由于现场工况限制和快速投产的需求,部分可溶性桥塞溶解性能并不理想,需进行快速溶解方面的研究。缓蚀助溶调理剂是一种辅助镁基可溶桥塞溶解的液体,通过开展缓蚀助溶调理剂与盐酸、返排液对镁基可溶桥塞样块溶解效果的对比实验,证明缓蚀助溶调理剂辅助溶解效果明显;通过缓蚀助溶调理剂与盐酸对套管、连续油管、电缆试片的腐蚀实验证明,缓蚀助溶调理剂缓蚀效果明显,对套管、连续油管、电缆伤害较小。现场试验结果表明,使用缓蚀助溶调理剂后,处理井内桥塞的平均通塞时长比使用前节约时间50%以上。该缓蚀助溶调理剂可有效加快镁基可溶桥塞溶解并且不会对套管等造成严重伤害,为镁基可溶桥塞快速溶解提供了新的技术方向。

页岩气地质—工程可压度评价方法研究及应用

针对目前页岩气水平井部分压裂段簇产量贡献率低,且与相应的地质甜点与工程甜点评价结果吻合程度低的问题,提出应用与压裂后产量相关性更强的甜度概念深化以往甜点研究的不足,在此基础上提出由地质甜度与工程甜度计算的综合甜度即可压度来表征可压性程度的方法。研究及应用结果表明:基于提出的页岩气地质甜度与工程甜度新理念,利用可压度表征可压性的理念与技术方法,增强了水平井分段压裂设计与施工的科学性与实用性;无效段簇占比由33%降至13%~20%,平均单井产量提高35.6%,单簇裂缝改造体积提高约15%,可压度大于0.5时,压裂效果较好。建议进一步加大页岩气可压度评价体系的应用力度,特别是在常压与深层页岩气中的应用与验证,并在应用中进一步完善与迭代升级。

基于微地震缝网形态与扩展模式的页岩气开发调整井工艺优化

基于涪陵焦石坝地区页岩气一期产建井、加密井、上部气层井微地震监测结果,开展包络体尺寸参数、“点缝链接准则”的裂缝网络重构、监测事件时间-空间演化过程分析研究,为不同区域不同层位工程参数设计标准、现场压裂实时调整、压后效果评价等提供依据,有效提高压裂工艺设计针对性,提升区块整体开发效果。