重复压裂应力场变化规律研究与应用
水平井重复压裂技术在美国巴肯油田的成功应用
间 。 储 层 流 体 性 质 是 ：油 ＡＰ 重 度 ４ 。 气 ＡＰ 重 Ｉ ２， Ｉ
度 为 ０９。 ． ５ ，初 始 油气 比 为 ５ ０ ｓｆｂ ｌ（ ｃ／ ｂ ０ ｃ／ ｂ １ｓｆｂ ｌ 一０ ２ ６７ｍ。 ｔ 。储 层 初 始 孑 隙 压 力 梯 度 为 ０ ５ ． ０ ／ ） Ｌ ．
改造 的最 大化 。
的 区块 内钻 了 １ ７口水 平 井 ，均 使 用 单 水平 段 方式
巴肯油 藏上 部 页岩层 （ 高水位 期 ） 、泥 盆 系／ 密 巴肯油 藏底 部 页岩层 （ 高水位 期 ） 。 图 １ 巴肯 油藏储 层 段测 井 曲线类 型 。在 该 是 ］
来对 该 区进行 开发 。为 了促 进垂 直裂 缝 的延伸 ，水
Hale Waihona Puke Ｄ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ ６ １ ． ０ ０ １ ． ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ．０ ２— ４ Ｘ ２ １ ． ２ ０ ７ ｓ
藏 的开 发能 够尽 量达 到最 大经 济生 产效 率 。但 天 然
裂 缝所形 成 的运 移通 道无 法满 足生 产 的需要 。 目前 有超 过 十 支 作业 队伍 在 此 区块 进 行 作业 。
平段是 平 行于 最大 主应 力方 向钻 进 的 。这 些水 平井 基本都 有 ３０ ０ｆ 的水 平段 ，且 进 行 射孑 完 井 。基 ０ ｔ Ｌ 于对 限流 射孔将 帮 助 施 工 过 程 中 裂缝 转 向 的认 识 ， 大多数 初 始压裂 施 工均 采用 传统 的单 级泵 注程 序方
效 范 围 的 扩 大 也 从 压 前 和 压 后 的 生 产 曲 线 上
得 到 充 分 反 应 。通 过 探 讨 巴 肯 油 田 水 平 井 重
复 压 裂 的 泵 注 方 案 及 施 工 效 果 ，结 合 川 西 低
超低渗油藏整体宽带压裂技术研究与应用
41长庆油田采油三厂靖安油田D油藏位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部，无断层发育，属于典型的超低渗的油藏。
随着油田持续开采，油藏开发进入开发中期，开发面临的问题矛盾日益突出，油井长期低产低效问题难以解决[1]。
采用常规压裂措施后产量稳产期短，含水升幅高[2]，无法满足当前阶段的油田生产开发需要，因此，亟需研究新的工艺方法解决当前油井低产低效的现状。
近年来，为了改善井网的水驱效果，长庆油田开始试验了宽带压裂技术，先后在多个油田取得了较好的应用效果[3-5]。
宽带压裂技术是在初次常规压裂的基础上对油藏进行二次重复压裂改造的过程，通过缝端暂堵及缝内多级暂堵技术提高侧向压力梯度，增大了裂缝的侧向波及范围，改变了优势水驱方向，并且通过对堵剂的不断优化，实现了提液控含水、提高单井产量，有效的降低油藏递减速度，为采油三厂中高含水阶段油藏高效开发具有深远的指导意义。
1 宽带压裂技术实施背景1.1 储层物性差，低产低效井占比高靖安油田D油藏北部、东部、西北部物性相对较好，单井产量相对较高，油藏南部、西南部物性较差，单井产量低。
经过统计发现，油藏物性较差部位油井低产低效占比高，为30%。
分析认为，由于储层物性差，导致注采系统主、向侧向井无法形成有效驱替是造成油井低产低效的主要原因。
而宽带压裂技术通过“控制缝长、增加带宽”的思路对储层进行大规模改造，主向裂缝半长控制在110~120m，侧向裂缝带宽控制在50~60m，可以建立超低渗透D油藏井组的有效驱替，实现油藏高效开发。
1.2 常规压裂效果差，侧向剩余油动用少通过对靖安油田D油藏2018—2021年常规压裂实施效果进行统计。
结果表明：四年内实施常规压裂后油井平均单井日增油0.76t，措施增油水平较低，难以充分动用侧向剩余油；措施后油井含水达60%，含水增幅超过20%，达到21.1%，这对中含水期油藏开发非常不利。
因此需要对常规压裂的工艺参数进行优化，在提高单井增油的基础上控制含水上升幅度，见表1。
安塞油田杏河区重复压裂措施效果分析
安塞油田杏河区重复压裂措施效果分析[摘要] 安塞油田杏河区块开采层位主要为延长组的长6层,油层物性差,油井无自然产能,投产前需要经过压裂才能获得工业油流。
经过初期压裂的井,在生产过程中因支撑剂破碎,裂缝导流能力会下降或闭合,另外注水开发后见效缓慢以及随生产时间延长,部分油井出现堵塞都是产能下降的重要因素,近年来通过探索和研究,形成了二次压裂的技术思路,为提高油井生产能力,增加油田开发经济效益提供了一项很好的技术支撑。
[关键词] 杏河区块压裂产能下降二次压裂1 区块基本概况和开发情况1.1研究区域地质概况研究区构造单元为鄂尔多斯沉积盆地陕北斜坡东部, 沉积类型属于河控三角洲前缘亚相,研究区域主力产油层属晚三叠系延长组长6油层,为内陆淡水湖泊三角洲沉积体系。
该区构造简单,为一平缓西倾单斜,倾角不足1度。
主力油层长6层是晚三叠系三角洲发育的鼎盛时期形成的。
分流间湾的上倾方向遮挡和鼻状压实构造对油气的控制,使得该区形成了油气聚集的有利场所。
长6油藏属溶解气-弹性驱动的构造-岩性油藏。
杏河区为多油层复合岩性油藏,自下而上发育着长63、长62、长61,各层物性差异不大,主力层不明显1.2开发简况研究区域截至2009年5月底总井数498(不包括托管井)口,开井473口,井口日产液水平1682.8m3,日产油水平1054t,平均单井日产油能力2.07t,区块综合含水25.3%,平均动液面1072m。
共有注水井184口,开井177口,日注水平4162m3,平均单井日注23.5m3,月注采比2.22,累计注采比1.95。
2油田重复压裂技术2.1水力压裂的定义当地面高压泵组将液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中时,在井底附近蹩起超过井壁附近地层的最小地应力及岩石抗张强度的压力后,即在地层中形成裂缝。
随带有支撑剂的液体注入缝中,裂缝逐渐向前延伸,这样,在地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。
2.2增产机理增产机理:提高导流能力,扩大泄油面积加大压裂规模,恢复并改善老裂缝,提高裂缝缝长;通过加入暂堵剂,沟通微裂缝并产生新裂缝。
重复压裂井裂缝周围应力的重定向
１ 总应 力 分 析
裂 缝 的方 向总是 垂直 于最 小主 应力 方 向 ， 复压 裂 的裂缝 方 向依然 取决 于地 应 力状态 ， 复压裂 缝井 重 重 重 复压 裂前应 力 场 的方 向由叠 加后 的应 力共 同确 定 ．如果 初 始最 大水 平应 力方 向上 的应 力小 于初 始 最小 水平 主 应力上 的 当前应 力 ， 则发 生应 力重 定 向． 重 复压 裂 前 井 筒 及 裂缝 附 近
重 复 压 裂 井 裂 缝 周 围 应 力 的 重 定 向
宁淑 霞
（大 庆 石 油 管 理 局 钻 井 二公 司 ， 龙 江 大 庆 １ ３ １ 黑 ６ ４ ３）
摘
要 ： 虑 重 复 压 裂 井 周 围 注 采 流 固 耦 合 模 型 ， 立 垂 直 裂 缝 井 隙 压 力 变 化 的 诱 导 应 力 模 型 ； 入 初 次 人 工 裂 考 建 Ｌ 引
内 的 净 压 力 分 布 为
（） ａ
—
Ｊ
ｄ
ａ
（） ｂ
图 ２ 初 次 人工 裂缝 产 生 的诱 导 应 力模 型
Ｐ（ ）一 Ｏ ｈ— ａ ｆ ， （ ３）
式 中 ： ） 作用 在支 撑剂 上 的净压 力 ； 裂缝 流体压 力 ； 为缝 内流体影 响 因子 ， 一０ ８ （ 为 Ｐ为 ａ ａ ．． 二维 垂直 裂缝 诱导 应力 为
中图 分 类 号 ： ３ ７ １ ＴＥ ５ ． １
对于 重复 压裂 新裂缝 扩 展和 延伸 ， 文献 ［ ］ 出 了重 复压 裂裂 缝延 伸 的轨 迹 ， 献 ［ ］ １得 文 ２ 利用 数 值模拟 的
方法 模拟 了生 产导 致 的应力 场变 化情 况 ， 确 定重 复压 裂井 产生 新裂 缝 的最 佳时机 ， 没有 考虑 裂缝 内流 并 但Leabharlann 维普资讯 大 庆
河南油田地应力场变化趋势研究
［ 键 词 ］ 稀 油 油藏 ；地 应 力 ； 变 化 ；预 测 ； 河南 油 田 关
［ 图分类号］Ｔ ３７１ 中 Ｅ ５ ．
［ 文献 标 识 码 ］ Ａ
［ 章 编 号 ］ １０ 文 ００—９ ５ （０ １ １ ０ １ —０ ７ ２ ２ １ ） ０— ３ ６ ３
由应 力 应变 理论 可 知 ，油 藏 水力 压裂 产 生 的人 工裂缝 以及长期 生 产 活动 引起 的局 部孑 隙 压力 变化 均 Ｌ
石 油 天 然 气 学 报 （ 汉 石 油 学 院 学 报 ） ２１ 年 １ 月 江 ０１ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｌ ｎ ｓＴｅｈ ｏｏ ｙ （． ＰＩ ｏ ｒ ａ ｆＯｉ ａ ｄ Ｇａ ｃ ｎ ｌｇ Ｊ Ｊ ）
第３ 卷 ３
第 １ 期 ０
Ｏｃ． ０ １ Ｖｏ． ３ Ｎ ． ０ ｔ２ １ １３ ｏ １
、
应用 平 面应 力应 变 理论 及应 力 应变 方 程 ， 据 应力 分 量 和位 移 分 量 的傅 里 叶积 分 变换 ， 进 复 变数 、 根 引
［ 收稿 日 期］ ２ １ ０ ０ １— ８—３ １ ［５者 简 介］ 刘 欣 （ ９ ８一 ，女 ，１ ９ ４ １６ ） ９ ０年 西 安 石 油 学 院 毕 业 ， 高 级 工程 师 ，主 要 从 事 压 裂 技 术 研 究 。
重复压裂技术发展概况
等优 点 ，决 策 模 型 的 建 立 和 应 用 具 有 较 强 的 适 应 性 和 极 强 的 优 越 性 。 国外在 利 用人 工 神经 网络 选 井选 层所 作 的工作 较 多 ，用于 实 际 效 果较 好 ，理论 指 导实 际 ，实 际验 证理 论 。 国内在 将 神经 网 络 应 用 在选 井 的研究 开 展较 晚 ，发表 的文 献还 不 多见 ，但 是进 步
（ ４）２１ 纪初 至今 世
对 于 重 复 压 裂 井 的产 量 预 测 目前 主要 是 对 剩余 可 采储 量进 行 评 价 口，剩 余可 采 储量 是 压 裂 能够 长 期增 产 的物 质 基 础 ，并 能 】 够 为 选 井 选 层 提 供 理 论 依 据 。迄 今 为 止 ，国 内外 评 价 剩 余 可 采 储 量 的 常规 方 法 大 多 采 用 物 质 平 衡 法 。 目前 在 国 内 比较有 影 响 力 的是 蒋 廷 学 和 李 斐 所 采 用 的灰 色 系 统 理 论 ：由 油井 重 复 压 裂 前 的递 减 产 量 ，生 成 相 应 的 一 阶 累 加 序 列 ，由 累 加序 列 建 立 了 灰 色 预 测 模 型 Ｇ （ ， １） Ｍ １ 。据此 模 型 研究 油 井 由重 复 压 裂前 至 废 弃 为 止 的生 产 动 态 。并 通 过 相关 的 计 算就 可确 定油 井 的剩 余
科 技 搽 ｉ 习
重复压裂技术发展概况
贺 伦 斌
（ 利油 田河 口采油 厂采 油三 矿 山东 胜 摘
东营
２７ ６ ５ ０ １）
Байду номын сангаас
要 ：本 文详 细介 绍 了重 复压 裂 的 发 展 历 程 ，提 出 了 当前 重 复 压 裂 急 需 解 决 的关 键技 术 。 技术关键 选 井选 层 层 的成 功 与否 直接 关 系 到压 裂施 工效 果 的好 坏 ，而影 响选 井选 层 的 因素 很 多 ，影 响关 系 又极 其 复 杂 ，而 且不 能 用规 则 的公 式或 方 程来 描 述 ？ 神 经 网 络方 法是 近 几 年 计 算 机 应 用 领 域 发 展 比较 迅 速 的 技 术 ，该方 法在 解 决 难 以建 模 的 复杂 问 题 方 面 发 挥 着 其 他 方 法 不 可替 代 的优 势 ，极大 克 服 常规方 法 基 于均 质理 论 、线 性假 设 和统 计 经 验 给选 井 选 层 决 策 结 果 带 来 的不 适 应 性 ， 同时 神 经 网 络 方
重复压裂技术探讨
终裂 缝沿 初始 裂缝 方 向延 伸 。以上 表示 了一个 裂缝 重定 向 的理想 情况 ， 然而 ， 复压 裂 处理是 否 会产 生 重 重 定 向 ， 决 于许 多 因素 ， 括 原始 地 应 力 、 然 裂 取 包 天 缝 、 层 的渗透 率 以及 油井 生 产变 化等 情况 ［ ， 以 储 ３所 ］ 井 眼附近 应力 场分 布十 分复 杂 。 ２ 重 复压 裂方 式 根 据 国 内外 的重 复 压 裂 实 践可 知 ， 复 压 裂 主 重
’
Ｊｌ ， ｄ
＋ 盯 ： ’ ＋ 舢 ＞ 舢
式 中 ：’ —— 最大 诱导 应力 ； ｄ ｄ —— 最小 诱导 应力 ； ’ ‰ —— 原应力 场最 大水 平 主应力 ； ｏ —— 原 应力 场最 小水 平 主应力 。 随 着裂 缝 向远 离 井筒 方 向不断 延伸 ， 导 应力 诱 场 的影 响逐 渐 减 小 ， 两个 水 平 主 应力 相 等 椭 圆 形 在 区域 外 ， 向初始 裂 缝方 向旋转 。 是 由于裂 缝 生长 的 但 惯 性 作用 ， 裂缝 沿重 定 向方 向仍 将 延伸一 段距 离 ， 最
２ ２ 层 内压 出新 裂缝 Ｌ ． ４
在 井筒 和 初始 裂 缝 周 围， 个 水平 主 应 力 相等 椭 圆 两
形 区 域 内 ， 最 小 水平 主 应 力 与最 大 诱 导应 力 之 和 原 大 于 原最 大水 平 主 应 力 与最 小 诱 导 应力 之 和 ， 在 则 重复 压 裂时 ， 二次 裂缝 将 重新 定 向 ， 裂缝 启 裂的方 位 将垂 直 于初 次裂 缝方 位 。即产 生 新裂缝 的 条件 为 ：
综合 治理 的技 术措 施 ， 急待 解决 的重 大课 题 。 是 本文 从 重 复 压裂 机理 ， 有裂 缝 失 效 的可 能 原 因与重 复 原 压 裂 的 系统 评估 技术 、 复 压 裂 裂缝 延 伸 方 式及 判 重 断方法、 重复 压 裂 的选 井 选 层 原 则与 方 法 以及 重 复 压 裂 裂缝 延伸模 拟 方 法 等方 面 系统 进 行 了研 究 ， 对 于 指导 和 实施重 复压 裂 具有重 要 意义 。 １ 重 复压 裂机 理 重 复压 裂 油井 中地 层应力 分布 是 影响 水力 裂缝 产 生 的主要 因 素 。 因此 ， 研究重 复 压裂 井井 眼 附近的 应 力 分布 状况 至 关 重 要 ， 以便 确 定在 重 复 压 裂过 程 中裂 缝 是否 重定 向。 对于 重复 压裂 井而 言 ， 由于 存在 初次 支 撑裂 缝和 天然 裂 缝的应 力 场分 布 以及生产 活
基于分形理论的储层特征及压裂造缝机理研究
基于分形理论的储层特征及压裂造缝机理研究一、简述本文基于分形理论，对储层特征及压裂造缝机理进行了深入的研究。
分形理论作为一种研究不规则、复杂现象的有效工具，为我们理解和描述储层孔隙介质和裂缝介质的微观特征提供了全新的视角。
我们应用分形几何方法，对储层孔隙介质的微观特征进行了详细分析。
通过构建基于分形特征参数的孔隙介质有效应力模型，我们定量地描述了孔隙介质结构特征在骨架颗粒和孔隙流体支撑总应力时起到的协调关系。
这一模型不仅将孔隙介质的微观参数和宏观统计参数紧密联系在一起，还为后续的水力压裂造缝机理研究奠定了坚实的基础。
我们基于孔隙介质有效应力的分形模型，重新推导了井壁围岩应力状态方程，并进而推导了裸眼完井、射孔完井情况下含有分形参数的压裂起裂判别准则。
这一工作不仅丰富了压裂起裂理论，也为实际压裂施工中的参数选择和优化提供了理论依据。
我们还应用分形几何方法分析了储层裂缝介质的分布特征，并通过建立三维可视化平台模拟了裂缝介质系统的三维分布。
模拟结果表明，分形方法能够很好地描述单一裂缝的随机性和整体裂缝系统的复杂性，为裂缝性储层的建模和压裂造缝机理的研究提供了有力支持。
本文通过应用分形理论对储层特征及压裂造缝机理进行了深入研究，取得了一系列创新性的成果。
这些成果不仅有助于我们更深入地理解储层的微观结构和压裂造缝机理，也为实际压裂施工中的参数选择和优化提供了重要的理论指导和技术支持。
1. 储层特征与压裂造缝的重要性储层特征及其压裂造缝机理研究在石油勘探与开发领域中具有举足轻重的地位。
储层作为油气藏的主要载体，其物理和化学特性直接决定了油气的储存和流动能力。
而压裂造缝作为一种有效的增产技术，能够通过人工方式在储层中形成裂缝网络，从而提高储层的渗透性，增加油气产量。
储层特征的研究是理解油气藏形成和分布的基础。
储层的孔隙结构、渗透率、岩石类型等特性不仅影响油气的储存和运移，还直接关系到开采过程中的流体流动和产能释放。