煤层气井小型测试压裂优化设计研究

小型测试压裂在压裂过程中具有重要作用,需进行优化设计,以便更准确地把握地层情况,为主压裂提供设计和施工依据。针对煤层气井的小型测试压裂设计,提出了设计原则;从注入体积和时间等方面考虑,建立了优化设计模型,并进行了实例计算。针对煤层气井小型测试压裂,提出了相关认识和结论。

基于回流辅助的小型压裂地应力测试研究与应用

首先介绍了两种测试对裂缝闭合压力的解释方法及测试流程,并进行了流固耦合有限元模拟研究。西部某交通隧道地质条件复杂,岩层致密、渗透性低,研究回流辅助测试方法来提高小型压裂测试效率和精度尤为必要。在每个测试段同时使用自然压降和回流压降两种方法来分析裂缝闭合。研究结果表明,每个回流周期都会产生一个独特且可重复的裂缝闭合现象,使得裂缝闭合压力的解释更为容易;两种测试方法所解释的裂缝闭合压力的结果是一致的,检验了回流辅助小型压裂地应力测试方法的合理性,为类似工程提供参考借鉴。

基于小型测试对压裂地质特征分析的现场施工

为了提高长庆油田低孔、特低渗、低压油藏压裂规模,优化施工参数,获得较好的压裂效果,采用FracproPT10.2压裂软件对长庆董志、姬塬油田低渗储层3口探井实施的活性水、压裂液测试压裂进行了解释分析,结果显示该区储层岩石具有破裂压力和闭合应力低、近井筒弯曲摩阻小的岩石力学性质,停泵后裂缝中的净压力小,裂缝延伸不明显等力学特征及储层特低渗、滤失系数小等地层特性。依据对储层压裂特征的认识及分析获得的参数,对3口井的施工设计进行了优化及现场实施,压后试油日产分别为33.9m3、26.5m3和17.5m3,成为长庆油田2005年的3口高产井,为探井压裂进行储量评估和该区以后水力压裂设计提供了重要依据。

运用小型压裂测试确定储层参数新方法

在新区或低渗透油藏,需借助小型压裂测试来求取大型压裂设计所需参数,目前运用小型压裂测试闭合前的压力数据确定储层参数的误差较大,影响大型压裂的施工效果。为提高所需储层参数的准确度,利用小型压裂测试闭合后的压力数据,把小型压裂测试与试井分析理论相结合,建立了小型压裂测试闭合后压力分析的线性流和径向流的数学模型,利用点源函数、Horner法产量等效原则及Duhamel叠加原理,给出了其解析表达式,并提出了一套小型压裂测试闭合后压力分析的新方法,可以快速准确地确定油藏压力及油藏渗透率。通过现场实例,验证了该方法的准确性。

利用小型压裂测试确定储层渗透率

渗透率在油气藏水力压裂设计中是很重要的参数,特别是在新区块或低渗透油藏,水力压裂设计需要渗透率等参数,这些参数的准确程度直接影响压裂施工的效果。利用小型压裂裂缝闭合后的压降数据能够更准确地求取储层渗透率,这对提高压裂效果以及增加对油气田的认识都有很重要的意义。本文利用裂缝闭合后的压降数据,通过把小型测试压裂分析与试井分析理论及油气渗流理论结合起来,建立了裂缝闭合后压力分析的线性流和径向流数学模型,提出了裂缝闭合后压力分析求取渗透率的新方法,较为快速准确地确定油层渗透率。通过实例计算表明,求取的渗透率更接近油层实际,说明该方法简单可靠,有较大的实用性。

煤层气井小型压裂测试资料处理方法及应用

韩城煤层气田位于鄂尔多斯盆地东南缘,煤岩为瘦煤和贫煤,煤层渗透率低。压裂是改善煤层渗透性主要措施之一,而压裂前对煤层特征的了解,获取煤层参数对压裂方案设计尤为重要。在国内煤层气开发中韩城煤层气田首次将小型压裂测试应用到煤层气井获取煤层参数。通过对煤层气井韩1井小型压裂测试数据进行分析计算得到煤储层的平均地层压力、煤岩原生裂隙渗透率、以及在注入过程中裂缝延伸压力、裂缝延伸长度和裂缝延伸后渗透率等重要的地层参数,根据获取的地层参数指导韩1井压裂设计和施工,取得较好压裂效果及排采成效。建议推广应用煤层气井小型压裂测试和解释方法指导后期压裂,提高煤层气单井产量。

通过小型压裂测试对地层渗透率、储层压力和裂缝性能测定新方法

传统的裂缝诊断分析方法和传统试井技术已经有了很好的发展,这些方法都分析的是闭合前数据,然而,最近对闭合后数据的研究也出现了。闭合后测试的目的是确定各种裂缝参数,比如裂缝闭合压力,瞬间关井压力,裂缝张开压力,地层漏失系数等。本文旨在提出一项新技术,是基于试井深入分析技术。

超低渗透储层小型压裂测试方法改进与应用

长庆超低渗储层物性差,采用常规小型压裂测试方法压降非常缓慢,难以获得人工裂缝闭合压力,通过国内外技术调研和方法研究,改进常规小型压裂测试方案设计及分析方法,形成适用于超低渗储层特征的小型压裂测试新方法—回流测试压裂方法,完成了10口井的方案设计与现场试验,通过分析解释获得了储层闭合压力等参数,对超低渗储层压裂优化设计起到了重要的作用。

瞬态压力分析方法在小型压裂地应力测试中的应用

小型压裂地应力测试是最可靠的深部岩体原位地应力状态测量方法,裂缝闭合压力等于最小水平主应力,故确定裂缝闭合压力是小型压裂测试分析的关键。小型压裂法分析基础为一维流体模型,考虑在一个竖直井旁产生交叉的垂直裂缝,该裂缝具有有限或无限的导流能力,这就自然引入了瞬态压力分析(PTA)的概念。尽管PTA方法已经广泛应用于石油/天然气行业,但在岩石力学工程的小型压裂测试分析中是新引入的概念,少有相关研究。首先回顾了瞬态压力分析的基本原理及其在小型压裂地应力测试中的应用;其次用偏微分方程描述小型压裂地应力测试过程中的压降过程,不同的流体状态代表张开状态的裂缝、正在闭合的裂缝以及闭合后的裂缝;这些不同的流体状态可以在压力导数曲线中表现出来,并利用这些特性识别裂缝的闭合压力;最后结合某深埋隧道小型压裂地应力测试,采用PTA方法分析确定了最小水平主应力,并与其他分析方法作了对比,为隧道工程小型压裂地应力测试分析提供一定的参考。

小型压裂测试在吐哈油田探井压裂中的应用与分析

本文从哈吐油田特点及压裂技术在吐哈油田中的应用现状出发,分析火山岩探井压裂过程中的问题,指出小型压裂测试在吐哈油田探井压裂中的应用与所产生的作用。

致密砂岩储层小型压裂测试方法改进与应用

长庆致密砂岩储层物性差（有效渗透率为0．05～0．1mD），采用常规小型压裂测试方法压降非常缓慢，难以获得人工裂缝闭合压力。通过国内外技术调研和方法研究，改进了常规小型压裂测试方案设计及分析方法，形成了适用于致密砂岩储层特征的小型压裂测试新方法——回流测试压裂方法（Flowback Test），完成了10口井的方案设计与现场试验，通过分析解释获得了储层闭合压力等参数，对致密砂岩储层压裂优化设计起到了重要的作用。

高温深井裂缝性泥灰岩压裂技术

华北束鹿凹陷泥灰岩的主要特点有:①深井(4237.5m)、高温(146℃)、高压(42MPa);②高泥质含量(占岩石的15%～22%),黏土矿物中运移矿物含量高(占黏土的54%～71%);③水平层理异常发育,并伴随高角度缝洞;④基质特低渗(0.0087～0.022mD),可动流体饱和度特低(12.3%～18.3%)。针对泥灰岩储集层特点,提出了水力压裂技术系统:①新型的“超级”瓜尔胶体系;②不同粒径组合的高强度陶粒;③新型的小型测试压裂技术;④新型的压裂工艺参数优化及施工技术,如压裂工艺参数的多级优化技术、多裂缝控制技术等;⑤新型的压裂后放喷及排液技术。将上述技术应用于晋古13井,压裂取得了理想的效果,初步形成了泥灰岩储集层的水力压裂技术体系。

压前测试评价在异常高压致密气藏应用研究

压裂测试技术的选择及其分析对压裂设计原则和规模大小的确定至关重要,开展气藏压前测试评价技术可以达到认识储层应力特征、滤失特征和裂缝延展特征的目的,验证裂缝垂向延伸高度与软件模型的一致性。以沙特阿拉伯鲁卜哈里盆地X-2S井为例,针对储层物性认识不清的问题开展了注入/压降测试,求取储层有效渗透率;针对交叉偶极声波测井数据解释储层地应力剖面表现出缝高难控制的特征,开展了小型压裂测试及井温测井,计算储层应力剖面和缝长、缝高延展特征;针对侧钻斜井的问题开展了阶梯测试,求取了孔眼摩阻和近井筒摩阻。系统的压前测试评价技术可获取探井致密气藏改造的重要井层资料,对指导主压裂安全施工具有重要作用,为国内异常高温高压致密砂岩气藏压裂提供了借鉴。

海上油田薄互层发育储层压裂充填工艺技术研究

渤海海上油田明化镇组、馆陶组是以河流相为主的沉积体系,含油目的层段跨度约300 m,属于典型的薄互层发育储层。由于储层胶结差、层间非均质强、泥质含量高、原油黏度大等原因,多采用压裂充填完井方式生产。受完井作业成本限制、平台数量有限等因素影响,近年来海上完井呈现出防砂井段长、井斜角度大、射孔簇数多等特点,导致海上压裂充填裂缝形态复杂,加砂困难,提前脱砂比例高达15%,压裂充填效果不理想。本论文通过对地层滤失类型、压裂液效率、净压力、地层砂比等施工参数进行分析研究,明确地层滤失类型是影响压裂充填效果的关键因素,并形成了一套根据储层漏失类型对压裂充填工艺参数进行优化调整的设计方法。此设计方法可有效提高海上压裂充填成功率,现场应用表明提前脱砂比例下降至1%,可为其他油田压裂充填作业提供指导与借鉴意义。同时结合国外压裂充填技术现状,推荐海上压裂充填井进行裂缝监测,以指导压裂充填工艺优化,提高压裂充填效果。

致密气生产井微型压裂诊断技术

针对致密储层小型压裂测试耗时长、用液多等问题,提出在主压裂开始之前以较低排量和较少液量的微型压裂对地层进行快速诊断,获取地层闭合压力和重张压力,估算地层水平最大主应力。LX区块一口致密气生产井中应用微型压裂,施工排量1.0 m^3/min,注入1.3 m^32.0%KCl溶液,确定地层闭合压力为28 MPa,估算地层水平最大主应力为32.3 MPa,主压裂施工期间油压维持在38.2~44.5 MPa,调整压后返排油嘴切换时机为油压13.2 MPa。微型压裂有效地指导了压裂施工参数优化及压后返排,提高了施工安全性。压后采用压裂软件分析,验证了微型压裂估算闭合压力的准确性。