水力压裂井的生产动态预测

本文给出了开采溶解气驱油藏的水力压裂井动态的主控方程，提出了油井压裂增产倍数和达到经济极限所获得的相应产量的预测方法。     

水力压裂井模拟

在石油工程作业中经常会遇到压裂井。它们可以是用于提高产量的水力压裂井,也可以是钻入了天然裂缝的井。由于裂缝的存在,裂缝井附近的流体特性和压力分布会变得很复杂,因此对此类井的数值模拟也比较 复杂。对于这类井,特别是水平或多侧向的裂缝井,数值模拟还没有有效的方法。本探讨了利用油藏模拟软件进行压裂井模拟的新技术。对于压裂井的模拟,我们提出了一种新方法。它的基础是根据稳态压力分布计算井区的适宜数值生产指数（PI）和压裂井周围的传导率。此方法对粗网格的模拟可达到满意效果。     

水力压裂监测新方法

深入了解水力压裂裂缝的几何形态和延伸情况有助于改善低渗油气藏压裂增产作业效果,改善油气井产能并提高油气采收率。应用地震方法对水力压裂裂缝进行监测和描述已经有多年了,而新的地震硬件和处理技术的出现使得这类监测更加有效、可靠。     

用计算机通讯开发的水力压裂施工监测系统

介绍一种以ＳＴＤ８０９８单片机为核心组成的水力压裂施工信号监测系统和以ＰＣ机为核心组成ＷＩＮＤＯＷＳ环境下的多任务、并行信息处理系统之间的通讯功能及它的组成和工作原理,并给出详细的用ＯＷＬ类库开发的实时监测通讯软件程序和其它主要模块代码。实际使用证明,此系统可以很好的完成施工过程监测、裂缝闭合过程监测和压后分析。     

水力压裂技术进展

本文综述了近年来水力压裂技术在各个方面的令人瞩目的进展及其在实际应用中的一些新的突破。这些情况正在引起我国油田工作者的高度重视，并努力加快我国水力压裂技术发展的步伐。     

微地震方法监测水力压裂改善措施效果

微地震方法可以很好地监测水力压裂裂缝方向及长度。本文根据监测结果,分析了油田开发井网与裂缝方向的适应性,确定了水力压裂合理造缝长度并对水力压裂工艺方案进行优化,从而改善了压裂措施效果。     

水力压裂对边际油藏经济开采下限的影响

经济开采下限是边际油藏开发决策的一个重要考虑依据。产层的有效厚度和渗透率是影响油藏开采生产动态和开发过程经济效益的两个最重要的地层性质要素。提出了油藏经济开采下限的概念 ,即与投资回收期 6a相对应的地层有效厚度和渗透率下限 ,研究了确定边际油藏经济开采下限的方法 (包括基础参数系统的建立、油藏开发动态预测、开发过程的经济分析、下限值的求取等 )。基于水力压裂技术的发展 ,将其引入油田开发过程 ,以实际数据考察了水力压裂对油藏经济开采下限的影响 ,并进行了分析讨论。结果表明 ,水力压裂可以提高油藏开发的经济效益 ,使原来不具备经济开发条件的部分油藏成为现时的经济可利用资源。研究结果将有助于将边际油藏开发的经济可行性评价与现有工艺技术进一步结合起来。图 4表 1参 3(王凤江摘 )     

现河低渗透油区水力压裂技术的应用

现河低渗油区由于油层物性差,天然能量不足导致油井自然产能低,为了提高该类区块的整体开发水平,必须依靠油层改造措施.以室内实验、现场监测为指导,借鉴国内外先进增产技术设计思路,进行水力压裂施工方案优化设计.经现场80余井次的应用,取得了平均单井日增油10.2 t,平均增产比2.67的良好效果,3 a实现累计增产16×104 t,使压裂工艺成为现河低渗油区连续3 a稳产的有力措施.     

水力压裂微地震裂缝监测技术及其应用

水力压裂形成的裂缝渗透率和导流能力是影响压后效果的重要因素。利用裂缝监测技术可以分析裂缝扩展规律．优化指导压裂设计。由于该技术可监测裂缝生成、评价压裂效果,为调整压裂设计和油气田开发方案提供参考依据．对低渗透油藏增产具有十分重要的意义。文中首先阐述了水力压裂微地震裂缝监测技术的原理和特点．其次结合某油田水力压裂微地震资料,通过反演微地震震源位置信息,推断出每次压裂产生的裂缝参数,并进行了水力压裂裂缝发育和演化的过程预测．研究结果表明,水力压裂微地震裂缝监测技术可以用于指示裂缝位置、分析裂缝发育情况,并辅助微地震位置精确反演,指导水力压裂施工作业。     

页岩气藏水力压裂技术进展

目前,水平井和多段压裂是页岩气开发的核心技术,结合页岩地层特点和页岩地层压裂后不同于常规地层的特征,介绍多种页岩气藏压裂设计模型;然后对页岩气压裂作业中的压裂材料(包括压裂液、支撑剂和添加剂)的选择、压裂设计与实施、压裂评价、施工监测(包括裂缝、压裂液、支撑剂和裂缝导流能力的监测)以及常用的压裂技术进行具体分析;最后得出相关的结论和认识,指出页岩气的增产机理和今后的研究方向。图4表2参21     

水力压裂水平井的产能分析

本文讨论了在致密的非均质地层中经水力压裂改造后的水平井产能分析.主要针对非常规油气藏,包括致密的砂岩气藏和泥页岩油气藏,考虑了存在天然裂缝的区域里由压裂形成的水平和垂直裂缝.建立了一个计算产能递减的半解析模型,加入了油藏非均质性、水力压裂和井筒流动等因素.     

Analytical Production Modeling for Hydraulically Fractured Gas Reservoirs

This article presents a complete analytical method to efficiently generate gas production profiles from hydraulically fractured reservoirs. Equations for production rates are first developed incorporating fracture parameters in the diffusivity-based drawdown solutions for transient as well as pseudo steady-state flow conditions. Some important considerations for modeling the key propped-fracture parameter—dimensionless fracture conductivity—are detailed for realistic production prediction. A time-step algorithm is then discussed to apply the rate equations to generate production profiles over a period of time. Analytical equations are presented to update declining reservoir pressure and resulting rock and gas properties in every time-step as functions of cumulative gas productions. Finally, a simple new equation is developed through a series of parametric applications of the two rate equations, to determine the time to switch from the transient rate equation to the pseudo steady-state equation, particularly in low-permeability reservoirs. To establish confidence in the predictability of the model, results are verified by a numerical reservoir simulator. Thus, the model is a high potential for efficient repetitive computation in early-stage design optimization of hydraulic fracture treatments for gas reservoirs.     

开发用于水力压裂井的三维模拟工具软件

一种新型、独特的工具软件可以与水力压裂模型和油藏模拟器接合,在推进水力压裂工程和油藏工程的效率方面和一致性方面开创了新的里程碑.在三维油藏模拟器中模拟水力压裂井的典型方式是采用改进的表皮因子或采油指数(PI)来模拟裂缝活动,这两种办法都不能捕获到所有进入和穿过裂缝的重要流体物性.在多相流和多层油藏中,这种情况变得更加严重.在致密气藏中,模拟水力压裂处理后的清除阶段是非常重要的,同时,需要对裂缝进行更详细的模拟.多重水力裂缝水平井的实际模型是工业上需要的另一性能,此性能不仅仅要求油藏模拟模型中只对裂缝做一个近似描述.为了获得以上提到的所有性能,在工业化集总三维压裂模拟模型中开发了一种新型工具,将其应用于商业化油藏模拟器上能更加精确地预测到压裂后的特征.自动生成的油藏模拟器输入文件体现了油藏、裂缝和裂缝周围损坏地区的几何形状及其水力性质、初始压力以及油藏中滤液流体的分布情况.因为此软件可自动传输数据,确保了裂缝模拟的输入量和输出量的一致性.     

一种精准的水力压裂井产能计算模型

在考虑水力压裂过程中流体渗滤对产能影响的基础上,提出了一种简单而又精准的产能计算模型,并将其与现有的三种模型（McGuire,Prats和Raymond）的计算结果进行了比较。现有模型假设油井附近流体的流动是椭圆流或径向流,且在不同的方位都具有渗透性,这种假设造成的结果是对油井采油指数的估计偏高。其中,Prats模型对于有限导流能力裂缝和无裂缝影响的油井得出的结果是一样的。McGuire和Raymond模型对压裂井的产能预测与实际相比,对油井采油指数的估计依然偏高。新模型针对存在有限导流能力裂缝和污染带的油井,提供了一种更为优化的预测方法,即UTPI模型,该模型能够快速而准确地计算油井的产能。这种简单的模型具有离散性,使其在计算机中更易于实现,而且所建立的水力压裂井产能计算模型更加符合生产实际。     

致密油藏压裂水平井产量预测

针对致密油藏压裂水平井流态复杂及全生命周期产量预测误差大的问题,在对前人经验递减模型适用性研究的基础上,选取以不稳定流和过渡流为主导的产量指数递减（SEPD）模型及以边界控制流为主导的指数模型进行组合,通过结合节点处的产量相等和递减率相等,构建了以边界控制流时间为节点的全生命周期新型分段产量预测模型,同时建立了广义回归神经网络算法下的边界控制流时间预测方法及分段函数的最小二乘法拟合参数求取方法。结果表明,不论是否到达边界控制流,新模型普遍比单一SEPD模型和指数模型的拟合度高,其预测结果更接近于生产后期的指数评估结果,误差小于5%。     

压裂油井产能恢复新工艺

压裂增产处理油井的产能会随时间出现不同程度的下降。从地质矿场角度分析认为,最主要的原因是由于压裂液分解产物、砂子微粒、黏土和稳定的油水乳化液在裂缝和地层孔隙空间的淤积,导致油井在开采过程中的地层裂缝和表层堵塞。研究和试验表明,压裂井产量明显下降时用溶剂处理最有效,用酸组分处理的效果较差。根据上述研究结果,通过大量的室内研究和矿场试验,成功开发了一种借助于水力冲击抑制-压降作用,将蜡溶剂或酸液挤入地层,清洗地层裂缝和近井地带,并立即排出反应产物的压裂井恢复产能新工艺。     

俄罗斯油田油层水力压裂工艺综述

油层水力压裂是一种最有效、发展最快的强化采油方法。深部水力压裂既可以处理近井底地带,又可以处理油层。俄罗斯从上世纪50年代开始,采用油层水力压裂方法来提高原油产量,并将此工艺逐步发展成深部水力压裂,这对于开采低渗透分层油藏来说是最强有力的手段。     

非线性流下变形介质油藏压裂井产能评价

针对变形介质低渗油藏特征,根据压裂后流体渗流变化规律,基于稳定渗流理论,建立了考虑启动压力梯度、应力敏感共同影响下的低渗油藏垂直裂缝井产能方程。在建立模型基础上,分析了启动压力梯度、渗透率变形系数、地层污染等对产能、采油指数的影响关系。研究表明:启动压力梯度和应力敏感效应使油井产能下降,随着启动压力梯度增大,油井产能下降的幅度随压差增大而减小,而随着渗透率变化系数增大,油井产能下降幅度随压差增大而增大;地层污染导致油井产能下降幅度随压差增大而增大;当生产压差较小时,启动压力梯度的影响显著,而生产压差较大时,应力敏感效应影响明显增强;在变形介质油藏实际开发中应考虑选择合理生产压差。     

固体缓蚀剂GTH油井防腐技术

为了防止胜利孤岛油田含H2S和CO2酸性气体、采出水矿化度高的油井井下腐蚀,研制了以炔氧甲基胺及其季胺盐为主缓蚀剂,酰胺咪唑啉为复配缓蚀剂,加入多种辅助组分和加工助剂,用挤压成型方法制成的固体缓蚀剂GTH(φ55mm、L250mm的棒状物)。65℃时加量15和20mg/L的主缓蚀剂对N80钢试片在油田采出水中的缓蚀率为85%和90%,加入复配缓蚀剂使缓蚀率提高1%~2%。考察了含不同量缓蚀成分的GTH在65℃(及90℃)自来水中0~30天的动、静态溶出率,确定用于孤岛油田的GTH中缓蚀成分的含量为40%,在室内测得在油田采出水中的溶出速率为2.3~2.5mg/d.cm2,按日产液量每10m3下入2m长棒状缓蚀剂,可在一定时间内使油井采出水中缓蚀成分浓度维持在13mg/L。根据7口油井的检测数据,下入GTH后采出水的腐蚀速率平均由0.138mm/a降至0.023mm/a,缓蚀率为83%。简介了将GTH下入井内的工艺。在孤岛油田将该防腐蚀方法用于35口油井,32口井的检泵周期由4个月延长至8个月以上。图5表5参3。     

裂缝性油藏垂直裂缝井产量预测研究

从基础理论入手,建立了在裂缝性油藏中,具有有限导流能力的垂直裂缝井在定压开采条件下产量预测的数学模型。通过数学模型的理论推导和求解,获得了产量预测公式,绘制出产量预测理论图版。应用该图版进行生产曲线拟合,可以评价确定油藏参数,从理论上对油井产量进行有效分析和预测。