准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩油藏水平井组重复压裂时机优化

准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩油藏可通过水平井重复压裂同时钻加密井的改造方式,提高单井产量和油藏动用程度,但是在加密井投产时,水平井组的重复压裂时机目前仍不明确。针对这一问题,建立不同投产时间水平井组初次压裂和重复压裂的裂缝扩展模型和油藏数值模型,通过产量历史拟合确定模型的正确性。基于井组最优累计产油量,优化重复压裂时机。结果表明:加密井不生产时,单井的最优重复压裂时机为投产后第4年,井组的最优重复压裂时机为最晚投产井投产后第4年;加密井生产时,单井的最优重复压裂时机为投产后第5年,井组的最优重复压裂时机为最晚投产井投产后第3年。井组重复压裂考虑水平井加密时,总体增油效果优于仅老井重复压裂,应及时钻加密井,获取最大井组累计产油量。研究结果为致密油藏考虑加密井的水平井组重复压裂时机优选提供理论依据。

强烈动压巷道水力压裂切顶卸压压裂时机研究

水力压裂技术近年来越来越多地被应用于强烈动压巷道的卸压工程中。在强烈动压巷道水力压裂切顶卸压过程中,裂缝的扩展方向最终会与最大主应力方向保持一致,而最大主应力的大小和方向会因受到工作面回采超前应力的影响而改变,如何保证裂纹最终扩展方向和巷道轴线基本保持一致是确保卸压效果的关键。采用全钻孔注浆锚固的改进型空心包体应力计在晋城王坡煤矿3310回风巷进行了顶板三维应力随工作面推进演化规律实测及分析研究。研究结果表明:随着回采工作面的推进,煤柱侧15 m上方顶板三维主应力相对值在距工作面250 m处开始受到回采影响,三维主应力方位角和倾角在距工作面200 m以远就基本完成了调整。工作面侧15 m上方顶板相对主应力值在距工作面252 m处开始受到回采影响,三维主应力方位角和倾角在距工作面180 m以远就基本完成了调整,但在距工作面50 m以内由于受采空区影响,方位角逐渐出现逆时针偏转;巷道正上方顶板相对主应力值在距工作面164 m处开始受到回采影响,距工作面越近影响越显著,特别是在距工作面57 m以里影响更加剧烈。三维主应力方位角和倾角在距工作面140 m以远基本完成了调整,超前回采工作面140~80 m最大主应力σ1方位角和巷道轴向夹角(13°~20°)较小,为水力压裂的最佳时机,同时不影响回采巷道的超前支护施工。

超低渗油藏超前注水区油井压裂时机探讨

针对部分超低渗油藏超前注水后,油井压裂缝高度控制难度大的问题,通过声发射测试及有限元模拟方法分别对超前注水前、后的地应力特征进行了研究,认为超前注水后,储、隔层应力差更低,不利于控制压裂缝高.在对该类岩石物理性质研究的基础上,通过物理模拟实验方法对该类油藏油井压裂时机进行了研究,认为油井在未注水前压裂,有利于控制缝高,压裂试油结束后注水,待地层压力达到超前注水设计压力水平后投产,可提高开发效果.

最优重复压裂时机模型及模拟软件开发

针对目前各油田重复压裂改造数量日益增加的趋势,在建立固液耦合最佳重复压裂时机力学模型的基础上,采用Fortran95编制了有限元模拟软件,用来描述不同位置处的应力随时间的变化,研究多因素影响下的最佳重复压裂时机。研究表明,建立的重复压裂耦合模型考虑了固体变形和流体流动2个物理过程的相互作用,与实际情况更为接近;最优重复压裂时机是由多个地层参数共同确定的,对应着等应力点距离趋于定值的时间。应用实例表明,开发的重复压裂应用软件计算精度可靠,功能齐全,针对性强。

小井距条件下聚驱开发压裂时机研究

通过开展小井距条件小聚驱开发压裂时机研究,给出了压裂选井选层条件。

超前注水区油井水力压裂时机研究

通过在超前注水区对压裂井进行井下微地震测试，首次认识到在低渗致密储层超前注水区水力压裂裂缝严重失控的问题。在水力压裂过程中，一旦裂缝穿透上下隔层，可能会引起压裂的失败。影响水力压裂裂缝高度的因素主要有地应力、弹性模量、断裂韧性和不同地层的胶结状况等，其中储层和隔层应力差的影响最为明显。本文采用物理模拟实验和数学模型分析的方法来研究水力压裂缝缝高和应力差之间的连续关系。用不同比例的砂和水泥做成的人工模拟试件．使人工试件的力学性质与实际地层基本一致，在MTS三轴应力仪上对人工试件施加变化的应力差，观察使人工裂缝从产层开始进入隔层的临界应力差。在物理模拟的基础上，建立数学模型，确定缝高进入隔层距离和应力差之间的连续关系．为超前注水区油井压裂提出合理的建议。

页岩气藏加密井压裂时机优化——以四川盆地涪陵页岩气田X1井组为例

加密井的压裂时机直接影响着页岩气藏最终的开发效果。为了有效地指导页岩气藏加密井部署与压裂施工,基于离散裂缝网络模型、有限差分模型及有限元模型,提出了一套页岩气藏加密井压裂时机优化方法:根据页岩气田开发现状及井网加密需求,系统考虑储层非均质性和天然裂缝发育特征,建立渗流—地质力学耦合条件下四维地应力演化及复杂裂缝扩展的多物理场模型,进而模拟加密井水力裂缝扩展形态、加密井及井组开发效果,最终优选出加密井最佳的压裂时机。以四川盆地涪陵页岩气田X1井组为例,利用该优化方法研究了加密井压裂时机和施工参数对其复杂裂缝扩展形态、单井及井组产能的影响规律。结论认为:①该优化方法能够有效模拟老井生产过程中储层物性及力学状态变化,预测压后产量变化,优选加密井压裂参数及压裂时机;②当加密井射孔簇间距减小、每簇施工液量增大时,水力压裂改造体积、裂缝密度增大,压裂后产量提高,但射孔簇间距过小、每簇施工液量过大时,则有可能会导致分支裂缝串通和重叠,降低压裂液效率、影响压裂后产能;③压裂时机越晚,加密井井筒附近分支裂缝越密集,但改造体积越小、初期产量越低;④当目标井组生产36个月进行加密井压裂时,井组累计页岩气产量最高、开发效果最优。

低渗透油藏压裂时机的确定方法及应用

针对非均质低渗透油藏压裂时机难以确定的实际,应用渗流力学原理,提出同一注采井网存在建立有效驱替系统的临界渗透率概念,建立储层临界渗透率求解模型,包括低于临界渗透率储层压裂的最小裂缝半长计算模型,以及高于临界渗透率储层有效驱替系统时间和见水时间模型;基于测井曲线反映储层特征参数变量,建立压裂时机优选图版.结果表明:对低于临界渗透率的储层,应采取不同缝长压裂投产,从而建立有效的驱替体系;对高于临界渗透率的储层,合理的压裂时机应大于储层建立有效驱动系统的时间,且不超过水驱前缘达到裂缝半长时间.敖南油田注水开发实践表明,该方法具有可靠性.

超低渗透油藏采油井投产前压裂时机优化研究

通过室内实验研究表明，超低渗透油藏随着超前注水量的增加，油藏渗透率、微裂缝、启动压力梯度及油相相对渗透率发生明显的变化，以超低渗透油藏华庆油田长6储层为例，在储层特征研究及室内实验的基础上，利用渗流力学原理，确定了该储层的最小启动压力梯度和临界渗透率，其中，低于临界渗透率的储层压裂时机应该着重改善油水井间驱替关系，在水井投注初期对其进行压裂改造；对于渗透率高于临界渗透率的储层，合理的压裂时机应早于储层建立有效压力驱替系统时间，同时不超过水驱前缘到达裂缝半长时间。最终建立了有效压力驱替系统和油井见水时间图版。

各向异性地层重复压裂最优时机及影响因素分析

依据低渗透储层力学参数和渗流特点,建立了考虑地层各向异性的固-液耦合最佳重复压裂时机模型,提出了等应力点的概念。对多因素影响下的最佳重复压裂时机的研究表明,远场水平地应力差较小、弹性模量较大、初次裂缝长度和宽度较大、低渗透、初次改造后平均生产压差较大等影响因素对重复压裂产生新缝有利。将影响因素分为3类:①产生重复压裂新裂缝的影响因素;②仅影响最优重复压裂时机的因素;③可以忽略的因素。

聚合物驱油藏剩余油潜力分析及压裂时机确定

萨尔图油层目前已进入高含水阶段,聚驱后剩余油分布情况及聚驱开发过程中生产井压裂时机的选择是亟待解决的问题.通过数值模拟方法分析了研究区的潜力分布情况,同时针对高含水期聚驱油藏,分别在见效初期、含水低值和含水回升三个阶段进行压裂措施开发效果预测,确定了注聚过程中的压裂最佳时机为含水低值阶段.为高含水期聚驱油藏开发过程中剩余油挖潜措施提供了技术支持,同时对矿场压裂措施的实际应用具有指导意义.

王窑区油井重复压裂影响因素及合理时机探讨

以安塞油田王窑区为研究对象,应用灰色关联度法确定重复压裂影响参数权重及敏感性大小排序,以及各参数的合理取值范围,并综合应用动态分析法、试井法和统计规律法探索重复压裂合理时机,为油田开发后期的选井和选时提供一定的指导。

基于波前快速法的页岩气藏重复压裂储层动用评价方法

页岩气藏在初次压裂之后,产量会快速下降,目前通常采用的稳产措施是重复压裂,因此需要对储层动用体积进行定量评价,并对重复压裂的参数进行优化,即建立适用于页岩气藏的重复压裂储层动用评价方法,以保证重复压裂效果。文中引入重复压裂时机和流动系数等参数,建立了适用于重复压裂开发效果评价的波前快速推进法,可以快速有效地定量评价重复压裂前后页岩气藏的储层动用体积,优选了重复压裂时机,研究了重复压裂方式对储层动用体积的影响。结果表明:在初次压裂后第2年进行重复压裂,储层动用效果最好;提高储层动用效果最好的重复压裂方式是缝内暂堵转向,封堵老缝、补压新缝和改善老缝导流能力的效果较差。研究成果对同类页岩气藏重复压裂优化设计具有借鉴意义。

高含水后期油井重复压裂选井选层方法探讨

针对杏北地区重复压裂井比例较高、压裂潜力变小、选井选层难度越来越大的实际,通过对“九五”以来重复压裂井的分析,总结出适合杏北地区重复压裂井优化选井选层的原则和重复压裂井的压裂时机,在实践中应用后,取得了较好的效果。

SN油田重复压裂技术界限研究

重复压裂是提高低渗透油田采出程度非常有效的技术措施。基于SN油田裂缝诱导应力场和生产诱导应力场模拟计算,结合最小主应力原理确定重复压裂裂缝延伸方位与原裂缝方位偏转一定角度。根据正交设计分析,应用压裂生产动态模拟器分析地层压力、当前含水状况、储层渗透率、储层孔隙度、压裂规模和导流能力对重复压裂效果的影响;以NPV作为评价重复压裂效果的准则,进而确定SN油田重复压裂最佳时机：有效厚度大于5m、压力系数大于0.5,有效渗透率大于1.0×10-3μm2、含水饱和度不大于60%。考虑到井网配合条件,重复压裂裂缝长度应控制在90~120m、砂比〉30%。应用效果良好。

提高新站油田重复压裂效果技术研究

针对新站油田的特点,分析以往重复压裂效果差的原因,并对常规重复压裂技术采取了改进措施。该技术包括重复压裂时机选择;水力裂缝优化技术;对以往压裂液配方加以改进得到更适合重复压裂的压裂液以及堵老裂缝压新裂缝技术。最后取得了比较好的现场施工效果,提高了重复压裂工艺的整体水平。

北美页岩油气重复压裂关键技术及建议

在国际油价持续处于低位震荡的背景下,为应对页岩油气井单井产量递减快、加密井钻井作业成本高的难题,北美页岩油气公司开始利用重复压裂技术对部分具有潜力的老井进行增产改造,提高页岩油气开发效益。论述了北美页岩油气重复压裂现状,分析了提高页岩油气重复压裂成功率所采用的关键技术,包括重复压裂选井原则、候选井压裂时机选择、暂堵转向技术、机械封隔技术和连续管重复压裂技术等。结合重复压裂技术面临的挑战和国内页岩油气开发现状,提出了重复压裂关键技术攻关建议。围绕这些关键技术进行研究,尽快形成适应于我国页岩油气区的重复压裂技术,对于经济高效开发页岩油气具有重要意义。

低渗透油藏重复压裂机理研究及运用

对重复压裂造缝机理的研究表明,重复压裂井由于初次压裂裂缝以及油层生产活动引起的压力下降,导致近井地带的应力场发生变化,从而在重复压裂过程中引起裂缝的重新定向。结合长庆油田陇东三叠系油藏低渗透的特点,进行了重复压裂施工参数的优化和暂堵剂材料的选择,提出了重复压裂最佳时机选择的原则。重复压裂技术在西峰油田和华152区块的成功实施,取得了很好的增油效果,为陇东三叠系油藏低渗透储层下一步的开发提供了重要的技术措施。

高含水期油井重复压裂技术研究

高含水期重复压裂是一项多专业、复杂的系统工程,必须进行综合分析、完善注采井网、采取适当的压裂工艺才能有效提高重复压裂效果。随着杏北开发区开发时间的延长,综合含水不断上升,油井压裂选井选层难度大,压裂效果逐年变差。通过对杏北开发区高含水期重复压裂技术研究,确定了重复压裂选井选层工艺方法和压裂时机,并在现场试验中取得了较好的效果。

DY砂砾岩油藏重复压裂技术界限研究

重复压裂是提高低渗透砂砾岩油藏产能的有效技术.基于DY油田人工裂缝与生产诱导应力场的分析计算,确定油藏主应力场已经发生变化5～8MPa,具备重复压裂造就新裂缝的条件.根据正交设计分析,应用压裂生产动态模拟器分析了影响重复压裂效果的多种因素,认为生产井点的地层压力、剩余油饱和度、有效渗透率、压裂规模和裂缝导流能力是影响重复压裂效果的主要因素,进而确定了储层重复压裂最佳时机,现场应用效果良好.