重复压裂缝重新定向研究

针对重复压裂缝重新定向问题,分析了初次压裂后地应力场的变化机理,根据裂缝启裂的弹性理论得到了重复压裂裂缝重定向的力学条件,讨论了重复压裂所产生的裂缝的延伸轨迹。已有若干现场观测实例证实了重复压裂缝重新定向理论。     

碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布模式及挖潜对策

针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏缝洞结构复杂导致开发中后期剩余油分布认识不清的问题,从油藏实际出发,在油藏精细描述、测试及生产动态资料分析的基础之上,提出了碳酸盐岩缝洞型油藏7大类13亚类剩余油分布模式。井点剩余油有3大类8亚类,即阁楼型、致密段遮挡型及底水上升封挡型;井间剩余油有4大类5亚类,即低幅残丘型、支流河道型、分隔缝洞型及高导流通道附近孔缝型。结合生产实践,针对不同剩余油分布模式提出了剩余油挖潜对策:对井距较大的井间未井控缝洞中各类剩余油,通过部署新井或利用老井侧钻进行挖潜;对于井距较小的各类剩余油则利用常规措施有针对性地进行挖潜;大型酸压、水力扩容和排水采油、注气替油分别是分隔缝洞型及阁楼型剩余油独具特色的有效挖潜措施。在塔河油田开发生产过程中针对各类剩余油分布模式的挖潜工作取得了较好增产效果,为同类油藏的剩余油挖潜提供了思路和方法借鉴。     

基于改进三线性流模型的多级压裂页岩气井产能影响因素分析

页岩气多级压裂形成的复杂裂缝网络会改变其原有的气体渗流模式,形成多个独有的流动阶段。因此,常规的产能模型不能有效模拟其压力、流量变化规律。为了增加页岩气产能模拟精度和对压裂施工优化做出指导,在耦合三线性渗流和球形双重介质渗流模型的基础上,考虑解吸和滑脱等机理,建立了改进的三线性流产能预测模型,并进行了解析求解和数值反演。计算结果表明,页岩气的解吸对提高单井产能,延长稳产期具有重要意义;储层中的微裂缝能够通过控制气体在基质与人工裂缝之间的窜流最终影响页岩气井产能;人工裂缝导流能力对页岩气井产能的影响覆盖了整个生产周期的中前段,然而随着人工裂缝导流能力的增加,产能的增长幅度变缓,证明了页岩气藏不需追求高导流能力裂缝的理论,缝间距主要影响线性流时间的长短;汇聚效应在投产初期对产能具有不可忽视的影响。研究结果对于深化页岩气井生产动态认识和提高页岩气藏开发效率具有重要意义。     

水力裂缝逼近时天然裂缝稳定性分析

在考虑天然裂缝闭合程度的情况下,基于弹性力学及断裂力学理论,建立了水力裂缝逼近天然裂缝时天然裂缝面应力场模型并得到其解析解,同时进一步明确了水力裂缝诱导应力的意义及其作用方式。天然裂缝稳定性影响因素敏感性分析表明:水力裂缝在逼近天然裂缝过程中会在很大程度上影响天然裂缝的稳定性,影响因素包括水平应力差异系数、水平主应力差值、逼近角、逼近距离、净压力、天然裂缝闭合程度以及水力裂缝长度,其中水平应力差异系数、水平应力差、逼近角以及净压力的影响最为显著,逼近角与逼近距离还会影响失稳中心点的位置。分析了各个因素对失稳区域范围的影响,明确了影响天然裂缝稳定性的因素以及影响程度,为建立准确、完善、系统的缝网压裂理论奠定基础。     

海上水平井同井不同压裂裂缝注采模拟

为高效开发海上低渗透油田,研究了水平井分段压裂后采用远端裂缝注水、近端裂缝采油的同井注采开发模式,建立了物理模型和数学模型.通过对模型的求解、生产动态预测软件的研制和模拟,分析了不同裂缝条数和裂缝导流能力下油井日产油量、累计产油量和含水率的变化.结果表明:随着采油裂缝条数的增加,油井初期日产油量增加、后期日产油量下降,油井含水上升越快、含水率越高;油井日产油量和累计产油量随着裂缝导流能力的增加而增加,但增加幅度会下降.针对给定的油藏参数,水平井分段压裂3条裂缝最好,裂缝导流能力在35 μm2·cm为佳.     

超深特低渗储层压裂改造技术关键与对策研究

随着油气勘探技术的进步,发现的超深特低渗储层越来越多。压裂是低渗透储层最具进攻性的增产措施,然而超深井压裂改造的成功率和有效率低,压裂改造技术已成为制约超深致密储层能否有效开采的瓶颈技术。鉴于目前超深层改造的风险大、成功率低、增产效果差等问题,全面调研了美国的Johns和Rcok超深气藏、日本的MN气藏、四川盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地等超深井压裂改造技术现状,剖析了一些超深井压裂改造的成败得失。分析了超深致密储层压裂的技术关键,并从增产潜力评价、增产措施选择、降低地层破裂压力、设备和材料性能、压前测试等方面提出了相应的技术对策,对于提高超深致密储层压裂的成功率,促进超深致密储层的有效开发具有一定指导意义。     

强水敏低渗砂砾岩油藏压裂技术应用研究

新疆油田288断块低孔低渗储层属辫状河流沉积砂砾岩,必须采取压裂改造才能有效开发。试注资料显示本区储集层存在强水敏性。在288断块储层特征分析的基础上,有针对性地开展了储层敏感性实验、压裂液性能测试、岩石力学及支撑剂嵌入测试等室内评价实验,并对该断块前期压裂井进行了评估分析,为后续压裂设计提供了重要依据。开展了压裂裂缝规模优化研究,以长期采收率和压裂初期采出程度为主要的评价指标,优化了288断块的压裂裂缝规模。在室内实验和理论研究的基础上,特别是为解决油藏的强水敏性和低温压裂的破胶问题,提出了直接采用稠油作为携带液的原油压裂工艺技术。依据压裂优化方案原则,现场实施近20口井取得了良好的增产效果,为解决强水敏地层压裂改造提供了新的技术思路,对类似油藏的压裂具有指导意义。     

求取压裂气井无阻流量的新方法

从气藏的渗流机理出发,剖析求取无阻流量一点法中系数a的含义及其影响因素。结果表明,对于常规径向渗流气藏,在某区块内取a为近似常数是合理的,它主要与地层平均地应力和渗透率有关。但对于压裂后的气井,系数a的含义发生了较大变化,除了通常的影响因素外,它与压裂裂缝的无因次导流具有密不可分的关系,不考虑此因素的影响将产生较大的误差。在此理论分析的基础上,以长庆某气田为例,拟合了a值与无因次裂缝导流能力的关系式,为压裂后气井无阻流量的计算开拓了新的途径。     

考虑脱气的异常高压油藏产能模型研究

在前人研究的基础上,从异常高压变形介质油藏的基本渗流规律出发,考虑了井底附近地层压力下降后渗透率下降对渗流的影响,同时考虑启动压力梯度对油藏渗流的影响,也考虑了井底流压低于原油饱和压力时脱气对产能的影响,从而提出了一种考虑脱气的异常高压油藏产能新模型,可为对合理开发异常高压变形油藏的提供理论上的依据。利用该模型对储层不同压降水平下的产能进行考察,曲线呈现出明显的拐点,因此可确定不同平均地层压力下优化的最大生产压差。     

水循环充填表皮系数研究

水循环充填在油气井防砂方面得到了广泛的应用,充填效果评价是充填施工的重要理论依据。文中从砾石充填防砂井的基本渗流规律出发,将流量的自动分配引进入近井各个阻力区,仔细剖析每个阻力区的流速变化,采用压降的形式,推导出了射孔炮眼穿出钻井污染带与未穿出时,污染带与炮眼内流动的层流表皮和紊流表皮。通过计算结果与数值解的对比,反映了本文表皮形式的合理性,可为设计水循环充填提供理论上的依据。