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水平井分段压裂工艺技术现状及展望 被引量：175
1
作者 陈作 王振铎 曾华国 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期78-80,共3页
水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径,其技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林等13个油田得到了广泛的应用。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井和产量达不到经济开发要求的其他水平井,必然要面临增产改... 水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径,其技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林等13个油田得到了广泛的应用。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井和产量达不到经济开发要求的其他水平井,必然要面临增产改造的问题。水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作重点有所不同,为此,就国内外化学隔离分段压裂、机械封隔分段压裂、限流分段压裂、水力喷射分段压裂等水平井分段压裂改造工艺技术进行了论述,展望了水平井分段压裂改造技术的发展趋势,以期为国内水平井分段压裂改造技术攻关方向提供参考。 展开更多
关键词 水平井 压裂 隔离 水力喷射 封隔器 发展趋势
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页岩气压裂技术现状及发展建议 被引量：169
2
作者 薛承瑾 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第3期24-29,共6页
页岩气分布广泛,开发潜力巨大,是常规石油天然气的理想接替能源。但是,页岩气成藏规律、储集空间、渗流规律以及开发模式有其自身特点,特别是储层具有低孔特征和极低的基质渗透率,给有效开发带来很大的困难和挑战,而水平井分段压裂是页... 页岩气分布广泛,开发潜力巨大,是常规石油天然气的理想接替能源。但是,页岩气成藏规律、储集空间、渗流规律以及开发模式有其自身特点,特别是储层具有低孔特征和极低的基质渗透率,给有效开发带来很大的困难和挑战,而水平井分段压裂是页岩气成功开发的主体技术。北美地区页岩气开发已实现商业化,并逐渐形成了一系列以实现"体积改造"为目的的页岩气压裂技术。我国页岩气资源丰富,前景广阔,但尚处于起步阶段。因此,了解北美地区页岩气储层特点和开发技术,加快技术研发和应用力度,尽快形成和配套适应我国页岩气压裂技术应用的基础理论与技术系列,对于加快我国页岩气勘探开发步伐具有现实意义。概述了国内外页岩气开发现状,详细分析了页岩气的储层特征,重点介绍了国外页岩气压裂技术进展和形成的系列工艺技术,并结合目前形势对我国页岩气压裂技术的发展提出了一些建议。 展开更多
关键词 页岩气 压裂 压裂液 发展趋势
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技术进步是推动美国页岩气快速发展的关键 被引量：144
3
作者 黄玉珍 黄金亮 +2 位作者 葛春梅 程克明 董大忠 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期7-10,44,共5页
近年来,美国页岩气的勘探开发步入大规模快速发展阶段。除了得益于天然气市场需求的增长、国家政策扶持等因素外,技术进步是推动美国页岩气快速发展的关键因素,其中钻井、完井与增产技术的进步,尤其是水平井钻井、水力多段压裂、重复压... 近年来,美国页岩气的勘探开发步入大规模快速发展阶段。除了得益于天然气市场需求的增长、国家政策扶持等因素外,技术进步是推动美国页岩气快速发展的关键因素,其中钻井、完井与增产技术的进步,尤其是水平井钻井、水力多段压裂、重复压裂、同步压裂以及裂缝综合监测等技术的突破与广泛运用起着极为重要的作用。美国页岩气勘探开发的巨大成功表明,只要突破传统的勘探思想,坚持不懈地开展技术创新,仍然能够使分布广泛的页岩气资源量逐步转化为经济和技术可采储量。 展开更多
关键词 美国 页岩气 技术进步 关键因素 水平井 压裂 裂缝监测
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水力喷射压裂机理与技术研究进展 被引量：137
4
作者 田守嶒 李根生 +1 位作者 黄中伟 沈忠厚 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期58-62,共5页
水力喷射压裂是集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产改造技术,适用于低渗透油藏直井、水平井的增产改造,是低渗透油藏压裂增产的一种有效方法。介绍了水力喷射射孔和水力射孔裂缝起裂控制机理,分析了影响水力喷砂射孔效果的因素。综述... 水力喷射压裂是集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产改造技术,适用于低渗透油藏直井、水平井的增产改造,是低渗透油藏压裂增产的一种有效方法。介绍了水力喷射射孔和水力射孔裂缝起裂控制机理,分析了影响水力喷砂射孔效果的因素。综述了水力喷射压裂原理,依据Bernou lli原理,射流增压与环空压力叠加超过破裂压力产生裂缝并维持裂缝延伸。介绍了水力喷射辅助压裂、水力喷射环空压裂及水力喷射酸压等多种工艺形式。水力喷射压裂工具是现场应用成功的关键因素之一,连续油管与水力喷射压裂技术联作在油田增产作业中有一定优势。水力喷射压裂工艺在国外现场应用已经取得较好效果,在国内尚属现场试验起步阶段。指出了目前研究的不足,并对未来的研究方向做出了分析展望。 展开更多
关键词 水力喷射 地层压裂 低渗透 增产改造 研究进展
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煤柱留巷定向水力压裂卸压机理及试验 被引量：112
5
作者 吴拥政 康红普 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1130-1137,共8页
针对煤柱留巷支护问题,提出一种控制坚硬厚顶板煤柱留巷变形的新方法——定向水力压裂留巷卸压技术,旨在转移护巷煤柱上的高采动应力,改善留巷的应力状态,并提出定向水力压裂煤柱留巷卸压机理。以余吾煤业公司S1206煤柱留巷瓦排巷为研... 针对煤柱留巷支护问题,提出一种控制坚硬厚顶板煤柱留巷变形的新方法——定向水力压裂留巷卸压技术,旨在转移护巷煤柱上的高采动应力,改善留巷的应力状态,并提出定向水力压裂煤柱留巷卸压机理。以余吾煤业公司S1206煤柱留巷瓦排巷为研究对象,确定了定向水力压裂钻孔方案、钻孔布置参数及施工工艺。压裂结果显示,横向切槽机械钻头可以在预定位置预制开槽;21~28 m分段压裂时间占总压裂时间48%,是整个钻孔的压裂关键位置;采用间接方法判断裂隙的扩展范围20 m左右。对压裂段和非压裂段进行了表面位移、煤柱垂直应力、工作面超前支承压力、压裂段煤柱上方三向应力等监测。监测结果表明:压裂段两帮收缩量降低30.5%,顶底板移近量降低50.2%;超前压力的影响距离不超过50 m,距离工作面超过15 m左右时,出现应力峰值;超前工作面10 m左右范围内出现塑性破坏;采动影响最显著的作用来自垂直应力;采空区造成应力扰动方向与最大相对主应力方向一致。监测与评估表明卸压效果明显。压裂及卸压结果表明,采用定向水力压裂留巷卸压技术可以消除或减弱坚硬顶板形成的悬顶效应,达到留巷的目的。 展开更多
关键词 煤柱留巷 定向水力压裂 卸压机理 高应力 井下试验 HYDRAULIC fracturing (HF)
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东营凹陷下第三系地层异常高压体系及其石油地质意义 被引量：82
6
作者 郑和荣 黄永玲 冯有良 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期67-70,共4页
地层流体压力异常是含油气盆地存在的一个普遍现象。选用丰富的声波测井资料，根据等效深度法首次计算了东营凹陷下第三系地层异常压力和剩余压力值，分析了异常高压体系的发育特征及其对油气的控制作用。研究表明：高压体系的发育与欠... 地层流体压力异常是含油气盆地存在的一个普遍现象。选用丰富的声波测井资料，根据等效深度法首次计算了东营凹陷下第三系地层异常压力和剩余压力值，分析了异常高压体系的发育特征及其对油气的控制作用。研究表明：高压体系的发育与欠压实、蒙脱石向伊利石转化以及油气的生成有关。异常高压是油气运移、聚集的主要动力，异常高压体系产生的流体压裂、幕式排烃作用对油气的运移聚集十分有利。油气主要分布在高压体系中的相对低压区。东营凹陷中央隆起带的塑性拱张构造是异常高压体系的泄压区，也是油气聚集的最有利区，其较深层位（Ｅｓ３中下─Ｅｓ４上）是今后油气勘探的有利目标。 展开更多
关键词 地层异常高压体系 石油地质 东营凹陷 下第三系
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页岩气网络压裂设计方法研究 被引量：79
7
作者 蒋廷学 贾长贵 +1 位作者 王海涛 孙海成 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第3期36-40,共5页
页岩气能否有效产出,很大程度上取决于压裂裂缝和压裂过程中诱导天然裂缝开启而形成的相互交错的网络裂缝面积大小,其与页岩气井生产指数具有一定的相关性,因此,页岩气压裂设计的根本出发点在于如何形成有效的网络裂缝。在借鉴国外海相... 页岩气能否有效产出,很大程度上取决于压裂裂缝和压裂过程中诱导天然裂缝开启而形成的相互交错的网络裂缝面积大小,其与页岩气井生产指数具有一定的相关性,因此,页岩气压裂设计的根本出发点在于如何形成有效的网络裂缝。在借鉴国外海相页岩气压裂成功经验的基础上,针对国内陆相页岩气的特殊性,进行了网络压裂的探索性研究。确立了页岩气网络压裂设计原则及相关理论基础,阐述了网络压裂设计的基本思路及优化方法,包括射孔方案、小型测试方案、压裂材料优选、施工参数及压后返排参数优化等,并围绕页岩气网络裂缝的主控因素(页岩可压性、诱导应力场、主裂缝净压力优化及控制等)进行了系统的模拟分析。基于所提出的优化设计方法,对河南油田某页岩气井实施了小型测试压裂和主压裂施工,获得成功并取得了很好的效果。 展开更多
关键词 页岩气压裂网络裂缝优化设计射孔
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工程因素对页岩气产量的影响——以北美Haynesville页岩气藏为例 被引量：79
8
作者 李庆辉 陈勉 +2 位作者 Fred P.Wang 金衍 李志猛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期54-59,123,共6页
我国页岩气开发尚处于前期探索阶段,分析国外成功的开发案例具有重要的借鉴作用和参考价值。在对北美Haynesville页岩气藏生产数据进行统计和分析的基础上,总结了工程因素对该页岩气藏开发的影响规律。结论认为:页岩气井水平段长度、压... 我国页岩气开发尚处于前期探索阶段,分析国外成功的开发案例具有重要的借鉴作用和参考价值。在对北美Haynesville页岩气藏生产数据进行统计和分析的基础上,总结了工程因素对该页岩气藏开发的影响规律。结论认为:页岩气井水平段长度、压裂级数、加砂量、油嘴尺寸、井底压力和是否采取重复压裂施工对累积产量有显著影响;水平段长度在1 500～1 650m之间、压裂级数12～17级、加砂量1 500～3 000t、油嘴尺寸8～9mm为该地区常用且效果较好的设计方案;井底压力高的区域页岩气产量相应较高,这与井底超压改善页岩脆性、优化压裂效果有关;重复压裂能够显著提高页岩气总产量,作业时机的选择与增产效果关系密切。 展开更多
关键词 页岩气 工程因素 生产能力 水平井 压裂(岩石) 规模 重复压裂 增产效果
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“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用 被引量：76
9
作者 张金成 孙连忠 +1 位作者 王甲昌 臧艳彬 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期20-25,共6页
"井工厂"技术能大幅度提高作业效率、降低工程成本,在致密油气、页岩油气等低渗透、低品位的非常规油气开发中具有显著的技术优势,因此该技术在北美地区进行了大规模应用,取得了巨大的经济效益。为了使该技术更好地应用于我... "井工厂"技术能大幅度提高作业效率、降低工程成本,在致密油气、页岩油气等低渗透、低品位的非常规油气开发中具有显著的技术优势,因此该技术在北美地区进行了大规模应用,取得了巨大的经济效益。为了使该技术更好地应用于我国非常规油气开发中,在详细阐述"井工厂"技术的概念和特点的基础上,介绍了国外该技术的发展和应用现状,梳理了国内中国石油、中国石化对该技术的探索应用情况,并分析指出,国内配套的装备仪器还不能完全适应"井工厂"作业的需求,还没有实现真正意义上的流水线式施工,还没有形成一套成熟的"井工厂"作业模式。因此,建议树立"全过程低成本"的基本理念,总结我国致密气藏开发的成功经验,有针对性地集成和发展相配套的工程技术,设立"井工厂"技术项目部,规范管理,以形成真正符合我国非常规油气资源类型和开发规律的"井工厂"技术。 展开更多
关键词 非常规油气 井工厂 钻井 完井 压裂
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页岩气水平井固井技术难点分析与对策 被引量：74
10
作者 刘伟 陶谦 丁士东 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期40-43,共4页
页岩气储层多为低孔低渗,需要采取压裂等增产措施沟通天然裂缝,所以对固井质量的要求很高。对页岩气水平井固井面临的套管下入与居中度、油基钻井液有效驱替和大型压裂对固井胶结质量的影响等技术难题进行深入分析,从有效通井、套管居... 页岩气储层多为低孔低渗,需要采取压裂等增产措施沟通天然裂缝,所以对固井质量的要求很高。对页岩气水平井固井面临的套管下入与居中度、油基钻井液有效驱替和大型压裂对固井胶结质量的影响等技术难题进行深入分析,从有效通井、套管居中、套管漂浮固井技术、高效洗油冲洗液、采用弹韧性水泥浆体系等几个方面提出了提高页岩气水平井固井质量的技术对策,为今后页岩气水平井固井提供借鉴。 展开更多
关键词 页岩气水平井 固井 水泥浆 射孔 压裂
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气井压裂后稳态产能的计算 被引量：69
11
作者 汪永利 蒋廷学 曾斌 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期65-68,共4页
应用保角变换原理 ,将求解带垂直裂缝的气井产量问题转化为简单的单向渗流问题。保角变换方法能将Z平面上特别复杂的渗流问题转化为W平面上相对简单和易于求解的渗流问题。变换后 ,可用于描述井筒附近较为复杂的流动型态 (裂缝内流动和... 应用保角变换原理 ,将求解带垂直裂缝的气井产量问题转化为简单的单向渗流问题。保角变换方法能将Z平面上特别复杂的渗流问题转化为W平面上相对简单和易于求解的渗流问题。变换后 ,可用于描述井筒附近较为复杂的流动型态 (裂缝内流动和非裂缝区域拟径向流动 )对压裂后产能的贡献。变换后假设的缝端封闭边界条件更符合实际。然后再根据微元体流动分析 ,综合应用物质守衡原理、非达西运动方程和压力耦合原理 ,导出了裂缝内变质量流动时压力满足的二阶微分方程 ,进而推导出不同缝长和导流能力 (包括无限导流能力和有限导流能力 )裂缝井的产能公式。将计算结果与现场某气井压裂后产量相比 ,两者吻合程度较好。该计算方法简单易行 ,便于现场应用。 展开更多
关键词 气井 压裂 保角变换原理 垂直裂缝 单向渗流 稳态产能 计算方法
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国内页岩气开采技术进展 被引量：73
12
作者 王中华 《中外能源》 CAS 2013年第2期23-32,共10页
因页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长等优点,已成为当前能源研究的热点和突破口。自2009年以来,我国已在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流,这预示着国内页岩气资源开发全面铺开。页岩气储层与常规储层... 因页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长等优点,已成为当前能源研究的热点和突破口。自2009年以来,我国已在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流,这预示着国内页岩气资源开发全面铺开。页岩气储层与常规储层差异很大,必须采用先进技术,尤其是水平井钻井、完井及压裂技术,才能实现经济有效开发。介绍了国外页岩气开采技术以及国内近两年在页岩气钻井技术、钻井液技术、固井技术和压裂技术方面取得的经验,这些经验奠定了国内页岩气开发的技术基础。论述了页岩气开采面临的技术和环境问题,指出下一步页岩气技术发展方向。今后,需要结合国内页岩气藏特点,在借鉴国外新技术及国内经验基础上,通过工具研制、技术配套、方案优化,尽快完善适用于页岩气开发的水平井钻井技术;从流变性、封堵能力方面进一步完善油基钻井液体系,同时开展适用于页岩气水平井钻井的水基钻井液体系研究;针对页岩气水平井多采用油基钻井液的现状,进一步完善冲洗液、水泥浆体系及固井工艺技术。开发适合页岩气水平井多级压裂技术相关的井下工具、工作液和施工工艺,加强压裂裂缝动态监测,优化压裂设计。形成配套的钻井和压裂等作业过程中产生的废液、废水及废渣处理技术,重视页岩气开采的环境污染评估,保证我国页岩气开发的健康发展。 展开更多
关键词 页岩气 钻井 水平井 钻井液 固井 压裂 开采
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页岩气水平井压裂对井筒完整性的影响 被引量：69
13
作者 刘奎 王宴滨 +2 位作者 高德利 李星君 张勇 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期406-414,共9页
以弹塑性力学为基础,借助复变函数与应力场分解,对页岩气压裂过程中水平段套管-水泥环-地层系统的力学行为进行分析研究,通过接触面上位移连续条件得到了系统各接触表面的受力表达式;以Drucker-Prager岩土屈服条件为破坏准则,得到了水... 以弹塑性力学为基础,借助复变函数与应力场分解,对页岩气压裂过程中水平段套管-水泥环-地层系统的力学行为进行分析研究,通过接触面上位移连续条件得到了系统各接触表面的受力表达式;以Drucker-Prager岩土屈服条件为破坏准则,得到了水泥环达到屈服时的最大套管内压力,并讨论了套管及水泥环参数变化对系统受力行为的影响规律。计算结果表明:水泥环内表面比套管更容易达到屈服极限,水泥环厚度对水泥环内壁受力影响较小;增加套管壁厚,有利于保护井筒的完整性;套管内径和水泥环弹性模量对水泥环内壁受力影响较大,套管内径和水泥弹性模量越小,则水泥环越安全。研究结果对于页岩气压裂过程中井筒完整性设计控制具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 压裂 套管水泥环 Drucker-Prager屈服条件 井筒完整性
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低渗致密气藏、凝析气藏开发难点与对策 被引量：63
14
作者 李士伦 孙雷 +4 位作者 杜建芬 汤勇 周守信 郭平 刘建仪 《新疆石油地质》 CAS CSCD 2004年第2期156-159,共4页
我国低渗、致密气藏和凝析气藏的储量占相当大的比例,而其中相当部分处于低产状态,开发好这类气藏对石油工业持续稳定发展具有十分重要的意义。围绕深层低渗致密气藏、凝析气藏开发问题,首先分析了低渗致密气藏的地质特征和开发特征,提... 我国低渗、致密气藏和凝析气藏的储量占相当大的比例,而其中相当部分处于低产状态,开发好这类气藏对石油工业持续稳定发展具有十分重要的意义。围绕深层低渗致密气藏、凝析气藏开发问题,首先分析了低渗致密气藏的地质特征和开发特征,提出了低渗致密气藏开发的十项配套工艺技术,最后重点建议了五项技术措施,即深度压裂改造技术,凝析气井井筒和近井地带积液的处理技术、开发后期低于最大凝析压力条件下的注气技术,低渗致密凝析气藏多孔介质油气体系相态分析技术和某些适合于低渗致密气藏和凝析气藏的气藏工程分析技术。 展开更多
关键词 致密气藏 凝析气藏 储量 气藏开发
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水平井分段压裂多段裂缝产能影响因素分析 被引量：63
15
作者 王晓泉 张守良 +3 位作者 吴奇 刘玉章 雷群 丁云宏 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期73-76,共4页
国内外水平井应用情况表明,低渗透油藏的水平井,不经过压裂酸化改造很难达到工业开采价值,而水平井水平段分段压裂改造是提高水平井在低渗储层应用效果的技术瓶颈。水平井多段裂缝如何优化设置,将决定压裂工艺和工具的选择,最终关系到... 国内外水平井应用情况表明,低渗透油藏的水平井,不经过压裂酸化改造很难达到工业开采价值,而水平井水平段分段压裂改造是提高水平井在低渗储层应用效果的技术瓶颈。水平井多段裂缝如何优化设置,将决定压裂工艺和工具的选择,最终关系到压后效果。以压后产量为目标函数,以数值模拟为技术手段,研究了影响水平井多段裂缝压后产量的8种因素,为下步水平井分段压裂多段裂缝优化研究提供了参考。 展开更多
关键词 水平井 低渗透油藏 压裂 影响因素 产能 优化 研究
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高压水射流深穿透射孔增产机理研究 被引量：64
16
作者 张毅 李根生 +2 位作者 熊伟 黄中伟 牛继磊 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第2期38-41,共4页
高压水射流技术是切割破岩、清洗除锈、油田增产的新技术。在分析钻井侵入带和常规聚能射孔压实带对油井产量影响的基础上 ,探讨了高压水射流定向深穿透射孔的油井增产机理。研究结果表明 ,采用高压高速射流技术 ,可以切割破岩、减轻近... 高压水射流技术是切割破岩、清洗除锈、油田增产的新技术。在分析钻井侵入带和常规聚能射孔压实带对油井产量影响的基础上 ,探讨了高压水射流定向深穿透射孔的油井增产机理。研究结果表明 ,采用高压高速射流技术 ,可以切割破岩、减轻近井地带应力集中和穿透近井污染带 ,其结果可以使油井获得增产增注。 展开更多
关键词 高压水射流技术 水力喷射 近井污染带 定向射孔技术 压裂技术 钻井侵入带
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堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术 被引量：59
17
作者 胡永全 赵金洲 +2 位作者 蒲万芬 彭惠群 贾方霞 《西南石油学院学报》 CSCD 2000年第3期61-64,共4页
老井重复压裂是石油开采领域面临的重大技术课题。分析了低渗透油藏高含水期油田生产特点 ,提出了一种新的重复压裂技术 ,即堵老缝压新缝重复压裂 ;阐述了其技术原理和配套工艺技术 ;研究开发了一种满足性能要求的老裂缝堵剂。该套技术... 老井重复压裂是石油开采领域面临的重大技术课题。分析了低渗透油藏高含水期油田生产特点 ,提出了一种新的重复压裂技术 ,即堵老缝压新缝重复压裂 ;阐述了其技术原理和配套工艺技术 ;研究开发了一种满足性能要求的老裂缝堵剂。该套技术在长庆油田应用取得了十分显著的经济效果 ,证明了重复压裂可以形成新裂缝。 展开更多
关键词 重复压裂 长庆油田 老井 低渗透油藏
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页岩气开采中的若干力学前沿问题 被引量：65
18
作者 刘曰武 高大鹏 +24 位作者 李奇 万义钊 段文杰 曾霞光 李明耀 苏业旺 范永波 李世海 鲁晓兵 周东 陈伟民 傅一钦 姜春晖 侯绍继 潘利生 魏小林 胡志明 端祥刚 高树生 沈瑞 常进 李晓雁 柳占立 魏宇杰 郑哲敏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期1-236,共236页
页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000 m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学... 页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000 m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践,深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础,同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值. 展开更多
关键词 页岩气 压裂 力学性质 数值模拟 监测技术 渗流
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滑脱效应对页岩气井产能影响的分析 被引量：64
19
作者 高树生 于兴河 刘华勋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期55-58,127,共4页
页岩气具有极低的渗透率且气井产能小,搞清滑脱效应存在条件及滑脱效应对气井产能的影响大小尤为重要。在物理模拟研究滑脱效应的基础上,根据页岩气开发特征,建立了考虑人工压裂和气体滑脱效应的气井产能公式,研究了不同储层压力条件下... 页岩气具有极低的渗透率且气井产能小,搞清滑脱效应存在条件及滑脱效应对气井产能的影响大小尤为重要。在物理模拟研究滑脱效应的基础上,根据页岩气开发特征,建立了考虑人工压裂和气体滑脱效应的气井产能公式,研究了不同储层压力条件下滑脱系数对于气井产能和生产压差的影响程度。结果表明:页岩储层在孔隙压力较低(小于10 MPa)的情况下,气体渗流存在较强的滑脱效应,而在孔隙压力较高的情况下气体滑脱效应不明显;浅层页岩气储层滑脱效应对气井产能和生产压差影响很大;中深层页岩气储层滑脱效应对于气井产能和生产压差存在一定程度的影响;深层页岩气储层滑脱效应对于气井产能和生产压差的影响可以忽略不计;压裂井无阻流量约是直井无阻流量的5.5倍。该研究成果对于页岩气储层的合理、有效开发具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 页岩气 开发 滑脱效应 压裂 无阻流量 影响 孔隙压力 深度
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煤层气低产井低产原因及增产改造技术 被引量：62
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作者 张义 鲜保安 +2 位作者 孙粉锦 王一兵 鲍清英 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期55-59,共5页
沁水煤层气田的煤层气开发已初具规模,但部分煤层气开发井由于地质、工程或排采因素的影响而产量低,亟需查明原因。为此,从地质因素(构造位置、陷落柱、断层等)、工程因素(钻完井及水力压裂过程中储层污染等)和排采因素(套压控制、排液... 沁水煤层气田的煤层气开发已初具规模,但部分煤层气开发井由于地质、工程或排采因素的影响而产量低,亟需查明原因。为此,从地质因素(构造位置、陷落柱、断层等)、工程因素(钻完井及水力压裂过程中储层污染等)和排采因素(套压控制、排液速度、停电停抽等)3个方面对煤层气单井产气量的影响进行了详细的分析,阐述了嵌套钻井、短半径水力喷射钻井、小井眼侧钻、二次(重复)水力压裂等增产改造技术的特点及优势,并结合对煤层气低产井原因的分析,给出了不同增产改造技术的适用特性。对煤层气规模开发过程中老井、低产井的后期改造提供了技术支撑。 展开更多
关键词 煤层气 生产能力 增产 水力喷射 小井眼 侧钻 压裂(岩石)
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