基于支撑剂数的压裂优化设计方法研究

基于支撑剂数的压裂优化设计方法是以最大采油指数为目标函数的压裂设计新方法。与常规的NPV方法相比,该方法更加注重裂缝的几何尺寸与整个砂体展布的匹配。对低渗透和特低渗透油藏而言,在强调造缝长的同时,还强调高的裂缝导流能力,这样才能获得最大的压后产能。本文通过引入支撑剂数的概念,推导出以支撑剂数为变量的油藏单井的最大采油指数和最优的无因次裂缝导流能力。通过迭代循环求解出最佳的支撑剂数以及最佳的无因次导流能力,从而确定最佳缝长与缝宽。该方法现场应用简便,计算结果科学、可靠,对低渗透和特低渗透油藏改造具有指导意义。

高速非达西渗流对裂缝参数设计的影响研究

当压裂气井裂缝内的气体流动速率较大时,天然气在裂缝中符合高速非达西渗流规律,渗流阻力显著增大,气井产量明显降低。此文修正了高速非达西渗流时裂缝有效渗透率的计算公式,并结合基于支撑剂数法的压裂设计方法,得出了高速气井非达西渗流的裂缝参数设计方法,给出了裂缝参数设计的步骤。通过实例计算得出,天然气在裂缝中为高速非达西渗流时,裂缝有效渗透率大幅度减小;当压裂所用的支撑剂质量一定时,设计所得的最优裂缝缝长明显缩短,最优裂缝缝宽明显增加。

统一压裂设计法在建南致密砂岩气井改造中的应用

统一压裂设计法是以最大产液指数为目标而建立的一种适用性广、方法简便,且充分考虑储层特征与人工裂缝匹配的优化设计方法,该方法认为在低渗、特低渗储层改造中裂缝导流能力与缝长同等重要。统一压裂设计法在建南致密砂岩气改造中取得了良好的应用效果,对类似储层改造具有一定的借鉴作用。

浅层超稠油水平井开发水平段长优化研究

超稠油在油气资源中占有很大比例,而水平井已经成为超稠油开发的重要技术之一。目前稠油开发产能预测多针对稠油热采开发技术下产能,而水平井开发过程中产能预测较少。基于渗流力学理论,建立了超稠油水平井开发产能模型,并利用边界元法,将压裂水平井分成若干线性单元进行产能计算,最后引入支撑剂数,绘制无因次采油指数和导流能力的图版,获取最大采油指数。研究结果表明:采用短水平段水平井压裂技术能够更好提高稠油井生产效果。该研究为稠油水平井水平段选择及优化提供了理论支撑。

考虑裂缝非达西渗流时气井压裂优化设计方法研究

气井压裂产生的垂直裂缝中存在非达西渗流,渗流阻力显著增大,产能明显降低。在建立考虑了非达西渗流的裂缝有效渗透率计算模型基础上,建立了气井产能计算新模型,改进了基于支撑剂数的压裂气井优化设计方法。计算表明,裂缝中存在非达西渗流时,裂缝有效渗透率大幅度减小,设计所得最优缝长明显缩短,缝宽明显增加,压裂气井产能显著降低。气井压裂设计时,以考虑非达西渗流的气井产能为基础,可以更准确的得到最优压裂设计参数,从而更好地指导现场压裂施工。

低渗透气井适度规模清洁压裂技术优化方法

鄂尔多斯盆地储层物性较差,大规模压裂并不能有效地解决气井压裂增产问题,需要研究适度加砂量与裂缝几何尺寸的匹配关系。利用支撑剂对适度规模清洁压裂的裂缝参数优化,得到合理的缝长和缝宽;模拟确定施工排量、前置液量、携砂液量、施工砂比等参数,形成施工泵注程序,完成适度规模清洁压裂设计。

页岩井最大产能设计下的水力裂缝角度计算——研究采用标准化裂缝设计原则，确定了水平井最大产能下对应的钻井轴线和水力压裂裂缝之间的夹角

行业经验表明，平行于局部最小水平主应力方向钻井能够提高页岩气水平井的产能。本研究采用标准化裂缝设计原则，确定了水平井最大产能下对应的钻井轴线和水力压裂裂缝之间的夹角。研究发现，只要多级压裂水平井的压裂目标为同一改造页岩体，最大产能下的裂缝角度不一定为90°，其大小取决于无量纲支撑剂数（由支撑剂总质量、泄油体积、裂缝和页岩渗透率决定）。研究还发现，裂缝角度越小，所需主裂缝数量越少。或者，当必须平行于租赁矿区边界方向（东西和南北向）钻井时，即便该方向与最小主应力方向不平行，也能够在给定支撑剂总体积的条件下确定最大产能下的裂缝间距。

疏松砂岩稠油油藏压裂井裂缝参数优新方法

世界上稠油油藏可采量超过了规原油.由于稠油油藏地层一般比较疏松生产易出砂,压裂防砂完井是疏松砂岩稠油油藏用造措施之一.而裂缝参数选取对于压裂防砂施工来说是至关重要.针对目前裂缝参数优化仅仅以产能为目标缺陷,本文引用裂缝流比重念来表征人工裂缝对油藏流体传输量贡献大小,裂缝流比重越大双线性流模式越标准,越有利于防砂生产.建立了压裂井数值模拟模,以计算不同宽比矩泄油区域中压裂井期生产情况.统一压裂设计方法基上,以增产和防砂为双重优化目标提出了一种优化疏松砂岩稠油油藏压裂井裂缝参数新方法:即对于定条件油藏和压裂用支撑剂数量,存一个特定无因次裂缝流能力使缝流比重数取最大值,此时裂缝参数即为最优裂缝参数.回归了正方泄油区域压裂防砂井参数优化公式,可以据油藏和支撑剂条件方便地进行压裂井裂缝参数优化.对于矩泄油区域,可以用等效支撑剂数消除宽比影响,将其等效为正方泄油区域之后进行裂缝参数优化.