低渗透率油藏压裂水平井产能影响因素 被引量：92

1

作者 张学文 方宏长 +1 位作者 裘怿楠 章长钐 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期51-55,共5页

通过科学的抽象，建立了大量的非均质地质模型，以油藏数值模拟为手段，系统地研究了压裂水平井在低渗透率油藏中的开发动态，建立了压裂水平井累积产量增产倍数图版。所考虑的影响因素包括人工裂缝的方向、Ｋｖ／Ｋｈ、裂缝条数、裂缝... 通过科学的抽象，建立了大量的非均质地质模型，以油藏数值模拟为手段，系统地研究了压裂水平井在低渗透率油藏中的开发动态，建立了压裂水平井累积产量增产倍数图版。所考虑的影响因素包括人工裂缝的方向、Ｋｖ／Ｋｈ、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、储层渗透率、裂缝间距和非均匀裂缝长度等。研究表明：压裂水平井裂缝条数以３条相对较优；最佳裂缝长度与裂缝导流能力和储层渗透率有关；对于特定的油藏，存在相对较优的裂缝导流能力值；两条最外边裂缝的间距对压裂水平井产能有一定的影响；由于压裂水平井段上不同位置裂缝的产量贡献值有差别，建议加大中间裂缝的长度或导流能力，以达到裂缝间产量贡献值的均衡。在对裂缝条数、长度和导流能力研究的基础上，建立了增产倍数图版。 展开更多

关键词 水平井 水力裂缝 压裂 驱油 产能 低渗透率油藏

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水平井“多段分簇”压裂簇间干扰的数值模拟 被引量：54

2

作者 潘林华 张士诚 +2 位作者 程礼军 陆朝晖 柳凯誉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期74-79,共6页

水平井"多段分簇"压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术,能够大幅度提升压裂改造的体积,达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝的干扰规律,基于多孔介质流—固耦合的基... 水平井"多段分簇"压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术,能够大幅度提升压裂改造的体积,达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝的干扰规律,基于多孔介质流—固耦合的基本方程,根据损伤力学基本理论,利用零厚度黏结单元模拟压裂过程中压裂裂缝起裂、延伸造成的损伤,建立了低渗透油气藏水平井"多段分簇"压裂裂缝扩展的三维有限元模型。利用该模型研究了射孔簇数、射孔簇间距、储层参数、施工参数等对水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的影响。模拟计算结果表明:射孔簇数和射孔簇间距是影响水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的最大的影响因素。利用该模型对某水平井压裂的射孔簇间距进行了优化,使得该井的油气产量比邻井明显提高,证明了模型对于水平井"多段分簇"压裂优化的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 水平井 水力压裂 “多段分簇”裂缝干扰 流 -固耦合 数学模型 有限单元

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水力压裂水平裂缝影响参数的数值模拟研究 被引量：39

3

作者 彪仿俊 刘合 +2 位作者 张士诚 张劲 王秀喜 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期228-235,共8页

水平裂缝是较浅储层油井水力压裂常见的裂缝形态,大庆油田某主力区块的开发实践证明了该地区的压裂裂缝形态以水平缝为主。将该区块某垂直井周围的储层简化为层状多孔介质,使用ABAQUS软件及其相关的用户子程序接口,建立了相应的三维有... 水平裂缝是较浅储层油井水力压裂常见的裂缝形态,大庆油田某主力区块的开发实践证明了该地区的压裂裂缝形态以水平缝为主。将该区块某垂直井周围的储层简化为层状多孔介质,使用ABAQUS软件及其相关的用户子程序接口,建立了相应的三维有限元模型,模型中包括油井的套管、水泥环、射孔、产层和隔层,分别采用三维流固耦合实体单元和cohesive粘结单元描述岩石和裂缝的行为。模拟了该油井水力压裂水平裂缝的起裂和扩展过程。计算中地层参数和物性参数采用大庆油田的实际数据,计算得到的缝口压力曲线与现场实测结果符合良好,验证了模型的正确性。采用该文的模型计算得到了主要地质和施工参数对水平裂缝扩展的影响规律,这些参数包括水平就地应力差、渗透率、岩石弹性模量、排量和压裂液粘度。 展开更多

关键词 石油工程 水平缝 有限单元法 水力压裂 流固耦合 裂缝扩展 参数影响

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水平井水力压裂的三维有限元数值模拟研究 被引量：28

4

作者 张广明 刘合 +2 位作者 张劲 吴恒安 王秀喜 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期101-106,共6页

对水平井进行水力压裂,一口井可以形成多条横向裂缝,增产效果比直井更明显,因此近年来水平井压裂应用越来越广泛。该文以ABAQUS软件为平台,采用流固耦合单元模拟岩石的应力渗流耦合行为,采用带有孔隙压力自由度的粘结单元模拟油层和隔... 对水平井进行水力压裂,一口井可以形成多条横向裂缝,增产效果比直井更明显,因此近年来水平井压裂应用越来越广泛。该文以ABAQUS软件为平台,采用流固耦合单元模拟岩石的应力渗流耦合行为,采用带有孔隙压力自由度的粘结单元模拟油层和隔层的破裂和扩展,射孔连接微环隙和横向裂缝,即假设了双向同时起裂和扩展的可能性。对大庆油田某水平井分段压裂过程建立了三维非线性流固耦合水力压裂模型,地层参数和物性参数取自该水平井的数据,进行了数值模拟。模拟结果得到了不同时刻油层和隔层的裂缝形态、孔隙压力分布、应力和应变分布等,裂缝高度远远小于裂缝长度,与施工现场裂缝形态吻合良好;模拟得到的井底压力时间历程曲线与现场施工实测得到的井底压力时间历程曲线吻合良好,进一步验证了计算模型的正确性和合理性。 展开更多

关键词 水平井 水力压裂 有限元 流固耦合 裂缝

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用测井资料计算最大和最小水平应力剖面的新方法 被引量：23

5

作者 谢刚 《测井技术》 CAS CSCD 2005年第1期82-83,89,共3页

提出了一种利用测井资料计算最小和最大水平应力剖面的新方法。新方法基于成像测井资料对井壁破坏形式的准确判别来约束反演地层应力大小,不仅可以得到最小水平应力剖面而且可以得到最大水平应力剖面,由此计算出地层破裂压力和坍塌压力... 提出了一种利用测井资料计算最小和最大水平应力剖面的新方法。新方法基于成像测井资料对井壁破坏形式的准确判别来约束反演地层应力大小,不仅可以得到最小水平应力剖面而且可以得到最大水平应力剖面,由此计算出地层破裂压力和坍塌压力剖面,有助于井眼稳定性分析和压裂设计。介绍了计算原理以及计算方法中的水平应力的计算模型、最大水平应力和最小水平应力值的确定。给出了应用实例的分析。 展开更多

关键词 成像测井 测井资料 地层应力 最大水平主应力 最小水平主应力 井眼崩落 压裂缝

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深部煤层气水平井水力压裂技术——以沁水盆地长治北地区为例 被引量：25

6

作者 申鹏磊 吕帅锋 +4 位作者 李贵山 任博 白建平 贾晋生 陈召英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2488-2500,共13页

储层改造是获得低渗透煤层气井高产的重要手段,虽然我国深部煤层气资源丰富,但是由于煤储层渗透率低,面临着不同煤层气地质条件下的储层改造技术适应性差的困境。以沁水盆地长治北部地区为例,介绍了研究区地质概况和开发模式,分析了4种... 储层改造是获得低渗透煤层气井高产的重要手段,虽然我国深部煤层气资源丰富,但是由于煤储层渗透率低,面临着不同煤层气地质条件下的储层改造技术适应性差的困境。以沁水盆地长治北部地区为例,介绍了研究区地质概况和开发模式,分析了4种深部煤层气井水力压裂工艺技术及应用效果。结果显示以水平井为主要井型、实现压裂后井间干扰提产是规模化开发深部煤层气资源的主要途径。光套管压裂技术可实现大规模压裂,但容易造成储层污染,且可调性较差导致压裂效果偏差;连续油管压裂技术自动化程度和作业效率高,是目前的主流压裂技术,但是配套设施要求较高、成本高;常规油管压裂技术可实现射孔、压裂、封隔一体化作业,且射流效应定向性强,但是不能够带压作业,容易造成压力激动、压后堵前。为此,自主开发了常规油管带压压裂新技术。该技术以常规油管压裂技术为基础,在井口和井下油管内安装稳压装置控制压裂过程中油管内外的带压状态,配合钢丝绳打捞装置,优化上提下放程序,从而实现带压拖动压裂作业。该技术压裂施工曲线以压力平稳型为主,能够形成连续和平直的压裂裂缝通道,减少储层伤害;微地震监测显示压裂裂缝两翼长达70 m;试验井日产气量达4000 m^(3)以上;同时节约了作业成本,提高了压裂效率。 展开更多

关键词 深部煤层气 水平井 水力压裂 带压油管压裂技术 裂缝监测

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页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展 被引量：23

7

作者 潘林华 程礼军 +1 位作者 陆朝晖 岳锋 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1-6,151,共6页

页岩储层低孔低渗,水平井多级压裂、重复压裂和多井同步压裂为主要的增产措施,压裂缝扩展和展布对于页岩压裂设计和施工、裂缝监测、产能评价至关重要。对大量相关文献进行了调研和分析,得出以下结论:1水力压裂室内实验是评价页岩复杂... 页岩储层低孔低渗,水平井多级压裂、重复压裂和多井同步压裂为主要的增产措施,压裂缝扩展和展布对于页岩压裂设计和施工、裂缝监测、产能评价至关重要。对大量相关文献进行了调研和分析,得出以下结论:1水力压裂室内实验是评价页岩复杂裂缝形态最直接的方法,但难以真实地模拟实际储层条件下的水力压裂过程;2扩展有限元、边界元、非常规裂缝扩展模型、离散化缝网模型、混合有限元法及解析和半解析模型为页岩气常用的复杂裂缝扩展模拟方法,但各种方法都有其优缺点和适用性,需要进一步改进和完善才能真实地模拟页岩复杂裂缝扩展;3天然裂缝分布和水平主应力差共同决定页岩复杂裂缝网络的形成,天然裂缝与水平最大主应力方向角度越小、水平主应力差越大,复杂裂缝网络形成难度越大;天然裂缝与水平最大主应力方向的角度越大、水平主应力差越小,越容易形成复杂裂缝网络。研究结果可以为页岩储层缝网压裂裂缝扩展模拟和水力压裂优化设计提供借鉴。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 水力压裂 压裂技术 裂缝扩展 室内实验 数值模拟

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水力喷砂分段压裂优化设计与施工 被引量：21

8

作者 陈作 王振铎 +2 位作者 郑伟 邱晓惠 孟祥燕 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期72-75,共4页

依据水力喷砂分段压裂的技术特点结合常规加砂压裂设计方法,建立了水力喷砂分段压裂优化设计方法。通过数值计算,给出了喷嘴数量与施工排量的匹配关系曲线和环空压力与排量的关系曲线,借助实验手段,模拟现场油管与环空注入压裂液的比例... 依据水力喷砂分段压裂的技术特点结合常规加砂压裂设计方法,建立了水力喷砂分段压裂优化设计方法。通过数值计算,给出了喷嘴数量与施工排量的匹配关系曲线和环空压力与排量的关系曲线,借助实验手段,模拟现场油管与环空注入压裂液的比例研究了压裂液混合液的黏弹性恢复能力和耐剪切性能,为现场水力喷砂射孔喷嘴数量、排量和射流速度的设计,加砂压裂油管和环空排量的优化提供了参考。 展开更多

关键词 水平井 水力压裂 喷砂射孔 喷嘴 射流参数 设计 施工

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分段压裂裂缝扩展规律及其对导流能力的影响 被引量：20

9

作者 包劲青 刘合 +3 位作者 张广明 金娟 程威 刘建东 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期281-288,共8页

基于前人的研究并充分考虑裂缝间的相互干扰以及各种摩擦效应对排量分配的影响,提出了模拟水平井分段压裂中裂缝同步扩展的全耦合有限元方法,利用该方法研究了裂缝扩展规律及其对导流能力的影响。模拟结果表明,虽然各裂缝的排量分配率... 基于前人的研究并充分考虑裂缝间的相互干扰以及各种摩擦效应对排量分配的影响,提出了模拟水平井分段压裂中裂缝同步扩展的全耦合有限元方法,利用该方法研究了裂缝扩展规律及其对导流能力的影响。模拟结果表明,虽然各裂缝的排量分配率均沿平均裂缝分配率上下波动,但缝间干扰导致裂缝扩展速度各不相同,部分裂缝甚至短暂地停止扩展。短裂缝内的流体净压力普遍比长裂缝高,但压力梯度更小。缝间流体净压力的差异使长裂缝在远离井口的位置发生颈缩,在井口和颈缩处长裂缝可能发生砂堵。分段压裂裂缝扩展规律将对导流能力产生不利影响:(1)短裂缝因支撑剂沉降较快弱化了自身的导流能力;(2)长裂缝因在井口发生砂堵丧失导流能力;(3)长裂缝在颈缩处发生砂堵降低了导流能力。 展开更多

关键词 水平井 分段压裂 缝间干扰 裂缝扩展 裂缝导流能力

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水平压裂裂缝形成机理及监测——以七里村油田为例 被引量：16

10

作者 张洪 孟选刚 +3 位作者 邵长金 代晓旭 余浩 李相方 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2018年第5期138-145,共8页

压裂裂缝形态对低渗透油藏的生产影响较大。为了判断低渗透油藏人工压裂裂缝形态,采用公式计算、Kaiser效应地应力实验、微地震识别结合现场生产效果分析及监测等手段,研究了七里村特低渗透油藏压裂水平缝的形成机理及形成条件,并验证... 压裂裂缝形态对低渗透油藏的生产影响较大。为了判断低渗透油藏人工压裂裂缝形态,采用公式计算、Kaiser效应地应力实验、微地震识别结合现场生产效果分析及监测等手段,研究了七里村特低渗透油藏压裂水平缝的形成机理及形成条件,并验证了水平缝的形成。结果表明,当浅层油藏垂向主地应力最小时,压裂产生水平缝,深层油藏压裂则更容易产生垂直缝;压后产量增加明显、微地震直接显示水平缝特征,以及生产中不存在二次压裂过程中压裂液窜层返排,均验证了七里村油田浅层压裂产生水平缝;通过将公式计算、室内实验、微地震检测等结果与压裂前后产量变化、现场施工结果加以综合分析,能够判断并监测水平缝。该研究成果适用于同类低渗透油藏压裂水平缝的监测。 展开更多

关键词 压裂水平缝 监测 计算 实验 微地震 压裂液返排

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致密油多级压裂水平井井网参数分级优化 被引量：15

11

作者 冯其红 徐世乾 +2 位作者 任国通 王森 李昱垚 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期830-838,共9页

为改善致密油的开发效果,以经济净现值最大化为优化目标,提出了先优化单井裂缝参数,再优化井网参数的分级优化策略,建立了致密油多级压裂水平井井网参数分级优化数学模型。考虑基质中流体的非线性渗流,基质和压裂缝的应力敏感特性,基于... 为改善致密油的开发效果,以经济净现值最大化为优化目标,提出了先优化单井裂缝参数,再优化井网参数的分级优化策略,建立了致密油多级压裂水平井井网参数分级优化数学模型。考虑基质中流体的非线性渗流,基质和压裂缝的应力敏感特性,基于嵌入离散裂缝模型建立了致密油藏数值模拟方法;利用耦合协方差矩阵自适应进化策略算法对数学模型进行求解,提出了致密油多级压裂水平井井网参数分级优化方法。与整体优化相比,新的分级优化策略可以在不降低优化结果准确性的基础上提高寻优效率。若不考虑基质中流体的非线性渗流,基质和压裂缝渗透率的应力敏感特性,则优化结果不具有矿场指导意义。 展开更多

关键词 致密油 水平井 水力裂缝 优化方法 嵌入离散裂缝

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水力压裂水平井产能预测数值模拟 被引量：14

12

作者 王雷 张士诚 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期95-98,共4页

针对水力压裂水平井分别建立了地层与裂缝内的渗流模型,并与水平井筒内的流动模型进行耦合求解,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管压力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型分析了裂缝参数对水平井产能的影响,并对单条... 针对水力压裂水平井分别建立了地层与裂缝内的渗流模型,并与水平井筒内的流动模型进行耦合求解,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管压力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型分析了裂缝参数对水平井产能的影响,并对单条纵向裂缝与多条横向裂缝下的产能进行了对比。计算结果表明,针对水平井压裂形成多条横向裂缝,其裂缝条数、裂缝缝长、裂缝导流能力、裂缝间距对水平井产量有一定的影响,其中裂缝条数、裂缝缝长以及裂缝导流能力是影响产量的重要因素,而裂缝间距对产量的影响较小。压开多条横向裂缝的增产效果明显好于压开单条纵向裂缝,因此,水平井开发应采取压开多条横向裂缝的方式,以获得更高的产量。 展开更多

关键词 水平井 水力压裂 产能预测 数值模拟 裂缝参数

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预制横缝条件下水力裂缝的起裂和扩展 被引量：11

13

作者 王磊 杨春和 +3 位作者 侯振坤 郭印同 魏元龙 蒋廷学 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期88-94,共7页

针对高角度天然裂缝发育地层中的水平井水力压裂问题,开展了水力裂缝自天然裂缝处起裂扩展的理论和试验研究。尝试将天然裂缝简化为与井筒轴线垂直的横向裂缝,基于线弹性断裂力学理论和最大拉应力准则,给出了水力裂缝起裂压力和扩展过... 针对高角度天然裂缝发育地层中的水平井水力压裂问题,开展了水力裂缝自天然裂缝处起裂扩展的理论和试验研究。尝试将天然裂缝简化为与井筒轴线垂直的横向裂缝,基于线弹性断裂力学理论和最大拉应力准则,给出了水力裂缝起裂压力和扩展过程中应力强度因子的计算方法。利用预制横缝模拟高角度天然裂缝,开展了室内水力压裂试验,对水力裂缝的扩展形态和起裂压力进行了研究。理论计算表明,(1)水力裂缝自预制横缝端部起裂后,扩展距离超过1倍的预制横缝端部半径时可将预制横缝和水力裂缝合并起来,整体视作一条横向裂缝来计算应力强度因子;(2)水力裂缝尖端距井壁处的距离大于4倍的井筒半径时,应力强度因子的计算可忽略井筒的影响,近似采用硬币形裂缝的计算公式。试验研究发现,(1)水力裂缝在预制横缝端部起裂并扩展,形成与井筒轴线垂直的横向裂缝,裂缝的扩展呈现出Ⅰ型断裂的特点,形态近似呈圆形,未发现与井筒轴线平行的纵向裂缝的起裂和扩展;(2)排量对破裂净压力和起裂净压力有重要影响,大排量会导致较高的破裂净压力和起裂净压力,在大、小两种排量下起裂净压力的离散性均较小,计算得到的KⅠ临界断裂值的离散性也较小。研究结果可为改善裂缝发育储层的近井裂缝形态提供指导,也可为煤矿开采中预制横向切槽的水力压裂设计提供参考。 展开更多

关键词 水平井 水力压裂 天然裂缝 横向裂缝 裂缝起裂 裂缝扩展 起裂净压力

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煤岩径向井-脉动水力压裂裂缝扩展规律与声发射响应特征 被引量：10

14

作者 张宏源 黄中伟 +3 位作者 李根生 陆沛青 田守嶒 李小江 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期472-481,共10页

径向井-脉动水力压裂是一种煤层高效增透新方法。利用声发射仪和伺服式脉冲疲劳试验机,开展了煤岩径向井-脉动水力压裂室内实验。基于广义关联积分分形维数计算方法与型煤岩样声发射信号响应特征,分析了压裂过程中微裂缝发育特点和宏观... 径向井-脉动水力压裂是一种煤层高效增透新方法。利用声发射仪和伺服式脉冲疲劳试验机,开展了煤岩径向井-脉动水力压裂室内实验。基于广义关联积分分形维数计算方法与型煤岩样声发射信号响应特征,分析了压裂过程中微裂缝发育特点和宏观裂缝扩展规律,探究了径向井分支数、长度、脉动频率和振幅等参数对压裂效果的影响规律。实验结果表明,低压脉动压裂阶段声发射信号相对分散,脉动能量促使微裂缝发育;高压脉动压裂阶段声发射信号相对集中,脉冲能量促使主裂缝快速延伸;呈非对称展布的径向井眼数量越多、长度越长,煤岩增透效果越好。实施径向井-脉动水力压裂时应控制初始脉动压力低于煤岩起裂压力,适当延长低压脉动作用时间,使微裂缝在近井地带充分发育,以降低主裂缝延伸压力,形成更大尺度宏观裂缝。 展开更多

关键词 煤岩 径向水平井 脉动水力压裂 裂缝扩展 声发射

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水平井多级水力喷射压裂封隔工具 被引量：10

15

作者 张波 苏敏文 +3 位作者 邓小强 曹欣 韩虎成 高红萍 《石油机械》 北大核心 2012年第12期109-112,共4页

为了使1趟钻能够完成6段以上水平井水力喷射压裂施工,研制了PSK多级水力喷射封隔工具。该工具在多层段施工中可通过拖动管柱的方式先用下段的一级喷枪及封隔器进行3段的射孔及压裂施工,然后以投球的方式开启PSK344-110水力喷射封隔工具... 为了使1趟钻能够完成6段以上水平井水力喷射压裂施工,研制了PSK多级水力喷射封隔工具。该工具在多层段施工中可通过拖动管柱的方式先用下段的一级喷枪及封隔器进行3段的射孔及压裂施工,然后以投球的方式开启PSK344-110水力喷射封隔工具的喷枪和封隔器进液通道,封堵封隔器下部管柱,再通过拖动管柱的方式施工3个层段,这样就能够用1趟钻对6段进行施工。6口井的应用情况表明,采用多级水力喷射压裂封隔工具,1趟钻可以施工3～4段,最高施工段数为8段,可以减少入井管柱次数,降低成本和减轻工人的劳动强度,缩短施工作业周期,减少对储层的伤害。 展开更多

关键词 水平井 多级 水力喷射 压裂 封隔

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玛湖凹陷风城组页岩油藏水平井压裂裂缝扩展模拟 被引量：9

16

作者 余佩蓉 郑国庆 +1 位作者 孙福泰 王振林 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期750-756,共7页

水力压裂是玛湖凹陷二叠系风城组页岩油藏有效的开发手段,但压裂裂缝扩展特征不明确。针对该区水平井压裂起裂难和加砂难的问题,亟需开展水力压裂模拟,明确天然裂缝、岩石力学性质和施工参数对压裂效果的影响。依据玛页1H井实际泵压、... 水力压裂是玛湖凹陷二叠系风城组页岩油藏有效的开发手段,但压裂裂缝扩展特征不明确。针对该区水平井压裂起裂难和加砂难的问题,亟需开展水力压裂模拟,明确天然裂缝、岩石力学性质和施工参数对压裂效果的影响。依据玛页1H井实际泵压、压裂液排量、加砂量等压裂施工参数,采用Abaqus软件和Petrel软件建立二维压裂裂缝扩展模型和三维水力压裂模型,开展压裂裂缝扩展数值模拟。结果表明,压裂改造效果与天然裂缝关系密切,天然裂缝发育处岩石抗拉强度越小,压裂裂缝越易被天然裂缝捕获;当压裂段内杨氏模量较大时,形成的压裂裂缝缝宽小,且多沿着天然裂缝走向扩展滑移,加砂难度大;当压裂段内杨氏模量较小时,形成的压裂裂缝缝宽较大,可直接穿过天然裂缝,加砂相对容易。 展开更多

关键词 玛湖凹陷 风城组 页岩油藏 水平井 压裂裂缝 裂缝扩展 数值模拟

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水平井分段多簇压裂裂缝干扰延伸规律 被引量：9

17

作者 胡永全 傅成浩 +2 位作者 谭超 赵金洲 任岚 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期147-152,共6页

为研究水平井分段多簇压裂时裂缝干扰延伸规律,利用改进的位移不连续方法计算多裂缝应力干扰下裂缝宽度,对不可压缩牛顿流体在裂缝中的压力分布进行有限差分处理,结合断裂力学最大周向应力准则模拟裂缝转向延伸,由此建立了水平井多簇同... 为研究水平井分段多簇压裂时裂缝干扰延伸规律,利用改进的位移不连续方法计算多裂缝应力干扰下裂缝宽度,对不可压缩牛顿流体在裂缝中的压力分布进行有限差分处理,结合断裂力学最大周向应力准则模拟裂缝转向延伸,由此建立了水平井多簇同时压裂裂缝干扰流固耦合作用下的裂缝延伸模拟模型。采用牛顿-辛普生迭代方法进行数值模拟求解。结果表明:分段同时压裂裂缝在近井带相互排斥延伸。随着裂缝延伸到相距较远位置,诱导应力影响减弱,裂缝延伸方向逐渐趋向原始最大水平主应力方向。多裂缝同时延伸,每条裂缝最大裂缝宽度相比于单条裂缝延伸时下降了27%,长度相比于单条裂缝延伸增加了22%。分段同时压裂缝内压力高于单条裂缝延伸缝内压力。水平应力差和裂缝间距越小,裂缝之间相互排斥延伸越明显。研究结果揭示了水平井分段多簇同时压裂裂缝延伸规律,为合理设计裂缝间距和压裂规模提供了可靠手段。 展开更多

关键词 水平井 水力压裂 同时压裂 流固耦合 多裂缝干扰 裂缝延伸 裂缝转向

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基于模糊推理的致密砂岩气储集层重复压裂井选择方法 被引量：9

18

作者 ARTUN Emre KULGA Burak 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期383-389,共7页

建立了一种基于人工智能的致密砂岩气储集层重复压裂井筛选方法,并进行了算例分析。该方法以模糊逻辑为基础,通过语言模糊性的数学表示来处理语言的不精确性和主观性,是1个基于模糊集理论、模糊规则和模糊推理的计算系统。用5个指数分... 建立了一种基于人工智能的致密砂岩气储集层重复压裂井筛选方法,并进行了算例分析。该方法以模糊逻辑为基础,通过语言模糊性的数学表示来处理语言的不精确性和主观性,是1个基于模糊集理论、模糊规则和模糊推理的计算系统。用5个指数分别表征与重复压裂井选择问题相关的水力裂缝质量、储集层特征、初始条件、操作参数、产量,每个指数又包含3个相关参数。将每个指数/参数的值划分为低、中、高3个类别,针对每个指数/参数的每个类别定义梯形隶属函数,并定义所有相关规则。先将某个指数的相关参数输入到基于规则的模糊推理系统中,输出该指数的值,再另建1个模糊推理系统,将储集层指数、操作指数、初始条件指数和产量指数作为输入参数,重复压裂潜力指数作为输出参数,从而筛选重复压裂井。利用已发表文献中的数据验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 致密砂岩气 重复压裂 水平井 人工智能 模糊推理 模糊规则 水力裂缝质量 重复压裂潜力

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水平井压裂水泥环应力分析 被引量：9

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作者 唐志强 李黔 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期551-557,共7页

为获取准确的井筒应力分布,根据弹性平面应变力学理论,考虑套管-水泥环-地层系统各部分的应力加载过程和水力裂缝产生的诱导应力场,建立了水平井压裂时套管-水泥环-地层系统应力分布的计算模型。利用该模型,分析了水力裂缝形成前后的系... 为获取准确的井筒应力分布,根据弹性平面应变力学理论,考虑套管-水泥环-地层系统各部分的应力加载过程和水力裂缝产生的诱导应力场,建立了水平井压裂时套管-水泥环-地层系统应力分布的计算模型。利用该模型,分析了水力裂缝形成前后的系统应力分布,以及裂缝诱导应力场、水泥石杨氏模量、套管壁厚对水泥环内壁应力分布的影响。分析结果表明:随着与裂缝的距离增大,水泥环内壁受到的径向压缩应力逐渐降低,环向应力逐渐由压缩应力变为拉伸应力;优化裂缝间距、降低水泥石杨氏模量、增加套管壁厚可以降低水泥环内壁受力,缓解水泥环内壁的应力集中程度。本文所建模型可为水力压裂水平井的固井设计以及裂缝间距设计提供理论指导。 展开更多

关键词 诱导应力 水泥环 水平井 水力压裂 裂缝间距

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考虑基岩向井筒供液的压裂水平井非稳态模型 被引量：9

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作者 孙海 姚军 +2 位作者 廉培庆 樊冬艳 孙致学 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期117-122,共6页

应用Green函数和Newman积原理,建立了基岩和压裂缝同时向水平井筒供液的井筒与油藏耦合的压裂水平井非稳态模型,并给出一种由拟牛顿法和PSO算法结合求解的新方法。该方法结合了两种方法的优点,求解快速准确。该模型能够准确地对水平井... 应用Green函数和Newman积原理,建立了基岩和压裂缝同时向水平井筒供液的井筒与油藏耦合的压裂水平井非稳态模型,并给出一种由拟牛顿法和PSO算法结合求解的新方法。该方法结合了两种方法的优点,求解快速准确。该模型能够准确地对水平井和带压裂缝的压裂水平井进行产能计算,并结合实例与前人方法进行了对比。研究了裂缝对水平井压力和流量分布的影响,并对水平井流量的影响参数进行了分析。压裂缝渗透率是影响井筒流量来源的主要因素,当压裂缝渗透率很大时,井筒流量主要来源于压裂缝;而压裂缝渗透率很小时,井筒主要由基岩供液,压裂缝流量相对较少。 展开更多

关键词 水平井 压裂缝 基岩 非稳态模型 PSO

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