我国低渗透油气藏开采技术现状及存在主要问题教程文件.ppt

《我国低渗透油气藏开采技术现状及存在主要问题教程文件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我国低渗透油气藏开采技术现状及存在主要问题教程文件.ppt（57页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、我国低渗透油气藏开采技术现状及存在主要问题2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会第一部分第一部分第一部分第一部分我国低渗透未动用储量概况我国低渗透未动用储量概况我国低渗透未动用储量概况我国低渗透未动用储量概况28.200628.200633.690333.690310.548510.54854.8404.8402.2852.2853.15783.157817.302417.30242.88152.88151.9591.9590.64890.6489 全国有近全国有近3333亿吨未动

2、用储量亿吨未动用储量,近万亿方低渗透气近万亿方低渗透气藏、凝析气藏藏、凝析气藏,需要增产改造投入经济有效开发。需要增产改造投入经济有效开发。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会第二部分第二部分第二部分第二部分我国低渗透油田开发技术现状我国低渗透油田开发技术现状我国低渗透油田开发技术现状我国低渗透油田开发技术现状以提高单井产量为目的

3、的压裂改造技术以提高单井产量为目的的压裂改造技术低渗透油田开采关键技术低渗透油田开采关键技术2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会开发压裂开发压裂重复压裂重复压裂大型压裂大型压裂以有效补充地层能量为目的的注水技术以有效补充地层能量为目的的注水技术2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会超前注水超前注水增注分注增注分注低渗透油田开采关键技术低渗透油田开采关键技术 以降低成本

4、为目的的采油技术以降低成本为目的的采油技术2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会小井眼完井小井眼完井简易采油简易采油低渗透油田开采关键技术低渗透油田开采关键技术 2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会第三部分第三部分第三部分第三部分我国低渗透油气藏增产改造我国低渗透油气藏增产改造存在的主要问题存在的主要问题1 1、特低渗透油气藏的大型压裂改造技术、特低渗透油气藏的大型压

5、裂改造技术2 2、重复压裂技术（高含水期）、重复压裂技术（高含水期）3 3、复杂结构井压裂改造技术、复杂结构井压裂改造技术4 4、高温、高压、深层改造技术、高温、高压、深层改造技术5 5、裂缝性致密油气藏增产改造技术、裂缝性致密油气藏增产改造技术6 6、复杂岩性地层增产改造技术、复杂岩性地层增产改造技术7 7、复杂断块油气藏整体压裂开发技术、复杂断块油气藏整体压裂开发技术8 8、新型压裂材料、新型压裂材料2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会针针对对合合适适的的油油藏藏采采用用大大

6、型型压压裂裂是是大大幅幅度度提提高高单单井井产产量量的的关关键键，目目前前支支撑撑剂剂用用量量达达到到100m100m3 3以以上上大大型型压压裂裂技术尚不配套。技术尚不配套。1 1、大型压裂技术、大型压裂技术u压前油藏地应力研究压前油藏地应力研究u压裂优化设计压裂优化设计u压裂液支撑剂优选压裂液支撑剂优选u裂缝监测裂缝监测u连续输砂、连续配液连续输砂、连续配液u现场现场质量控制技术质量控制技术存存在在问问题题2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会u有效率低有效率低u有效期短有效期

7、短u增产幅度小增产幅度小u机理认识不清机理认识不清2 2、老井重复压裂、老井重复压裂存在问题存在问题老井重复压裂一直是久攻不克的难题老井重复压裂一直是久攻不克的难题2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会u重复压裂井的选井选层重复压裂井的选井选层 u重复压裂时机（含水）重复压裂时机（含水）u重复压裂的造缝机理重复压裂的造缝机理u裂缝转向条件裂缝转向条件u造新缝技术造新缝技术重点研究重点研究重复压裂的机理重复压裂的机理一种是在原有水力裂缝的基础上，进行缝一种是在原有水力裂缝的基础上，进

8、行缝一种是在原有水力裂缝的基础上，进行缝一种是在原有水力裂缝的基础上，进行缝长的延伸，增强导流能力等措施以扩大水力长的延伸，增强导流能力等措施以扩大水力长的延伸，增强导流能力等措施以扩大水力长的延伸，增强导流能力等措施以扩大水力缝的泄油范围，这种方法可以称之为缝的泄油范围，这种方法可以称之为缝的泄油范围，这种方法可以称之为缝的泄油范围，这种方法可以称之为老缝新老缝新老缝新老缝新生。生。生。生。另一种则是由于初压填砂缝的存在，在其另一种则是由于初压填砂缝的存在，在其另一种则是由于初压填砂缝的存在，在其另一种则是由于初压填砂缝的存在，在其附近出现两个水平应力大小的换位及应力场附近出现两个水平应力大

9、小的换位及应力场附近出现两个水平应力大小的换位及应力场附近出现两个水平应力大小的换位及应力场的换向，新缝的倾角及方位角不同程度地偏的换向，新缝的倾角及方位角不同程度地偏的换向，新缝的倾角及方位角不同程度地偏的换向，新缝的倾角及方位角不同程度地偏离了老缝，离了老缝，离了老缝，离了老缝，新缝在未泄油区的扩展新缝在未泄油区的扩展新缝在未泄油区的扩展新缝在未泄油区的扩展，增加了，增加了，增加了，增加了油气井的泄油面积。油气井的泄油面积。油气井的泄油面积。油气井的泄油面积。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气

10、藏增产改造学术研讨会初次压裂井低产的原因的三种类型（之一）：初次压裂井低产的原因的三种类型（之一）：施工工艺及管理原因施工工艺及管理原因 初次压裂施工中，各环节的质量控制初次压裂施工中，各环节的质量控制不到位、压裂液伤害、选择了不合适的支撑剂，不到位、压裂液伤害、选择了不合适的支撑剂，施工过程中形成砂堵；施工过程中形成砂堵；压裂设计方案不合理，如压裂规模过压裂设计方案不合理，如压裂规模过小，压裂液配伍性差；一次压裂多层时，出现小，压裂液配伍性差；一次压裂多层时，出现未处理的小层等。未处理的小层等。老缝新生老缝新生 2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改

11、造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会初次压裂井低产的原因的三种类型（之二）：初次压裂井低产的原因的三种类型（之二）：生产过程中，供油气能力逐渐变差生产过程中，供油气能力逐渐变差2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会 因为裂缝导流能力因支撑剂嵌入或受微粒的因为裂缝导流能力因支撑剂嵌入或受微粒的因为裂缝导流能力因支撑剂嵌入或受微粒的因为裂缝导流能力因支撑剂嵌入或受微粒的堵塞而降低；由于微粒运移或结垢堵塞了地层；近堵塞而降低；由于微粒运移或结垢堵塞了地

12、层；近堵塞而降低；由于微粒运移或结垢堵塞了地层；近堵塞而降低；由于微粒运移或结垢堵塞了地层；近井地带和缝口处因吐砂而失去支撑等等。井地带和缝口处因吐砂而失去支撑等等。井地带和缝口处因吐砂而失去支撑等等。井地带和缝口处因吐砂而失去支撑等等。压裂井泄油区内剩余可采储量降低。压裂井泄油区内剩余可采储量降低。压裂井泄油区内剩余可采储量降低。压裂井泄油区内剩余可采储量降低。初次压裂井低产的原因的三种类型（之三）：初次压裂井低产的原因的三种类型（之三）：技术上的进展技术上的进展 目前无论完井或压裂技术上，比过去目前无论完井或压裂技术上，比过去都有长足的进步。初次压裂采用都有长足的进步。初次压裂采用“老老”

13、技术技术的井，很可能成为复压的对象。从某种意义的井，很可能成为复压的对象。从某种意义上讲上讲“老老”技术就是初次压裂技术就是初次压裂“低效低效”的同的同义词。义词。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会若若孔孔隙隙压压力力所所引引起起应应力力差差大大于于初初始始最最大大与与最最小小水水平平压压力力差差值值,则则复复压压后后的的裂裂缝缝垂垂直直于于初初始始裂裂缝缝!裂缝转向裂缝转向2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏

14、增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会初始应力差较小时，极易发生转向延伸；初始应力差较小时，极易发生转向延伸；初始应力差较小时，极易发生转向延伸；初始应力差较小时，极易发生转向延伸；复压的最佳时间，应该是初次缝很长，复压缝复压的最佳时间，应该是初次缝很长，复压缝复压的最佳时间，应该是初次缝很长，复压缝复压的最佳时间，应该是初次缝很长，复压缝进入地区的孔隙压力仍然很高的时期；进入地区的孔隙压力仍然很高的时期；进入地区的孔隙压力仍然很高的时期；进入地区的孔隙压力仍然很高的时期；初压缝长，将能获得复压转向的极大利益；初压缝长，将能获得复压转向的极大利益；初压缝长，将能获得复压转向的极大利益

15、；初压缝长，将能获得复压转向的极大利益；两个水平应力基本上相等，复压裂缝无疑两个水平应力基本上相等，复压裂缝无疑两个水平应力基本上相等，复压裂缝无疑两个水平应力基本上相等，复压裂缝无疑将会出现转向。将会出现转向。将会出现转向。将会出现转向。生产诱导应力场变化：生产诱导应力场变化：2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会重要法则：重要法则：“85/15“85/15”85%85%的复压潜力存在于占总井数的复压潜力存在于占总井数的复压潜力存在于占总井数的复压潜力存在于占总井数15%15%的

16、井中的井中的井中的井中 。分析方法：分析方法：比比 较较 生生 产产 动动 态态 法法构构成成认认定定法法生生产产样样板板曲曲线线拟拟合合法法重复压裂的选井重复压裂的选井2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会 构成认定法构成认定法井位、地质、钻井、完井、井位、地质、钻井、完井、增产、修井数据增产、修井数据参数输入参数输入人工神经网络人工神经网络输出参数（对产量的影响）输出参数（对产量的影响）评估复杂系统、用单评估复杂系统、用单变量或多变量分析方变量或多变量分析方法得不出相同结果法得

17、不出相同结果 神经网络方法神经网络方法遗传算法遗传算法真实动态与优化动态之间存在真实动态与优化动态之间存在巨大差异的井，视为复压对象巨大差异的井，视为复压对象 优化优化2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会选井条件：选井条件：既具有高渗透率又具有高表皮系数的井；既具有高渗透率又具有高表皮系数的井；既具有高渗透率又具有高表皮系数的井；

18、既具有高渗透率又具有高表皮系数的井；累积产量非常高及进行过大型压裂的井；累积产量非常高及进行过大型压裂的井；累积产量非常高及进行过大型压裂的井；累积产量非常高及进行过大型压裂的井；产产产产量高于平均水平的井，初次量高于平均水平的井，初次量高于平均水平的井，初次量高于平均水平的井，初次压压压压裂有效的井裂有效的井裂有效的井裂有效的井；对对对对初次初次初次初次压压压压裂作裂作裂作裂作业业业业造造造造缝较缝较缝较缝较短，有效短，有效短，有效短，有效缝长缝长缝长缝长不不不不够够够够的井的井的井的井；2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏

19、增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会选井条件：选井条件：砂层上面的隔层有较大的破碎，这样的井复压砂层上面的隔层有较大的破碎，这样的井复压砂层上面的隔层有较大的破碎，这样的井复压砂层上面的隔层有较大的破碎，这样的井复压 后，形成的有效缝较短，不适宜复压；后，形成的有效缝较短，不适宜复压；后，形成的有效缝较短，不适宜复压；后，形成的有效缝较短，不适宜复压；在小的断层带附近的井，初次压裂后可能泄油在小的断层带附近的井，初次压裂后可能泄油在小的断层带附近的井，初次压裂后可能泄油在小的断层带附近的井，初次压裂后可能泄油较完全，因之不能成为复压候选井；较完全，因之不能成为复压候选井；较完全，因

20、之不能成为复压候选井；较完全，因之不能成为复压候选井；靠近大断层的井不能复压。靠近大断层的井不能复压。靠近大断层的井不能复压。靠近大断层的井不能复压。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会选井程序：选井程序：“85/15”“85/15”法法则则15%15%候选井候选井15%15%20%20%优先井优先井考虑多层中的潜力小层考虑多层中的潜力小层选择对象选择对象流体与地层间的配伍性及伤流体与地层间的配伍性及伤害机理的实验室研究害机理的实验室研究 候选井候选井制定出复压步骤与设计制定出复

21、压步骤与设计 估算所需费用及进行增产量预测估算所需费用及进行增产量预测 复压对象经济可行性分析复压对象经济可行性分析复压井新的试井方法证明措施的有效性复压井新的试井方法证明措施的有效性 2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会3 3、复杂结构井压裂改造技术、复杂结构井压裂改造技术多裂缝启裂和扩展机理；多裂缝启裂和扩展机理；多裂缝启裂和扩展机理；多裂缝启裂和扩展机理；产量预测及压裂施工方案优化设计等。产量预测及压裂施工方案优化设计等。产量预测及压裂施工方案优化设计等。产量预测及压裂施工

22、方案优化设计等。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会大斜度井（大斜度井（中原、大港、长庆中原、大港、长庆）问题：问题：斜井更易于产生斜井更易于产生斜井更易于产生斜井更易于产生多裂缝多裂缝多裂缝多裂缝，造成裂缝狭窄；造成裂缝狭窄；造成裂缝狭窄；造成裂缝狭窄；斜井在裂缝启裂过程中往往发生裂缝的斜井在裂缝启裂过程中往往发生裂缝的斜井在裂缝启裂过程中往往发生裂缝的斜井在裂缝启裂过程中往往发生裂缝的扭转与弯扭转与弯扭转与弯扭转与弯曲曲曲曲，造成裂缝连续性差及极高的弯曲摩阻。，造成裂缝连续性

23、差及极高的弯曲摩阻。，造成裂缝连续性差及极高的弯曲摩阻。，造成裂缝连续性差及极高的弯曲摩阻。水平井、大位移井改造水平井、大位移井改造 重点研究：重点研究：4 4、高温、高压、深层改造技术、高温、高压、深层改造技术提高压裂液的抗温、抗剪切性能、降低摩阻提高压裂液的抗温、抗剪切性能、降低摩阻提高压裂液的抗温、抗剪切性能、降低摩阻提高压裂液的抗温、抗剪切性能、降低摩阻设备能力设备能力设备能力设备能力2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会160C160C160C160C、压力系数、压力系数

24、、压力系数、压力系数1.61.61.61.6、深度、深度、深度、深度4000m4000m4000m4000m问题：问题：破裂压力和施工压力高破裂压力和施工压力高破裂压力和施工压力高破裂压力和施工压力高压裂材料性能好压裂材料性能好压裂材料性能好压裂材料性能好重点解决：重点解决：5 5、裂缝性致密油气藏增产改造技术、裂缝性致密油气藏增产改造技术(碳酸盐岩储层碳酸盐岩储层)多重介质渗流机理多重介质渗流机理多重介质渗流机理多重介质渗流机理天然裂缝与水力裂缝扩展规律天然裂缝与水力裂缝扩展规律天然裂缝与水力裂缝扩展规律天然裂缝与水力裂缝扩展规律控制滤失技术控制滤失技术控制滤失技术控制滤失技术天然裂缝支撑技

25、术（复合压裂）天然裂缝支撑技术（复合压裂）天然裂缝支撑技术（复合压裂）天然裂缝支撑技术（复合压裂）压裂分析与诊断技术压裂分析与诊断技术压裂分析与诊断技术压裂分析与诊断技术2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会重点研究：重点研究：6 6、复杂岩性地层增产改造技术、复杂岩性地层增产改造技术不连续介质、塑性介质裂缝扩展机理不连续介质、塑性介质裂缝扩展机理不连续介质、塑性介质裂缝扩展机理不连续介质、塑性介质裂缝扩展机理多裂缝延伸机理与控制技术多裂缝延伸机理与控制技术多裂缝延伸机理与控制技术

26、多裂缝延伸机理与控制技术滤失机理与降滤技术滤失机理与降滤技术滤失机理与降滤技术滤失机理与降滤技术压力分析与诊断技术压力分析与诊断技术压力分析与诊断技术压力分析与诊断技术2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会变质岩、砂砾岩、煤层等变质岩、砂砾岩、煤层等重点研究：重点研究：7 7、复杂断块油气藏整体压裂开发技术、复杂断块油气藏整体压裂开发技术复杂断块油气藏地应力场分布以及与井网关系研复杂断块油气藏地应力场分布以及与井网关系研复杂断块油气藏地应力场分布以及与井网关系研复杂断块油气藏地应力

27、场分布以及与井网关系研究；究；究；究；复杂井网条件下的整体压裂改造方案设计。复杂井网条件下的整体压裂改造方案设计。复杂井网条件下的整体压裂改造方案设计。复杂井网条件下的整体压裂改造方案设计。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会复杂断块油藏，由于受断层、构造等地质条件的控制，复杂断块油藏，由于受断层、构造等地质条件的控制，断块的复杂性和不规则性加剧、地应力场分布复杂，因此断块的复杂性和不规则性加剧、地应力场分布复杂，因此,井网与裂缝系统不能达到最优匹配，在很大程度上影响了井网与裂缝

28、系统不能达到最优匹配，在很大程度上影响了压裂的潜能发挥。压裂的潜能发挥。重点研究：重点研究：由于产生由于产生由于产生由于产生多缝（分支缝）多缝（分支缝）多缝（分支缝）多缝（分支缝），出现裂缝的分支，出现裂缝的分支，出现裂缝的分支，出现裂缝的分支将改变裂缝的扩展机理，裂缝不再垂直于最小主将改变裂缝的扩展机理，裂缝不再垂直于最小主将改变裂缝的扩展机理，裂缝不再垂直于最小主将改变裂缝的扩展机理，裂缝不再垂直于最小主应力。在分支缝缝面上发生滑移从而产生阻力，应力。在分支缝缝面上发生滑移从而产生阻力，应力。在分支缝缝面上发生滑移从而产生阻力，应力。在分支缝缝面上发生滑移从而产生阻力，增加了支撑裂缝的流体

29、压力。增加了支撑裂缝的流体压力。增加了支撑裂缝的流体压力。增加了支撑裂缝的流体压力。另外一种多缝是由另外一种多缝是由另外一种多缝是由另外一种多缝是由大段射孔大段射孔大段射孔大段射孔造成，在同一方造成，在同一方造成，在同一方造成，在同一方向上出现多条裂缝，它们被此平行，相互排斥，向上出现多条裂缝，它们被此平行，相互排斥，向上出现多条裂缝，它们被此平行，相互排斥，向上出现多条裂缝，它们被此平行，相互排斥，同时扩展拥挤在一起，争夺有限的缝宽，由于每同时扩展拥挤在一起，争夺有限的缝宽，由于每同时扩展拥挤在一起，争夺有限的缝宽，由于每同时扩展拥挤在一起，争夺有限的缝宽，由于每条缝都很窄，增加了流动阻力，

30、提高了压裂压力。条缝都很窄，增加了流动阻力，提高了压裂压力。条缝都很窄，增加了流动阻力，提高了压裂压力。条缝都很窄，增加了流动阻力，提高了压裂压力。高压裂压力原因：高压裂压力原因：1 1、裂缝迂曲、多缝、裂缝迂曲、多缝2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会裂缝起裂后迂曲与多缝示意图裂缝起裂后迂曲与多缝示意图裂缝起裂后迂曲与多缝示意图裂缝起裂后迂曲与多缝示意图minmaxminmax2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气

31、藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会Conceptual simplification of near-wellbore tortuosity and multiple fracturesRegion of near wellbore tortuosity2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会Region of near Region of near wellbore tortuositywellbore tortuosityFRACPROFRACPROTMTM mo

32、del of near-model of near-wellbore wellbore tortuosity and tortuosity and multiple fracturesmultiple fractures2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会2.2.裂缝端部效应裂缝端部效应 在裂缝扩展过程中，在裂缝端部遭遇在裂缝扩展过程中，在裂缝端部遭遇额外的阻力，其中有：额外的阻力，其中有：由于携砂液的滤失增加了粘度及支撑剂浓度；由于携砂液的滤失增加了粘度及支撑剂浓度；由于携砂液

33、的滤失增加了粘度及支撑剂浓度；由于携砂液的滤失增加了粘度及支撑剂浓度；新生裂缝表面粗糙产生湍流；新生裂缝表面粗糙产生湍流；新生裂缝表面粗糙产生湍流；新生裂缝表面粗糙产生湍流；与天然裂缝相交使水力缝沿天然缝方位发展；与天然裂缝相交使水力缝沿天然缝方位发展；与天然裂缝相交使水力缝沿天然缝方位发展；与天然裂缝相交使水力缝沿天然缝方位发展；端部强度因子远大于实验室小块岩心测试结果；端部强度因子远大于实验室小块岩心测试结果；端部强度因子远大于实验室小块岩心测试结果；端部强度因子远大于实验室小块岩心测试结果；裂缝端部处于非渗性岩石之中。裂缝端部处于非渗性岩石之中。裂缝端部处于非渗性岩石之中。裂缝端部处于非

34、渗性岩石之中。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会分析的目的分析的目的分析的目的分析的目的是估计多缝的缝数，裂缝的大致尺寸及铺砂浓度；是估计多缝的缝数，裂缝的大致尺寸及铺砂浓度；多缝同时扩展延伸，发生意外砂堵的多缝同时扩展延伸，发生意外砂堵的多缝同时扩展延伸，发生意外砂堵的多缝同时扩展延伸，发生意外砂堵的诊断诊断诊断诊断两个重要的现象两个重要的现象两个重要的现象两个重要的现象即超高净压力及在低砂比下出现砂堵。即超高净压力及在低砂比下出现砂堵。多缝常发生在具有基质渗透率极低，并有天

35、然多缝常发生在具有基质渗透率极低，并有天然多缝常发生在具有基质渗透率极低，并有天然多缝常发生在具有基质渗透率极低，并有天然裂缝与井眼相交的地层里。裂缝与井眼相交的地层里。裂缝与井眼相交的地层里。裂缝与井眼相交的地层里。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会 可能可能可能可能发生异常超高压力因素：盖底层具有发生异常超高压力因素：盖底层具有发生异常超高压力因素：盖底层具有发生异常超高压力因素：盖底层具有超高的闭合压力、储层岩石具有异常高的韧性超高的闭合压力、储层岩石具有异常高的韧性超高

36、的闭合压力、储层岩石具有异常高的韧性超高的闭合压力、储层岩石具有异常高的韧性或其他的阻碍缝端扩展的因素，如果应用单一或其他的阻碍缝端扩展的因素，如果应用单一或其他的阻碍缝端扩展的因素，如果应用单一或其他的阻碍缝端扩展的因素，如果应用单一平面裂缝模型计算出来的压力比超高压力低很平面裂缝模型计算出来的压力比超高压力低很平面裂缝模型计算出来的压力比超高压力低很平面裂缝模型计算出来的压力比超高压力低很多，那麽就要考虑多，那麽就要考虑多，那麽就要考虑多，那麽就要考虑同时扩展多缝同时扩展多缝同时扩展多缝同时扩展多缝的可能性。的可能性。的可能性。的可能性。（1 1 1 1）用单一平面裂缝模型分析压裂压力）用

37、单一平面裂缝模型分析压裂压力）用单一平面裂缝模型分析压裂压力）用单一平面裂缝模型分析压裂压力2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会（2 2 2 2）用多裂缝的概念分析压裂压力）用多裂缝的概念分析压裂压力）用多裂缝的概念分析压裂压力）用多裂缝的概念分析压裂压力 在多缝压力压裂拟合过程中，要用在多缝压力压裂拟合过程中，要用在多缝压力压裂拟合过程中，要用在多缝压力压裂拟合过程中，要用等值裂缝数等值裂缝数等值裂缝数等值裂缝数来估计同来估计同来估计同来估计同时扩展的、大小相等的裂缝数目。时扩

38、展的、大小相等的裂缝数目。时扩展的、大小相等的裂缝数目。时扩展的、大小相等的裂缝数目。增加等值缝数增加等值缝数增加等值缝数增加等值缝数，会导致净压力加大，但也减少了多缝中，会导致净压力加大，但也减少了多缝中，会导致净压力加大，但也减少了多缝中，会导致净压力加大，但也减少了多缝中的单缝的缝宽，的单缝的缝宽，的单缝的缝宽，的单缝的缝宽，降低了接受支撑剂的能力降低了接受支撑剂的能力降低了接受支撑剂的能力降低了接受支撑剂的能力，进行不同等值缝，进行不同等值缝，进行不同等值缝，进行不同等值缝数的压裂拟合，可能得出既与净压力又与支撑剂粒径（缝宽数的压裂拟合，可能得出既与净压力又与支撑剂粒径（缝宽数的压裂拟

39、合，可能得出既与净压力又与支撑剂粒径（缝宽数的压裂拟合，可能得出既与净压力又与支撑剂粒径（缝宽至少能容纳单粒径）相适应的缝数。至少能容纳单粒径）相适应的缝数。至少能容纳单粒径）相适应的缝数。至少能容纳单粒径）相适应的缝数。等值缝数在压裂形成裂缝的过程中并不一定是一个不变等值缝数在压裂形成裂缝的过程中并不一定是一个不变等值缝数在压裂形成裂缝的过程中并不一定是一个不变等值缝数在压裂形成裂缝的过程中并不一定是一个不变数值，可能起裂时是一个缝数，扩展中又是另一个缝数。数值，可能起裂时是一个缝数，扩展中又是另一个缝数。数值，可能起裂时是一个缝数，扩展中又是另一个缝数。数值，可能起裂时是一个缝数，扩展中又

40、是另一个缝数。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会（2 2 2 2）用多裂缝的概念分析压裂压力）用多裂缝的概念分析压裂压力）用多裂缝的概念分析压裂压力）用多裂缝的概念分析压裂压力时间时间(min)位置位置(m)事件事件因子因子0.00.0裂缝条数裂缝条数20.51.73裂缝条数裂缝条数30.71.94裂缝条数裂缝条数51.713.6裂缝条数裂缝条数82.318.3天然裂缝天然裂缝54.016.8裂隙开启裂隙开启95.328.6裂缝条数裂缝条数36.639.7裂缝条数裂缝条数120

41、05200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会 从压裂压力分析看来，在多缝条件下，单一平从压裂压力分析看来，在多缝条件下，单一平面裂缝模型不能解释异常高的净压力及经常出现的面裂缝模型不能解释异常高的净压力及经常出现的砂堵。砂堵。多缝、窄缝及短缝却能与实测压裂压力曲线相多缝、窄缝及短缝却能与实测压裂压力曲线相拟合。单一平面裂缝模式也不能解释多缝条件下的拟合。单一平面裂缝模式也不能解释多缝条件下的不稳定试井结果。不稳定试井结果。目前，对压裂中出现多缝的理论研究，目前，对压裂中出现多缝的理论研究，尚

42、处于尚处于探索阶段探索阶段。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会多裂缝防治措施多裂缝防治措施1 1、注入支撑剂段塞、注入支撑剂段塞 在井底附近裂缝迂曲区域内，注入数在井底附近裂缝迂曲区域内，注入数个支撑剂段塞，必要时，注入每个段塞后个支撑剂段塞，必要时，注入每个段塞后关井测压。关井测压。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会Before proppant slugAf

43、ter proppant slug注入支撑剂段塞注入支撑剂段塞多裂缝防治措施多裂缝防治措施2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会 由于井底附近阻力损失只发生在起裂的数英由于井底附近阻力损失只发生在起裂的数英尺内，尺内，用高粘流体起裂，粘稠液体不易在多缝中用高粘流体起裂，粘稠液体不易在多缝中分流，只进入多裂缝中少数易吸收液体的裂缝并分流，只进入多裂缝中少数易吸收液体的裂缝并使之扩展，从而不易产生多缝。使之扩展，从而不易产生多缝。2 2、用高粘流体起裂、用高粘流体起裂200520052

44、0052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会 大排量对井底附近裂缝迂曲起冲刷磨蚀作用，大排量对井底附近裂缝迂曲起冲刷磨蚀作用，大排量对井底附近裂缝迂曲起冲刷磨蚀作用，大排量对井底附近裂缝迂曲起冲刷磨蚀作用，有利于增大缝宽，减少缝数。有利于增大缝宽，减少缝数。有利于增大缝宽，减少缝数。有利于增大缝宽，减少缝数。3 3 3 3、大排量、大排量、大排量、大排量 采用超平衡射孔、定向射孔、小段射孔、固采用超平衡射孔、定向射孔、小段射孔、固采用超平衡射孔、定向射孔、小段射孔、固采用超平衡射孔、定向射孔、小段射孔、固

45、井质量好的井段射孔、深度射孔，均有利于减少井质量好的井段射孔、深度射孔，均有利于减少井质量好的井段射孔、深度射孔，均有利于减少井质量好的井段射孔、深度射孔，均有利于减少井底附近裂缝迂曲程度。其中，改变射孔相位法井底附近裂缝迂曲程度。其中，改变射孔相位法井底附近裂缝迂曲程度。其中，改变射孔相位法井底附近裂缝迂曲程度。其中，改变射孔相位法只适用于新井，重复射孔只会增加不利因素，在只适用于新井，重复射孔只会增加不利因素，在只适用于新井，重复射孔只会增加不利因素，在只适用于新井，重复射孔只会增加不利因素，在老井中要采取其它措施。老井中要采取其它措施。老井中要采取其它措施。老井中要采取其它措施。4 4

46、4 4、射孔、射孔、射孔、射孔2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会8 8、新型压裂材料、新型压裂材料胶束压裂液胶束压裂液胶束压裂液胶束压裂液清水压裂液清水压裂液清水压裂液清水压裂液高强度、低密度支撑剂等高强度、低密度支撑剂等高强度、低密度支撑剂等高强度、低密度支撑剂等2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会降低压裂液伤害、提高裂缝长期导流能力降低压裂液伤害、提高裂缝长期

47、导流能力90 90 年代中期安纳达柯石油公司东得克萨斯棉花谷年代中期安纳达柯石油公司东得克萨斯棉花谷上侏罗纪博西尔砂层上侏罗纪博西尔砂层储层情况：储层情况：储层情况：储层情况：博西尔砂层位于棉花谷砂岩之下，是黑灰色页岩间夹有博西尔砂层位于棉花谷砂岩之下，是黑灰色页岩间夹有细砂、粉细泥质砂岩的大厚层细砂、粉细泥质砂岩的大厚层粘土的主要成分是绿泥石与伊利石粘土的主要成分是绿泥石与伊利石平均孔隙度与渗透率为平均孔隙度与渗透率为6 610%10%及及0.0050.0050.050.05毫达西毫达西 低渗储层的含水饱和度为低渗储层的含水饱和度为50%50%，高渗透率储层为，高渗透率储层为5%5%清水压裂

48、技术应用清水压裂技术应用混合清水压裂混合清水压裂2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会清水压裂技术应用清水压裂技术应用混合清水压裂混合清水压裂工艺技术工艺技术混合混合清水压裂法：清水压裂法：在工艺实践中发现，对某些储层清水压裂导流在工艺实践中发现，对某些储层清水压裂导流能力得不到保证，采用了混合清水压裂工艺：用清能力得不到保证，采用了混合清水压裂工艺：用清水造一定的缝长及缝宽后，继以硼交链的水造一定的缝长及缝宽后，继以硼交链的3.6 3.6 4.2 4.2 公斤公斤/方的胍胶压裂液

49、，带有方的胍胶压裂液，带有20/4020/40、40/7040/70目砂目砂子，从而产生较高导流能力的水力裂缝。子，从而产生较高导流能力的水力裂缝。2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会停泵时，滤停泵时，滤失区达到了失区达到了15英尺英尺停泵时刻裂缝壁面附近地层含水饱和度分布2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会平均进水深度平均进水深度5-10英尺英尺停泵时井筒附近地层

50、含水饱和度分布2005200520052005年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会年国际油气藏增产改造学术研讨会水水侵侵入入区区域域在在井井底底周周围围已已大大大大减减少少，但但在在缝缝端端部部的的含含水水饱饱和和度度仍仍然然很很高高，此此处处的的排排液液程程度度较较低低，排排液液的的初初速速度度与与井井底底周周围围的的水水饱饱和和度度、滤滤失失区区的的厚厚度度有有关关，并并受受控控于于随应力而变化的渗透率。随应力而变化的渗透率。生产生产1010天后裂缝附近地层含水饱和度的分布天后裂缝附近地层含水饱和度的分布2005200520052005