为了提高川东地区凉高山组致密砂岩气藏工业产量,针对凉高山组致密砂岩气藏物性较差,前期开展大型体积压裂效果较差的问题,从体积压裂可行性分析、造长缝大型压裂可行性分析以及目标储层压裂方式3个方面开展了研究工作.研究表明:1)凉高山组储层物性差且脆性高,但天然裂缝欠发育,水平应力差异系数(0.18)较大,缝网形成难度大;储隔层应力差较小(2 MPa),缝高极易失控,不适合采用体积压裂模式.2)模拟发现,储隔层应力差、排量、压裂规模和压裂液黏度对凉高山组裂缝参数影响较大,需要适度控制排量(5 m3/min以内)、压裂规模以及减小黏度(50 mPa·s以内)以控制缝高而造长缝,优选控缝高造长缝的压裂工艺作为凉高山组压裂工艺.3)提出了采用变排量(排量由2m3/min起步逐步提至5 m3/min)、一级段塞停泵(停泵15 min)、控制排量和控制规模(单段液量为280~300 m3)等措施控缝高,推荐了典型施工泵注程序.以上成果认识为凉高山组储层后续开发具有指导价值.
致密砂岩油气藏分布广泛,资源潜力巨大.水力压裂是该类油气藏经济开发的关键技术.岩石越致密,所需水力压裂规模越大.为了研究不同岩性致密砂岩的微裂缝特征,利用室内真三轴模拟试验机和伺服控制系统,建立了 一套水力压裂物理模拟试验系统;选取不同岩性致密砂岩,主要改变岩心排量进行实验,分析微裂缝特征及其影响因素.结果表明:1)不同岩性的岩心压裂后均呈现不同程度的微裂缝,且微裂缝均为弯曲状态.2)随着压裂排量的增大,其产生的压裂裂缝越大,甚至可能导致产生额外裂缝.3)压裂形成的微裂缝长度和密度与矿物含量相关性不强.4)水力裂缝沿垂直最小水平主应力方向扩展,在压力作用下试样内部发生剪切或拉伸破坏,沿射孔方向发生起裂,然后形成初始裂缝.该研究成果对水力压裂技术具有指导和帮助作用.
致密砂岩气井压裂后产量极大地受到水锁伤害的影响,不同岩性砂岩水锁伤害深度存在较大差异.钻取了长庆油田石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩等不同岩性岩心,采用多功能岩心驱替装置,测试了不同岩性的水锁伤害程度,采用观察和"截断"方法测试了不同岩性的水锁伤害深度.通过测试发现:含水饱和度越高,水锁伤害率越大.致密砂岩水锁伤害率总体较高,地层含水饱和度下岩屑石英砂岩和岩屑砂岩的水锁伤害率高达80%,东部石英砂岩和榆林石英砂岩水锁伤害率低于50%;水相侵入深度与岩性无关,20 s内侵入深度为1.1~1.9cm;渗透率越大,水相侵入速度越大.水相侵入深度不等于水相伤害深度,黏土含量越高,伤害深度越大,岩屑石英砂岩伤害深度约为石英砂岩的2倍.研究不同岩性砂岩水锁伤害深度对预测压后产量和提出储层保护措施具有重要的意义.
渝西深层页岩气H202井区H3平台有4口水平井压后测试产量较差,后期平台作业存在较大的不确定性.为了确保平稳作业,针对H3平台进行压裂效果分析.首先,从物质基础、矿物脆性、天然裂缝发育和地应力特征等方面分析该井区页岩储层的可压性,并与典型中浅层和深层页岩气井区进行对比;其次,结合微地震监测技术分析压后裂缝的复杂性;最后,根据压后排采和示踪剂监测情况对比分析H3平台的返排情况和井间连通性.研究认为:H3平台物质基础较好、地层能量充足、矿物脆性较强,但天然裂缝欠发育、应力差较大,形成缝网的难度较大;此外,施工净压力偏低、工艺措施不足导致裂缝复杂程度偏低,小粒径石英砂占比过高、井距过小导致井间连通率偏高,进而降低了压裂效果.建议提高施工排量、采用组合暂堵方式提高裂缝复杂程度,适当加大井距并降低小粒径支撑剂的占比.
在多簇密集切割压裂情况下,多缝间诱导应力干扰现象严重,使得优化射孔簇参数促进多簇均衡改造变得尤为重要.采用耦合岩石变形和流体流动的多簇限流射孔裂缝扩展模型,结合裂缝形态定量评价指标,展开限流射孔参数对裂缝扩展影响规律研究.结果表明:段内六簇射孔压裂时,密集切割使得多簇间诱导应力场影响区更为复杂,高孔密、均匀布孔时多裂缝非均匀扩展严重,应力阴影效应对段内中部裂缝延伸抑制明显.小孔径等孔径射孔及低孔密限流射孔策略可有效促进段内多簇裂缝均衡扩展;且非均匀限流布孔时,保持段内总孔数不变,增加段内中间两簇布孔数,同时降低段内两端孔数的限流射孔策略可有效优化裂缝形态,提高多簇射孔簇效率.
立体改造技术是实现非均质碳酸盐岩油气藏立体开发的关键技术之一,而控制酸压裂缝体的形态和流动能力则是其核心.为了揭示控制酸压裂缝体形态和流动能力的主要因素,选取鄂尔多斯盆地大牛地气田下奥陶统马家沟组马五5亚段露头岩样,针对“滑溜水+高浓度酸液”酸压工艺,采用岩石力学真三轴耦合系统开展室内物理模拟实验;采用CT扫描技术来表征酸压裂缝体形态及获取裂缝宽度;在此基础上,研究了酸压裂缝体形态控制因素;然后,通过对裂缝系统的渗透率进行测试,分析了酸压裂缝体流动能力的控制因素.研究结果表明:①大牛地气田马五5亚段储层平均水平应力差异系数为0.25,酸压后能够形成复杂裂缝体;②酸液对裂缝条数的影响不明显,其对水力裂缝的溶蚀、疏通作用增加了裂缝宽度,酸蚀缝宽是酸液在水力裂缝主缝与分支缝、靠近注液端的水力裂缝与远端水力裂缝中竞争流动、反应的结果;③该气田马五5亚段储层进行酸压改造时的合理注酸强度为12.0 m3/m,注酸排量应大于等于6.0 m3/min;④进行立体酸压设计时,需要针对特定储层改造对象,确定注酸量的合理范围及最小合理注酸排量,进而优化注酸规模,以实现对储层的充分改造.结论 认为,所取得的研究成果可以为致密碳酸盐岩储层立体酸压的优化设计提供指导.
B201-H1井为丰都区块第一口页岩气水平井,主力层位为五峰-龙马溪组,在完成27段分段体积压裂之后,试气结论为特低产气层.从储层可压性、施工数据、产剖测试和微地震监测结果等方面,分析评价了B201-H1井的压裂效果.B201-H1井涉及储层的可压性一般,形成复杂缝网的难度较大;多段缝高失控,造缝和加砂困难,压裂后裂缝的长宽比较大,形成长而窄裂缝.压裂后产气量低,主要原因在于储层物性差、地层压力偏低,而压裂裂缝复杂程度不够、导流能力较低,沟通了水层、返排速度慢,这些也是导致压后产气量低的重要因素.在该井实施的多段数分段压裂,基本达到了认识储层的目的.
水力压裂是页岩气高效开发的必要措施,页岩气压后效果评价是提高页岩气压裂水平的关键.文章以涪陵一页岩气井平台为例,提出了一种针对页岩气压裂后应力场分析的压裂效果评价新方法.根据现场微地震实时监测结果获得了3口井压后裂缝情况,在此基础上,采用有限元模拟软件建立了3口井压裂后应力场模拟有限元模拟模型.重点分析了压裂后最大、最小水平主应力场变化,缝长和间距对压后诱导应力场的影响,分析发现,裂缝条数增加、裂缝长度不均匀将极大地影响压后诱导应力场;长裂缝将抑制中间短裂缝的扩展;各条裂缝缝长差异不大时有利于裂缝扩展;段间距对裂缝中心产生的诱导应力场影响较小;裂缝尖端诱导应力为压应力时裂缝延伸受限,SRV相对较小、压后产量较低.
为了不断优化页岩气“井工厂”的压裂模式,通过建立多裂缝相互干扰诱导应力数学模型,在考虑多井多缝的前提下,建立了多裂缝影响下的诱导应力场有限元模型,对单井逐次压裂、跳跃式压裂、两口水平井同步压裂、拉链式压裂以及改进的拉链式压裂等5种压裂模式进行模拟,对比分析了不同水平路径下诱导应力的变化情况以及最小水平主应力方向的变化规律,并重点讨论了由于压裂次序不同所导致的诱导应力场差异.研究结果表明:①裂缝周围的近井筒地带产生的诱导压应力最大,裂缝尖端处产生的诱导拉应力最大;②对于两口水平井压裂,靠近补偿井一侧的裂缝尖端诱导拉应力更大,两井的中间位置主要受到诱导拉应力的作用;③最小水平主应力方向偏转主要集中在裂缝尖端区域,裂缝数量增多,最小水平主应力的偏转范围和偏转幅度均增大;④改进拉链式压裂在各条路径上产生的诱导应力均为最大,对于靠近两口井中间区域各点的诱导应力值影响尤其大,可以有效增加压裂裂缝的复杂程度.结论认为,该研究成果可以为页岩气“井工厂”压裂的复杂裂缝网络预测和压裂模式优化提供帮助.
分析了重庆科技学院"采油工程"课程发展历程,结合工程教育专业认证要求,梳理了该课程存在的不足,从大纲修订、课程教学内容体系及实践教学体系、教学模式和考核方式等方面提出了改革思路,可为同类课程提供借鉴.
Based on the development status of YDN block and comprehensive geological and engineering dessert fac-tors,the evaluation of the gas bearing potential and the transformation potential is carried out so as to determine the favorable fracturing wells. The research shows that the content of TOC,porosity,rock mechanics parameters of res-ervoir can present the ability of gas bearing and difficulty degree in fracturing. So we analyze the above factors,and take the use of geological dessert index and engineering dessert index to determine the geological dessert section and engineering dessert section. Finally,the favorable fracturing area is found on the basis of the comprehensive com-posite dessert index. The field test results show that the yield contribution rate is the highest in this region,and the fracturing effect is good.
本文分析了重庆科技学院"完井与井下作业"课程在教学中存在的问题,从教学内容、实验课程配置、教学方法及课程考核等方面提出了改革思路,并进行了改革实践,获得了一定成效.
This paper aims to study the compressibility of the target block Longmaxi group,based on the test of rock outcrops samples of the Longmaxi formation with mineral composition measurement, rock mechanics measurement and hydraulic fracturing experiment. According to the experimental data,the average brittleness index of the reser-voir is 56.65 and the horizontal stress difference coefficient is 0.11. It can be seen that the layer can form a com-plex fracture network during hydraulic fracturing. And then the rock fracturing failure test is carried out. It is found that the number of fractures after rock fracturing is large,with the average of 38,and the fracture network is com-plicated. This confirms that the layer has good compressibility and can form complex slits during hydraulic fracturing.
从重庆科技学院石油与天然气工程领域专业学位硕士研究生专业学位课——"油气增产技术与应用"课程实际教学情况出发,分析了目前存在的问题,从组织方式、教材、教学环境和师资队伍等方面提出了对"油气增产技术与应用"课程进行教学改革的思路.
以重庆科技学院“采油工程设计与案例”课程为例,介绍了课程的发展历程,分析了课程教学中存在的问题,从师资结构、课程内容、教学方法和手段以及课程考核方式等方面提出了改革思路,并进行了改革实践。