深层裂缝性储层压裂技术研究与应用
水力压裂技术在采矿工程中的应用与效果分析

水力压裂技术在采矿工程中的应用与效果分析水力压裂技术是一种通过注入高压水剂以及固体颗粒,将岩石破碎并形成裂缝的技术。
它主要用于提高油气和水资源的开采效果,优化采矿工程。
本文将对水力压裂技术在采矿工程中的应用以及效果进行分析。
首先,水力压裂技术在油气开采中的应用是十分广泛的。
通过将高压水剂注入油气储层,可有效地把岩石破碎,并形成裂缝网络。
这些裂缝能够提供更大的储层表面积,从而增加开采区域的有效渗透面积。
此外,水力压裂技术还能改善储层连通性,提高油气的采集效率。
通过合理的施工设计和操作方式,可以实现裂缝的指向性扩展,进一步提高采收率。
其次,水力压裂技术在水资源开采中也发挥了重要作用。
在富水储层中,水力压裂技术能够有效地提高开采率和注水率,实现更加稳定的水资源供应。
通过水力压裂,可增加储层渗透率,加大水井的产能。
此外,水力压裂技术还可应用于地下水资源的开采,提高井水量,满足农田灌溉、城市供水等需求。
水力压裂技术在采矿工程中的应用效果也是显著的。
首先,它能够大幅度提高采收率。
通过水力压裂,可以将原本无法开采的储层有效开发,并提高采取比。
这不仅能够增加产量,还能够提高采矿效益。
其次,水力压裂技术能够增加开采井的产能,提高油气或水的产量。
这对于地下资源开采公司来说,将是一项重要的利润增长点。
此外,水力压裂技术还能够改善储层的物理性质,提高油气或水的流动性,进一步提高开采效果。
然而,水力压裂技术在应用过程中也存在一些问题。
首先,水力压裂施工成本较高,涉及到固体颗粒和高压水剂的注入,需要专业的设备和技术人员,这增加了成本投入。
其次,施工过程对环境的影响较大,可能导致水资源的浪费、地下水表面化、地震等现象。
因此,在应用水力压裂技术时,需要制定相应的环保措施,以减少环境影响。
综上所述,水力压裂技术在采矿工程中的应用与效果是非常显著的。
它能够提高油气储层的采收率,增加水资源的开采量,改善采矿工程效果。
然而,在应用过程中也需要注意环境保护和成本控制等问题。
塔河油田超深裸眼碳酸盐岩储层水力加砂压裂技术研究及应用

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式 进行 超 深裸 眼碳 酸盐 岩水 力加 砂压 裂技 术 的研 究及应 用 ,取 得了一定的效果。
O 5 0 5 ∞ 籀 1 l S 筠 4 辐 O 0 时间 5 稻 ∞ 锚 0 ( n) mi
3 % 自缝 口至 缝 端 部 支 撑 剂 铺 置 浓 度 由 大 变 小 , 形 成 良好 0,
由于塔河 油 田奥陶 系储层基 质孔 隙度 极低 ,孔隙度 主 要分 布 于0 0 % .% 间 ,孔 隙度 小于 l0 的 占7% . 1 ~8 5 之 _% 7 ;渗 透 率介 于 0 0 1 0 u 0 2 0 u . 0 X 1 J ~5 5 ×1 m,其 中小 于 1 0 n ×1一
既 能形成较 长的有 效裂缝 长度 ,又能确 保 裂缝 高导流 能 力,从 而达到 进一 步提 高 沟通 更远处 的有效储层 的机率 ,提 高储
层 改 造 效 果 目的 。
关键词 :碳 酸盐岩 ;超 深井 ;水力加砂压 裂 ;裂缝 高导流 能力 ;储层 改造
D : 1 .9 9 jsn 1 71 5 62 11 .0 OI 5 6 / .s. 6 -6 9 .01 . 4O 1 0 i
ra ht u p s fi p o igo p ru i n c m munc t h urh r v i ber sr o r . e c p r o eo r vn p o t n t o o he m y iai t ef t e al l e e v is ng a a Ke r : r o t e e v rTh u e . e pwel eh d a l a r curn ; a k c n u t iy ywo dsCab naer s r oi; es p r d e lTh y r ui sndfa t i g Cr c o d c i t ; c v
深层裂缝性复杂岩性气藏压裂技术研究

摘 要 :新 疆 准 噶 尔盆 地 WB 气藏 储 层 深度 220~ 0 m, 层 岩 石 中的 火 山岩 含 量 达 4 % , 然微 裂缝 发 0 450 储 5 天
育, 储层表现为强水敏 , 裂施工难度 大。文章首先对 WB气藏前期压裂施工资料进行 了综合分析 , 压 明确 了前期压 裂改造存在 的主要 问题 ; 结合该气藏的储层地质特征 , 从储层 污染、 压裂液伤 害、 压裂施 工和 压后排 液等方 面系统 研 究了影响该 区压裂效果的关键 因素和技 术对策。提 出了应用综合控 高技术来防止缝高过度延伸 , 用支撑 剂段 采
改造属 目前压裂研 究 领域 的难点 和热 点 , 文针 对 本
改造储层 厚度仅 为 9~1 说 明裂缝 高 度 延伸 过 6m,
快。
20 0 6年上 半年 统计 的 7井 1 气层 压裂 液 的 3层 返排情 况 , 返排率 在 7 1 一 2 2 之 间 , 均仅 为 .% 7 .% 平 3 . % 。较差 的 返 排 效 果 导致 压 裂 液 对 地 层 的 伤 98 害, 大大 影响 了压 后增产效 果 。
塞、 优化 施 工 参 数 等 实现 降滤 失 和 防治 多裂缝 , 通 过 支撑 剂 嵌 入 实验 和 压 裂 液 性 能 评 价 优 选 了适 合 该 地 层 的 支 并
撑 剂和压裂液体 系。研 究思路与技术认识 对于 WB气藏及类似低渗 气藏的压裂改造具有一定指 导意义。
关 键 词 :气藏 压 裂 ; 缝控 制 ;压 裂液 ;支撑 剂 裂
WB气藏开展 了压裂关键 技术研究 。
一
、
裂缝性储层水平井压裂过程中起裂条件研究

压 缩 区 。
摩 阻大并 最 终无 法压 开储层 。国 内外 学者 做 了大量 的工 作 ,如王益 诚等 对 与裂缝 开启 前后 的压 力相 对 应 的滤 失 系数进 行 了研究 ,认 为压 裂开 始时 裂缝 张开还 是关 闭对 压裂液 滤 失影 响最大 ;B a r r e e等 ” j 对压
和 斗 简 内压 力 的 影响 。将 压 裂 过 程 中 井 筒压 力 引 起 的裂 缝 宽 度 变 化 引 入 到 经 典 的 基 喷 、裂 缝 滤 失 理 论 中 。
同 时借 鉴现 场 施 工 常用 的 管柱 摩 阻 计 算 方 法 ,建 立 了 由 滤 失 和 压 缩 引起 的 裂 缝 性 储 层 井 筒 憋 压 模 型 。 该 模 型 主 要对 不 同水 平 井 长 度 下 基 质 孔 隙 度 、 渗 透 率 , 天 然 裂 缝 缝 宽 、缝 长 、缝 密 , 工 作 液 密度 、 黏 度 ,
裂 过 程 中 的 裂 缝 滤 失 与 裂 缝 尺 寸 特 征 等 进 行 了 研 究 ,通 过 对 压 力 函数 ( 声, d 声 / d G, G d p / d G)与 G 函 数 的 关系, 就可 以对 裂缝变 化 引起滤 失一 压 力 的 变 化 规 律 进 行 分 类 ;Al e x a n d r e 等[ = 】 叫对 钻 井 液 井 简 憋 压 时 对 裂 缝 宽 度 和 滤 失 量 的 影 响 进 行 了 分 析 , 认 为 流 体 性 质 和 裂 缝 尺 寸 对 钻 井 液 滤 失 量 影 响 最 大 ; 靳 保 军 ” 通 过 对 渤 海 油 田 的 天 然 裂 缝 研 究 ,天 然 裂 缝 的缝 宽 和 渗 透 率 与 常 规 储 层 的 孑 L 隙度和 渗透 率进 行转换 。 但 是 , 在 实 际 压 裂 过 程 中 ,随 着 井 筒 内压 力 增 大 裂 缝 宽 度 发 生 变 化 ,进 而 导 致 工 作 液 的 滤 失 , 由于
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展

页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,页岩气作为一种重要的清洁能源,其开发与应用日益受到人们的关注。
页岩储层水力压裂裂缝扩展是页岩气开发过程中的关键技术,其模拟研究对于优化压裂工艺、提高页岩气采收率具有重要的指导意义。
本文旨在全面综述页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的最新研究进展,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考。
本文首先介绍了页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的研究背景和意义,阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要作用。
接着,文章回顾了国内外在该领域的研究现状,包括裂缝扩展模型的建立、数值模拟方法的发展以及实际应用案例的分析等方面。
在此基础上,文章重点分析了当前研究中存在的问题和挑战,如裂缝扩展过程中的多场耦合作用、裂缝形态的复杂性以及模型参数的确定等。
为了推动页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究的发展,本文提出了一些建议和展望。
应加强基础理论研究,深入探究裂缝扩展的物理机制和影响因素,为模型的建立提供更为坚实的理论基础。
应发展更为先进、高效的数值模拟方法,以更好地模拟裂缝扩展的复杂过程。
还应加强实验研究和现场应用,以验证和完善模拟模型,推动水力压裂技术的不断进步。
通过本文的综述和分析,相信能够为页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究提供新的思路和方向,为页岩气的高效开发提供有力的技术支持。
二、页岩储层特性分析页岩储层作为一种典型的低孔低渗储层,其独特的物理和化学特性对水力压裂裂缝的扩展具有显著影响。
页岩储层通常具有较高的脆性,这是由于页岩中的矿物成分(如石英、长石等)和微观结构(如层理、微裂缝等)所决定的。
脆性高的页岩在受到水力压裂作用时,更容易形成复杂的裂缝网络,从而提高储层的改造效果。
页岩储层中的天然裂缝和层理结构对水力压裂裂缝的扩展具有重要影响。
这些天然裂缝和层理结构可以作为裂缝扩展的潜在通道,使得水力压裂裂缝能够沿着这些路径进行扩展,从而提高裂缝的复杂性和连通性。
页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律研究

页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律研究1. 前言页岩气作为一种非常重要的天然气资源,已经被广泛应用。
然而,在生产过程中,有一些特殊的挑战,其中最重要的是寻找适当的生产技术。
页岩气储层水力压裂是目前能够有效提高页岩气产量的一种技术。
本文旨在研究页岩气储层水力压裂后裂缝的扩展规律,以便更好地理解页岩气藏的开采机理,并为优化页岩气开采提供指导。
2. 页岩气储层水力压裂原理水力压裂是一种通过将高压水注入油气储层,以形成压力,利用岩石自身的脆性破裂形成裂缝,以释放页岩气的技术。
页岩气储层是一种岩石层,由于其压实度较高,裂缝不易形成,其自然气渗透率较低,导致天然气产量较低。
为了提高页岩气生产效率,需要通过水力压裂来扩大储层裂缝面积,增加气体开采量。
页岩气储层水力压裂的主要机理是压力差,即通过向井口注入高压水,使水在地下压缩,从而形成高压前缘。
压力前缘的到达速度越快,压缩效果越明显,在储层内形成最大的应力差。
当应力差超过岩石地下的抗拉强度时,岩石就会发生断裂,形成裂缝。
水力压裂主要受到多种因素的影响,其中包括注入流量、注入压力、裂缝网络、岩石物性和水路径等因素。
为了更好地控制水力压裂作用,需要对这些因素进行详细的研究和掌握。
3. 裂缝扩展规律研究裂缝的扩展规律是页岩气储层水力压裂的核心问题。
通过对裂缝扩展过程的研究,可以更好地了解页岩气储层的开采特性,为页岩气储层的优化开发提供技术支持。
3.1 裂缝扩展过程在页岩气储层水力压裂过程中,高压水通过注入口迅速进入岩石层内,形成一个高压区域。
在高压区域的受力作用下,岩石发生了断裂,从而形成了一系列裂缝。
这些裂缝的密度和深度是由岩石的物性、注入流量和注入压力等因素来决定的。
裂缝的扩展会受到多个因素的影响,其中最重要的因素是注入水的流量和压力。
注入水的流量越大,扩展的裂缝数量越多,裂缝的长度和深度也越大。
当注入水的压力越高,裂缝的深度和长度也会随之增加。
此外,地质条件和岩石物性也会影响裂缝的扩展过程。
压裂裂缝监测方法分析及应用-报告

压裂裂缝监测方法分析及应用项目名称:《压裂裂缝监测方法分析及应用》研究起止时间:2011年3月—2011年12月负责人:卢云霄技术首席:杜发勇报告编写人:杜发勇主要研究人员:张培东陈东茹红丽黎石松暴志娟潘勇姜立辉孙文森黄琼冰薛仁江林惠星等审核人:陈东审定人:李云目录一、项目概况 (3)(一)立项背景 (3)(二)主要研究内容 (4)(三)完成工作量 (4)(四)提交成果与主要技术指标 (5)(五)主要成果和认识 (5)二、水力压裂裂缝监测方法分析 (6)(一)水力压裂裂缝监测技术分类 (6)(二)裂缝监测方法分析 (7)1、间接裂缝监测(诊断)方法分析 (7)2、直接近井裂缝监测方法分析 (12)3、直接远场裂缝监测方法分析 (18)(三)水力压裂裂缝监测方法对比 (29)三、探井水力压裂裂缝监测资料统计分析 (31)(一)探井水力压裂裂缝监测技术及应用情况 (31)(二)探井水力压裂裂缝监测资料分析 (31)1、压前压后井温测试资料分析 (31)2、井底压力温度监测资料分析 (37)3、地面多点式微地震裂缝监测资料分析 (43)4、大地电位法裂缝监测资料分析 (45)5、压后压力恢复资料分析 (46)6、裂缝监测资料综合分析 (47)四、认识和建议 (49)1、认识 (49)2、建议 (49)附图探井压裂前后井温测井曲线图 (49)一、项目概况(一)立项背景随着油田勘探工作的不断深入,新增探明储量中低渗透油气藏所占比例大幅上升。
“十一五”期间,达到当年探明储量的52.5%。
“十二五”期间勘探增储主阵地仍为低渗透油藏,年均在4000万吨以上。
压裂改造是这类储量得以探明和有效开发动用的关键技术。
正确的认识水力压裂裂缝的几何形态和延伸状况,对评价压裂效果,检验和提高压裂设计的准确性,优化开发方案,进而改善压裂增产效果,提高单井产能及最终采收率具有重要的指导作用。
因此,压裂裂缝监测诊断方法,始终是相关领域专家们最为关注,同时长期进行探索与开发应用的关键技术之一。
深井压裂技术研究与应用

3 深 井 .超 深 井改 造 措施 研 究 根据 深 井 、超 深井 改造 的难 点, 结合 以往 的改造经 验, 0 5 以来采 油 20年 院压裂 中心 有针对性 地开 展 以下 几方面 改造技 术的研 究, 并进 行 了现 场应用 , 取 得 了一 定 的效 果 。 ( ) 内试 验对 于选 井选 层和 储层 改造 优化设 计有 着重 要意 义 。 1室 对 于这类 埋藏深 , 透率 极低, 渗 岩性 致密 , 常高压 、 应力 值较高, 异 地 加之 又有裂缝 的储层, 以及 泥质含量 大, 水敏 较强的储层 加强 了室 内基础实验研 究, 开展 了敏 感 性评 价试 验 、不 同类 型的 工作 液分 析 、应力 敏感 评价 等基 础试 验, 对不 同储层 的物性特 征有 了更深 入的 了解, 这些试验 结果对 下步 的选 井选 层 、压 裂 设 计 的优 化 都 有 重 要 的指 导 意 义 。 () 2 针对 低 孔低渗 、井 深 高温 的特征, 进行 了新 型耐 高温 、低伤 害工 作 液体 系的研 究, 古隆 1井 的大 型酸 压 中进 行 了应用 。 在 根据深 井高温 酸压试 油的 需要, 研究 开发了新 型的稠化 酸系列, 指标达 到 了H l c 浓度 2% 5 7 ℃时, 5,010 剪切 7m n 0 i 后粘 度为 2 ma・ , 8P s 远远 高于 国内 外的水 平, 已在 古隆 1井进 行 了应 用 , 艺取得 了成 功 。 工 () 3 建立 了复杂油气 藏压裂 压力 的诊断分析 方法, 可为设计 的优化 提供参
应 用 技 术
I ■ 深 井 压 裂Fra bibliotek技 术 研 究 与应 用
朱 丽 国
(. 1 胜利 油 田技术检 测 中心 山东 东营 2 7 0 :2 中国石油 大学 ( 东) 油工程 学 院 I东 5 00 . 华 石 J J 东营 2 70 ) 5 0 0
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增 大 液体 滤失 。 裂 缝 变短 ; 工 中 由于 裂缝 扭 曲 、 使 施
转 向、 形成 多 裂缝 、 裂缝 转移 等 使 近井 筒 摩 阻增 加 , 进 而使 施工 压力增 加 , 内净 压 降低 , 缝 以致影 响支撑
压 裂 液 粘 度 是 衡 量 压 裂 液 质 量 的一 个 重 要 参
育 . 然 裂缝 的存 在 对 于提 高 油气 藏 的渗 透 性有 好 天 处 [。但是 , 量 的室 内研究 和 现场施 工 表 明 , 然 ” 大 天 裂 缝 的存 在对 水力 压裂 实施 过程 中所形 成 的水 力裂
剂携 带和 铺 置 。 成 压裂 早 期 砂堵 。为 防止 天 然裂 造 缝 的不 利 影 响 , 必 要针 对 渤 南油 田深层 裂 缝性 储 有 层开展 压裂 关键 技术研 究 。
存 在 时 , 的粘度 使近 井压力适 当增 加 , 裂缝转 向 高 使 半 径增 大 , 渡平 缓 , 小摩擦 阻 力 。 过 减 更重 要 的是 , 当 存在 多裂缝 时 , 性流 体不 易在各 个裂缝 之 间分流 , 粘
孔 、 排 量 施 工 、 程 伴 注液 氮助 排 等 技 术 措施 , 成 了一 套 适 合 于 渤 南 油 田深 层 系裂 缝 型储 层 的压 裂 工 艺 技 术 . 高 全 形 并
在 多 口压裂 井 上 得 到 了 成 功应 用 , 取得 了预 期 效 果 。 关 键 词 : 南 油 田 ; 然 裂 缝 ; 迟 交联 ; 化 射 孔 ; 滤 渤 天 延 优 降
的重要 因素 。 岩 性 以灰 绿 色及 深 灰 色 中细 砾 岩 、 砾状 砂 岩 为 主。 夹少 量 薄层 粉砂 岩 。砾 石 大小 混 杂 , 选差 , 分 砾 径一 般为 2 1 0mm, 最大 4 m 磨 圆差 , 0 m, 多呈 次棱 、 次 圆状 : 分成熟 度 和结构 成熟 度均 较低 。 成
收 稿 日期 :0 9 l 一 3 20一0O
适合 渤南 油 田深 层裂缝 性储 层压 裂施工 的高 粘低 伤 害压 裂液体 系 配方 :
05 % HP .6 G+ % KC + .5 NaC + . % B 2 1 01 % 2 O3 0 5 Al 一
作者 简 介 : 洪涛 (9 3 , , 赵 1 8一)男 山东 临沂 人 , 南 石 油 大 学 油气 田开 发 工 程 专业 在 读 硕 士 研 究 生 , 究 方 向 为油 气 井 增 产 措施 。 西 研
中图 分 类号 : E3 7 T 5 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 6 3 9 0(01 0 — 0 8 0 1 7 —1 8 2 0) 3 0 4 — 4
渤 南油 田深层 系砂 四段砂 砾岩 储层 天然 裂缝发
2 深 层 天 然 裂 缝 性储 层压 裂技 术 研 究
21 高粘 低伤 害压 裂液体 系研 究 .
第1 2卷 第 3期
重庆科 技学 院学 报 ( 自然科 学版 )
21 0 0年 6月
深层 裂缝 性储 层压 裂技 术研 究 与应 用
赵 洪 涛 郭 建 春 王 建
(. 南石 油大 学 , 1西 成都 6 0 0 ;. 15 0 2 中国石 化胜 利油 田石 油开发 中心 , 东营 2 7 0 ) 5 0 0
( 3 0 8 0 之 间 ) 油 层 数 量 多 , 透 率 和孔 隙 在 0~0m , 渗
度低 , 于典型 的低空低渗储层 ; 动梯度 大 ; 属 启 油 层 泥 质含 量 较 高 , 遍 具 有 水 敏特 征 ; 井 微裂 缝 普 油
发育 : 裂缝 发 育程 度 是影 响储 层 物性 和压 裂 改造 其
起裂 的倾 向 , 最终 的结 果是减 小 了裂缝条 数 , 小 了 减
近井 摩 擦 阻力 、 加 了裂缝 宽 度 、 增 增加 了加砂 量 、 减 缓 了施工 压力 的增加 。但是 当压 裂施工 完成 压裂液 破胶 后 .稠化 剂 中的不溶 杂质都 变为 残渣 易在填 砂 裂缝 或天 然裂 缝 中沉 淀 , 得裂 缝 的导流能 力下 降 。 使 所 以我 们在 对压 裂 液体 系 优化 时从 多 方 面考 虑 , 通 过大 量基 液与交 联液性 能测 试 的室 内试 验 。调整 出
在 近 井 和远井 带 形 成多 裂缝 或 裂缝 分 支 ; 施 工 中 在
时能够 起到减 少裂 缝条 数 , 裂缝 宽度 , 增加 减少 弯 曲
摩 擦 阻力 的作 用 。具体 来说 , 增加 流体粘 度 , 以帮 可 助 携砂 .由于近井 裂缝 壁面 的粗糙 可能 使流体发 生 剪 切稀 释 . 去部分 粘 度 , 失 而高 的粘 度可 以弥补这 部
摘
要 : 对 渤 南 油 田深 层 系 低 孔 、 渗 、 温 以及 储 层 天 然 裂 缝 础 上 , 选 针 低 高 在 优
出 了耐 高 温 、 粘度 、 伤 害 、 摩 阻延 迟 交 联 液 体 系 。 同 时 , 用 前 置 液 加 小 陶段 塞 与 高 效 暂 堵 剂 降 滤 失 、 化 射 高 低 低 采 优
缝 的几 何形 态有 着 显著 的影 响 [, 2 主要表 现 为 : 3 在控 制 裂缝 的起裂 位 置及 延伸 方 向阻止 裂 缝 垂 向延 伸 ;
数 。对 深层裂 缝性储 层 压裂而 言 。 大流 体粘度 , 增 在 裂 缝条 数较少 时增 加 了流动压 力 .在裂缝 条数较 多
1 渤 南 油 田砂 四段 储 层 特 点
渤 南 油 田沙 四段 砂 砾 岩储 层 埋藏 深 ( 般 大 于 一 35 0 ,地层 温度 高 ( 0 m) 高于 10() 4  ̄ ;油 层 跨 度 大 2
只容 易流进 阻力 小 、 闭合应力 小 、 裂缝宽 度较宽 的裂
缝 , 时 , 的粘 度 可 以增 加 裂 缝缝 宽 , 小 多裂 缝 同 高 减