新疆吉木萨尔页岩油藏压裂水平井压裂簇数优化研究

页岩油藏原始渗透率极低,自然条件下无经济产能,实践表明大型水力压裂是高效开发页岩油藏的最有效手段.然而,目前鲜有关于页岩油藏压裂水平井裂缝簇数优化研究的报道.针对这一问题,利用不稳定渗流理论建立了多段压裂水平井多井数值模型,在储量动用充分的原则,提出了一套页岩油藏多段压裂水平井裂缝簇数优化方法,并进行了实例应用分析.结果发现,当昌吉油田页岩油藏多段压裂水平井裂缝簇数大于80条,累计产油量的增长趋势趋于平缓,可确定其合理的裂缝簇数为70~80,簇间距范围在15~20 m左右.由最优裂缝簇数为75的理论模型进行产量预测,计算发现昌吉油田页岩油藏压裂水平井的累计产油量为25150 m 3,此工作可为新疆昌吉油田页岩油藏的压裂水平井裂缝簇数设计提供理论参考.

页岩气井多簇压裂套管应力影响因素分析

页岩气井储层改造多采用多簇压裂技术实现增产目的,同时也引发了套管失效问题。为研究多簇压裂对套管应力的影响,基于理论公式和有限元分析方法,建立套管应力力学计算模型和多簇裂缝-地层-水泥环-套管三维有限元模型,借助力学模型验证有限元模型的可行性,模拟裂缝簇数、岩石弹性模量、水泥环弹性模量、套管内壁压力和地应力变化对套管应力的影响,并针对威荣区块某井压裂段进行实例分析。研究结果表明:套管应力随着裂缝倾角θ的增大而减小,θ=15°为套管应力风险值;套管应力随着压裂簇数的增加整体呈现先小幅增大后减小的趋势;套管应力随着岩石弹性模量的增大而减小,当岩石弹性模量低于45 GPa时,套管应力随着水泥环的硬度增强而增大;套管应力随着水泥环弹性模量的增大而增大,变内压不会改变套管应力变化趋势;套管应力随套管内壁压力的增大而增大,地应力差值的变化不改变套管应力变化趋势;随着地应力差值的增大,套管应力呈现增大的趋势。研究成果对多簇压裂套管的损坏防治具有一定的指导意义。