B地区延长组裂缝发育评价及裂缝与储层压裂效果关系分析

研究区储层具有低孔隙度、低渗透率的特征,微裂缝对储层的自然产能贡献并不突出,压裂改造是提高储层产能必须采用的手段.利用声电成像测井资料,结合常规测井资料,分析了B地区裂缝走向变化规律、裂缝发育程度与岩性关系、裂缝类型变化规律及裂缝发育程度变化规律,得出B地区延长组如果在储层中有裂缝,这些裂缝纵向上不延伸到围岩时,经过压裂改造,天然裂缝的张开度会明显变大,延伸距离变大,天然裂缝对储层产能具有积极作用;如果在储层中无裂缝,但上下围岩中有裂缝,这时裂缝对储层的压裂改造效果有明显的消极作用;当储层及围岩中裂缝均不发育时,储层产能主要受岩性、物性控制.研究成果能够为对研究区储层压裂设计提供重要的依据.     

页岩储层水力压裂优化设计

含气页岩由间隙气和吸附气组成,水力压裂是提高这类储层有效动用的唯一手段.本文在分析研究页岩储层特征的基础上,对适合于页岩的水力压裂模型和工艺参数优化进行了分析研究.页岩储层天然裂缝和层理发育,储层流体主要是在层理及天然裂缝系统中进行,针对砂泥岩地层的水力压裂数值模型(包括全三维模型)不适用于页岩储层水力压裂分析.DFN离散裂缝压裂模型是基于连续均匀介质和多孔不连续非均匀介质力学理论的3D压裂数值模型,可用于模拟页岩和煤岩水力压裂中多裂缝、非对称缝和不连续缝,也可用于天然裂缝和断层发育地层中的不连续缝的模拟.在压裂工艺方面,对射孔方式、压裂液、支撑剂等进行了优选.研究结果也可用于裂缝性砂岩储层改造.     

利用偶极声波测井进行储层压裂效果评价

对地层进行压裂形成人工裂缝来提高油气产量,是开发低渗透油气藏最常用的手段。压裂裂缝在储层的纵向上的延伸对试油气结果往往起着决定性作用,但是对于压裂裂缝的检测尚未形成有效的方法。偶极声波测井一般用于裸眼井测量来评价地层的各向异性、识别气层等。在分析偶极声波测井原理的基础上,将偶极声波测井在套管里进行测量,来检查压裂裂缝延伸高度,指导试油气结果的分析,在正确认识储层中取得了良好的应用效果,证明了该技术是一项有效的压裂效果评价方法,同时也拓宽了测井资料在工程检测方面的应用。     

测井资料在碳酸盐岩储层酸化压裂效果分析中的应用

介绍了酸化压裂工艺原理及酸化压裂前后测井响应特征变化。通过对酸化压裂前后测井资料的对比,常规测井曲线中自然伽马值有一定幅度的增加,井径有不同程度的扩大,双侧向电阻率值均减小且其差异幅度增大,中子、密度、声波等测井曲线所反映的孔隙度增大;在电成像测井图像上,储层段会有成组压裂缝出现,而层状地层则没有明显变化。利用酸化压裂前后双侧向电阻率差异变化幅度与泵压差异幅度评价实际井的酸化压裂效果,建立酸化压裂效果测井评价指标。实例分析表明该方法应用效果良好。     

存储式井温测井在高温高压储层人工裂缝高度评价中的应用

通过压前、压后井温曲线对比,能够较准确计算水力压裂高度,为判断压裂效果提供依据。青海油田油气藏勘探开发从中低渗透砂岩储层向致密的变质灰岩基岩储层发展,水力压裂储层改造技术呈现出高温、高破裂压力的施工特点。为解决高压高温的井温测井,仪器优选高性能存储式井温仪,工艺采用高压防喷装置、电缆测井方式。通过现场2口井测试,检测了压裂裂缝高度,达到了纵向上认识压裂效果的目的,进一步验证了工艺的科学性和实用性,解决了高温高压压裂缝高评价的难题,完善了高温高压压裂效果评价手段。     

基于偶极横波测井资料预测储层压裂缝几何参数

利用偶极横波测井资料算出泊松比、弹性模量和最小水平主应力等岩石力学参数,基于IVERSON模型首先估算射孔层段压裂缝延伸高度,通过工区储层各向异性系数与裂缝宽度的回归关系估算裂缝宽度,根据椭球体积模型并结合压裂液的利用率及加砂量估算裂缝的径向延伸长度。将该方法优化编程,用于处理工区压裂前后井的测井资料,对比分析预测结果与实际压裂效果,两者较为一致,表明该方法效果明显,值得推广应用。     

浅论油田压裂技术和压裂液的优化选择

目的：针对不同储层性质，选用压裂技术系列中的不同压裂方式，使压裂效果达到最佳。方法：对压裂技术系列中的数种压裂工艺和与之配伍的压裂液的特性、技术关键点及对压裂层的预处理技术分别作了论述和对比。结果：压裂技术是低渗油层改造的重要措施，选准适合油层特点的压裂技术是压裂作业成功的先决条件。结论：低渗透、薄油层是压裂作业的主要对象，压裂前后对压裂井的地应力测井、裂缝监测技术及综合测井资料分析是至关重要的，对即将投入开发的低渗油田，整体压裂改造开发效果会更好，压裂井油层防污染保护和套管保护是压裂作业成功与否的关键点。     

基于数字岩心技术的页岩储层可压裂性定量评价

页岩的可压裂性评价对页岩储层压裂施工具有重要的指导意义。常规方法基于岩心刻度测井得到弹性参数、矿物含量等信息构建脆性指数,未考虑压裂前后储层的变化特征,在实际应用中效果较差。为克服常规的弹性参数和矿物含量等构建脆性指数无法动态监测压裂效果的缺陷,提出一种基于数字岩心的页岩可压裂性定量评价方法。根据压裂前后的CT扫描图像重构三维数字岩心,应用最小外接长方体技术实现裂缝的自动识别,提出原生裂缝发育指数F_1和力学特性指数F_2分别表征压裂前后储层裂缝的变化情况。在此基础上,采用单因素分析和神经网络方法建立基于测井资料的F_1和F_2模型,直观、定量评价昭通A井页岩储层可压裂性,取得较好的应用效果。     

红河油田致密裂缝性油藏水平井分段压裂设计优化

红河油田长8油层组属典型的致密裂缝性油藏,储层基质渗透率低、裂缝发育、非均质性强,水平井钻遇储层物性变化大,要求压裂设计具有差异性和针对性。首先根据实际压裂井,进行压裂改造效果影响因素分析,确定了压裂改造效果的主要影响因素,得出裂缝发育程度是压后产量的主控因素;其次利用油藏数值模拟方法,优化了基质区、裂缝发育区的压裂施工参数,并针对红河油田长8油层组的储层类型,结合三维地震,建立了三维压裂设计思路,针对不同的储层类型形成了不同的压裂设计方法,提高了压裂设计的针对性和有效性,通过现场试验取得了显著的改造效果,对后续红河油田长8油层组及类似油藏的水平井分段压裂改造具有重要的指导意义。     

压裂改造储层的平面均质性评价方法及压裂工艺探讨

为了较好的评价压裂改造储层的平面均质性,提高低渗透强平面非均质性储层的压裂效果,提出了一种评价压裂改造储层平面均质性的方法,并对强平面非均质性储层的压裂工艺进行了探讨。采用统计分析的方法分析了苏里格气田、大牛地气田的平面非均质性;采用理论分析、裂缝监测的方法评价了非均质储层的压裂改造
难点;基于压裂裂缝的等效井径评价方法和产能方程,建立了压裂改造储层的平面均质性评价方法;针对裂缝的非对称性,提出了单翼裂缝压裂工艺思路。研究结果表明,强平面非均质性储层普遍存在,常规压裂改造工艺易形成两条不对称的压裂裂缝,压裂储层的等效供给半径均质性评价方法能够较好对比同一区域不同储层间的均质性,单翼裂缝压裂工艺是对强平面非均质性储层改造技术的有益探索。     

提高砂岩储层人工裂缝复杂度的压裂技术及其应用

提高裂缝复杂度是提高储层改造体积的重要组成部分。为明确砂岩储层复杂裂缝形成的控制因素及实现方法,在物理模拟实验结果的基础上,建立了天然裂缝储层形成复杂裂缝的数学模型,采用数值模拟方法研究了应力场,提出并试验了多种施工工艺。研究结果显示砂岩储层形成复杂裂缝的必要条件包括改变应力场、发育天然裂缝或提高缝内净压力。其中天然裂缝是砂岩储层能否形成复杂裂缝最重要的因素,储层最大最小主应力差越大,天然裂缝与人工裂缝夹角越大,形成复杂裂缝所需缝内压力越大;多缝应力干扰可有效改变应力场。现场监测及压后分析证实试验井形成了复杂裂缝。该技术为低渗尤其是致密砂岩油气藏的经济开发提供了有效手段。     

页岩气储层水力压裂物理模拟试验研究

为了给彭水地区页岩气开发提供技术支持,进行了页岩储层水力压裂物理模拟试验研究,建立了一套页岩储层水力压裂大型物理模拟试验方法。利用声发射监测系统实时监测了页岩压裂裂缝的产生与扩展演化过程,观察了水力压裂裂缝形态,并探讨了压裂液黏度、地应力差异系数、压裂液泵注排量等因素对水力裂缝形态及其扩展的影响。试验结果表明,随着压裂液黏度降低、地应力差异系数减小,水力裂缝沿着天然裂缝方向延伸,将原有天然裂缝沟通并形成网络裂缝。根据泵压曲线变化结果,提出在实际压裂施工过程中采用变排量的方式提高压裂改造体积,这可为页岩气压裂优化设计提供依据。      

致密气藏的开采与工艺技术

优化的布井方式和压开最合适的裂缝是开发方案的重要环节 ,对致密气层获得扩大的可采储量、天然气采收率和增加日产量有决定性作用。在确知水力裂缝方位的情况下 ,采用相应的矩形方式布井将会对提高可采储量和天然气的采收率起重要作用。随着测地应力和监测方法与技术的发展 ,深入研究储层性质以及模型研究的扩大 ,构成了综合分析系统 ,形成了“现代化的”压裂技术     

双重介质有限导流垂直裂缝井压力动态分析

低渗透双重介质地层压裂后可形成有限导流垂直裂缝。结合沃伦-鲁特模型,利用质量守恒和椭圆流法建立了双重介质油藏椭圆流新模型,求得在拉普拉斯空间的井底压力表达式,并对井底压力动态的主要影响因素进行了分析。研究表明,其压力动态最显著的影响因素是井筒储集系数、裂缝表皮系数和无因次导流能力,井筒储集系数还极大地影响基岩向裂缝窜流出现的时间,并对碳酸盐岩油藏一口垂直裂缝井进行了实例解释。     

井下微地震裂缝监测技术在火山岩压裂中的应用

针对火山岩储层压裂改造过程中裂缝形态复杂的问题,采用较为先进的井下微地震水力裂缝监测技术对压裂裂缝进行了2口井的监测。结果表明,火山岩储层压裂过程中裂缝的扩展规律与砂岩油藏有很大不同,裂缝形态复杂,具有水平缝、多裂缝等特征,而且容易造成缝高延伸过度。因此,在压裂设计中要充分考虑,结合应用缝高控制技术,增加裂缝的长度,提高压裂改造的效果。下一步还需要继续开展火山岩地层压裂裂缝的监测,认识裂缝的延伸和产状,为优化压裂设计和井网部提供指导。     

基于Iverson莫型的低渗透率油层压裂高度测井预测研究

低孔隙度低渗透率砂岩油层常需进行水力加砂压裂改造.为了防止压开围岩,将压裂缝控制在产层段内,需要预测给定施工压力下储层压裂缝的延伸高度.分析压裂缝延伸机理、确定压裂缝形态和方位及延伸方向;利用测井资料计算地层应力和破裂压力,定性分析压裂缝延伸情况.压裂缝的形态取决于地层应力的大小和方向,裂缝的方位垂直于最小水平主应力方...     

页岩储层裂缝网络延伸模型及其应用

页岩压裂后水力裂缝与天然裂缝交织形成的复杂裂缝网络无法应用传统基于对称双翼裂缝的压裂模型进行几何参数模拟。借鉴双重介质油藏理论,将页岩改造体积划分为裂缝网格和基质2种介质,假设改造体积为椭球体,提出以主干缝和小尺度次生缝网络构建整个复杂裂缝网络的几何模型。主干缝几何参数以拟三维压裂模型为基础计算,次生缝参数通过椭圆函数进行计算,并对建立的数学模型进行计算分析。通过对美国Piceance页岩盆地储层改造设计的应用,证明了该模型同现场数据吻合较好。模拟结果发现:弹性模量越大,水平应力差越小;压裂液黏度越低,延伸比越大,则整个储层的改造体积越大;水平应力差对储层改造体积结果的影响最为敏感。天然裂缝分布越低,虽然改造体积较为理想,但由于牺牲了裂缝网络的复杂程度,因此有时并不意味着更好的改造效果。该理论成果可为页岩储层水力压裂设计及产能分析提供有效的技术支持。     

超深裂缝性碎屑岩储层天然裂缝激活研究

针对塔里木油田白垩系巴什基奇克组超深裂缝性碎屑岩储层天然裂缝激活方法不明确的问题,根据摩尔-库伦破坏准则,对研究区储层天然裂缝发生剪切激活和张性激活条件进行分析,模拟测试了水力压裂和酸化压裂中的裂缝导流能力。研究结果显示:水力压裂中存在相互错动的裂缝导流能力是无错动裂缝的100~1 000倍,无错动裂缝加砂后导流能力超过1 000倍,缝网压裂过程中天然裂缝剪切滑移也会实现增产改造效果,加砂对无错动裂缝改造效果具有重要影响;在加砂条件下,裂缝是否存在错动对导流能力无本质影响。缝网酸化压裂中充填性天然裂缝在较低闭合应力下(小于20 MPa)酸岩反应时间对导流能力影响不大,在较高闭合应力下,酸岩反应时间越长,充填物溶蚀量越大,导流能力保持程度越高;充填性天然裂缝可以通过酸蚀获得有效导流能力,而非充填性天然裂缝不能通过酸蚀获得有效导流能力。研究成果为库车山前超深储层缝网改造提供了技术支持。     

有限厚度地层中水平缝滤失计算模型研究

压裂液向地层的滤失速度是压裂设计和压后评估分析时确定裂缝几何尺寸最关键的因素之一.现有的水平缝滤失计算模型是针对均质储层而建立的,不能用于裂缝性储层压裂液的滤失计算.基于裂缝性储层的流体渗滤理论,建立了有限厚度裂缝性地层中通过水平缝的压裂液滤失模型,采用付氏正交变换原理对模型进行求解,获得了便于实际应用的解析解.应用表明,裂缝性油藏水平缝滤失速度随滤失时间而降低,但等效的综合滤失系数却随滤失时间的增加而增加.采用滤失速度与滤失时间的平方根成反比的经典滤失理论计算水平缝中受净压力影响的压裂液滤失速度会带来较大误差.论文模型和计算结果对于水平缝的压裂设计具有一定指导意义.     

杨家坝油田储层裂缝特征研究

杨家坝油田是一个具有天然裂缝和人造裂缝的低渗透双重砂岩油藏,裂缝的存在严重的影响了开发效果。根据岩心资料和测井资料,运用数理统计和分形几何的方法．对裂缝的发育、分布和分形特征进行定性评价,认为研究区主要发育沿纹层分布的水平缝,裂缝的发育受岩性、厚度以及构造影响明显。