基于触变性浆体的双液法堵漏研究

针对钻井过程中裂缝型、溶洞型等严重漏失问题,提出双液法堵漏。具体是将两种或多种不同性质的流体同时注入井筒,利用混合后流体产生的触变性达到封堵漏层的一种新型堵漏技术。为了研究混合流体的堵漏性能,从而获得最佳堵漏配方,室内采用有机凝胶溶液配置水泥浆,并与坂土浆按不同比例混合,采用滞后环法测得混合浆体的触变性能以评价其堵漏性能。结果表明:有机凝胶加量为0.08%(与水泥质量比)时,有机凝胶溶液制备的水泥浆与0.25%浓度的坂土浆以10∶1.8的比例混合后,浆体具有最好的堵漏性能,且固化后的抗压强度能满足现场施工要求。现场应用表明利用有机凝胶溶液制备的水泥浆与坂土浆组合堵漏效果良好。

页岩油储层补能前后四维地应力模拟及加密井复杂裂缝扩展规律研究

针对安83井区长7含油层水平井区采出程度低、剩余油丰富的问题,结合考虑页岩油储层地质力学参数、天然裂缝等的非均质性和各向异性,建立一套地应力场与渗流场耦合机理模拟方法,将传统油藏渗流模拟与地质力学模拟相结合,并通过压裂施工参数、现场试井数据、微地震监测数据等,开展了储层补能前后四维地应力模拟及加密井复杂裂缝扩展规律研究。研究结果表明,该区储层杨氏模量高、泊松比低,易发生破裂;大规模压裂可以形成复杂裂缝,基本上为长250 m、宽80 m的多簇式裂缝条带;水介质补能能够起到均匀补能效果,效果比气介质好;老井补能至原始压力的80%时,压裂裂缝改造充分,裂缝扩展均衡,老井单井补能液量5000 m^(3)最优;300 m加密井补能至原始地层压力的120%时,压裂后改造较充分,单井补能液量25000m^(3)左右最优。该模拟分析方法对同类型油藏地应力模拟及裂缝扩展规律研究有重要指导意义。

高黏减阻剂的研究与应用进展

近年来,高黏减阻剂逐渐取代瓜尔胶及其衍生物,成为主流压裂液化学剂,并逐渐成功应用于现场。基于此背景,本文从高黏减阻剂的发展历程、性能评价、增效研究以及现场应用4个方面对其进行了阐述。相对于传统压裂液,低浓度高黏减阻剂具有更加稳定的减阻性能,高浓度高黏减阻剂表现出优异的携砂性能,同时还有较低的储层伤害性,有很大的发展潜力。

基于混合粒子群算法的煤层气井位优化方法

井位的部署直接关系到煤层气开发的采气速度及经济效益。基于粒子群算法的劣势和模拟退火算法的优势,提出了一种混合粒子群算法,其以净现值为目标函数,单井控制面积和井位为变量,结合油藏数值模拟方法,优选出净现值最大的单井控制面积和井位,并利用matlab编程来实现。结果显示,基于混合粒子群算法的井位优化方法能够快速确定最优井位,计算量较穷举法大幅度降低;沁水盆地煤层气田的最优单井控制面积为0.2 km^2;对于最优单井控制面积,混合粒子群算法得到的最优净现值比常规矩形井网的净现值增加12.55%;最优井位分布与含气量、渗透率密切相关,其中渗透率的影响尤为重要,最优井位是含气量与渗透率的最优组合。该研究成果为煤层气开发井位优化提供了新方法。

页岩气水平井泵送射孔压裂液使用效率评价

通过简化泵送射孔工具串在井筒中的形态,分析工具串在井筒中运动时的受力情况,建立泵送射孔排量计算模型,提出了评价泵送射孔压裂液使用效率的指标,进行了压裂液使用效率优化设计及参数敏感性分析,评价了涪陵工区页岩气泵送射孔压裂液的使用效率。研究表明:压裂液使用效率与电缆张力、施工排量、射孔工具串与套管之间的间隙、射孔工具串质量、井筒倾角负相关,与射孔工具串长度、射孔工具串速度、压裂液黏度正相关;提高压裂液使用效率的有效措施包括降低电缆张力、增加工具串速度、减小射孔工具串与套管之间的间隙、降低工具串质量、适当增加工具串长度、增加压裂液的黏度;涪陵工区泵送效率范围为30.23%~91.45%,耗液量范围为1.14~3.44 m^(3)/100m,泵送射孔压裂液使用效率还有很大提高空间。研究可为泵送射孔工具串设计以及改进泵送射孔工艺提供指导,以提高泵送射孔压裂液使用效率。