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        水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化

        2018-06-03 07:14:06盧迪
        商情 2018年12期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化

        盧迪

        【摘要】水平井縫網(wǎng)壓裂技術(shù)的應(yīng)用,形成的人工裂縫與天然裂縫之間有效地聯(lián)系起來(lái),才能提高水平井壓裂施工的效率。對(duì)水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫的間距進(jìn)行優(yōu)化,最大限度地提高了儲(chǔ)層的滲透性,針對(duì)低滲透油藏的壓裂具有非常突出的效果。因此,有必要研究水平井縫網(wǎng)壓裂技術(shù)措施,設(shè)計(jì)合理的裂縫間距,達(dá)到預(yù)期的壓裂施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

        【關(guān)鍵詞】水平井;縫網(wǎng)壓裂;裂縫間距;優(yōu)化

        引言

        水平井縫網(wǎng)壓裂技術(shù)與常規(guī)壓裂技術(shù)對(duì)比,在垂直于主裂縫的方向上,能夠形成人工裂縫,溝通自然存在的裂縫,使其形成裂縫的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),達(dá)到提高儲(chǔ)層滲透性的目的。合理設(shè)計(jì)水平井的縫網(wǎng)壓裂施工程序,優(yōu)化裂縫間距,達(dá)到最佳的裂縫網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)水平井縫網(wǎng)壓裂的目標(biāo)。

        1 水平井縫網(wǎng)壓裂概述

        針對(duì)水平井段的方向,對(duì)水平井實(shí)施的水力壓裂技術(shù)措施,依據(jù)水平井儲(chǔ)層的兩個(gè)水平方向應(yīng)力的差值,和裂縫延伸方向靜壓力的關(guān)系,當(dāng)靜壓力大于差值時(shí),就會(huì)產(chǎn)生更多的分支裂縫,沿著天然裂縫繼續(xù)延伸,形成了復(fù)雜多分支的交錯(cuò)裂縫,形成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高儲(chǔ)層的滲透性,達(dá)到縫網(wǎng)壓裂施工的效果。

        為了實(shí)施縫網(wǎng)壓裂施工,采用變參數(shù)射孔的方式,才能達(dá)到縫網(wǎng)壓裂施工的條件。也可以在水力壓裂施工過(guò)程中,改變排量和加砂量,還可以通過(guò)適時(shí)停泵的方式,達(dá)到縫網(wǎng)壓裂施工的條件,形成縫網(wǎng)裂縫,提高壓裂施工的效率。

        縫網(wǎng)壓裂形成的裂縫結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能夠適應(yīng)井下儲(chǔ)層的多方位的伸展。針對(duì)水平井的特殊性,縫網(wǎng)壓裂的裂縫與天然裂縫之間形成網(wǎng)狀的復(fù)雜結(jié)構(gòu),提高儲(chǔ)層的滲透能力,通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)行,增加了油氣的產(chǎn)能,達(dá)到壓裂施工的效益指標(biāo)。

        2 水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化

        優(yōu)化水平井縫網(wǎng)壓裂的裂縫間距,對(duì)裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),才能達(dá)到預(yù)期的井網(wǎng)裂縫組合形式,達(dá)到水平井縫網(wǎng)壓裂的技術(shù)要求。

        2.1 對(duì)老井實(shí)施縫網(wǎng)壓裂需要注意的問(wèn)題

        由于老井的井況差,對(duì)其實(shí)施縫網(wǎng)壓裂施工,必須事先做好一切準(zhǔn)備工作,壓裂施工過(guò)程中的排量大,儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的液量是有限的,必須準(zhǔn)備多個(gè)儲(chǔ)罐,才能滿足老井縫網(wǎng)壓裂施工的需要。

        壓裂施工過(guò)程中,配液和加砂都需要快速完成,保證供液的質(zhì)量,才能達(dá)到設(shè)計(jì)的縫網(wǎng)壓裂的效果。冬季施工時(shí),需要加溫處理,延長(zhǎng)了水力壓裂的時(shí)間,相應(yīng)地增加了縫網(wǎng)壓裂施工的成本。

        2.2 水平井縫網(wǎng)壓裂參數(shù)的優(yōu)化

        水平井段的長(zhǎng)度越長(zhǎng),產(chǎn)能約高。油氣在水平井段的摩擦阻力高于直井段,水平井段越長(zhǎng),產(chǎn)能增加的幅度越小。設(shè)計(jì)最優(yōu)化的縫網(wǎng)壓裂的水平井段的長(zhǎng)度,才能提高儲(chǔ)層油氣的產(chǎn)量。

        通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)合最佳的縫網(wǎng)壓裂施工,確定裂縫的夾角,利用角點(diǎn)坐標(biāo)劃分網(wǎng)格,進(jìn)行縫網(wǎng)壓裂形成的裂縫夾角的模擬,確定最佳的裂縫夾角,提高縫網(wǎng)壓裂的施工效果。水平井段與主裂縫的夾角越小,流體流動(dòng)的阻力就越大,在總裂縫長(zhǎng)度一定的情況下,裂縫的夾角越小,產(chǎn)能越低。因此,設(shè)法使裂縫與水平井段的夾角增大,才能提高壓裂的作用效果。

        實(shí)施縫網(wǎng)壓裂的井段數(shù)量,并不是井段越多,達(dá)到的裂縫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越豐富,依據(jù)水平井縫網(wǎng)壓裂的實(shí)際情況,裂縫層段較少的狀況,壓力下降的慢,而壓裂層段多的時(shí)候,壓力下降的快,不利于井下儲(chǔ)層壓力的有效分布,達(dá)不到增產(chǎn)的技術(shù)要求,因此,合理設(shè)計(jì)壓裂的井段數(shù)量,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的縫網(wǎng)壓裂效率。

        主裂縫的導(dǎo)流能力的優(yōu)化,如果主裂縫導(dǎo)流能力增強(qiáng),會(huì)增加儲(chǔ)層的產(chǎn)能。當(dāng)導(dǎo)流能力達(dá)到一定程度后,再繼續(xù)增加導(dǎo)流能力,儲(chǔ)層增產(chǎn)的效果不明顯,而大大增加了縫網(wǎng)壓裂施工的成本,降低了壓裂施工的增產(chǎn)效果。

        對(duì)縫網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行組合的優(yōu)化,研究主裂縫的參數(shù)對(duì)增產(chǎn)的影響,結(jié)合水平井的縫網(wǎng)壓裂的實(shí)際,選擇最佳的參數(shù)組合形式,才能保證主裂縫達(dá)到最佳的導(dǎo)流能力,而提高儲(chǔ)層的開采效率。

        縫網(wǎng)的形狀對(duì)增產(chǎn)效果的影響比較大,形成的分支越多,分支的導(dǎo)流能力越強(qiáng),分支裂縫的擴(kuò)展能力越強(qiáng),次裂縫與水平井的間距等參數(shù),都會(huì)影響到縫網(wǎng)壓裂的效果。合理燒結(jié)水平井縫網(wǎng)裂縫與天然裂縫之間的間距,達(dá)到更高的滲透能力,促進(jìn)儲(chǔ)層開發(fā)的順利進(jìn)行,提高油氣的產(chǎn)能,滿足油氣田壓裂增產(chǎn)的技術(shù)要求。

        2.3 縫網(wǎng)間距的優(yōu)化

        為了獲得最佳的縫網(wǎng)間距,建立水平井縫網(wǎng)壓裂的模型,分析地層條件對(duì)縫間距的影響,得到縫間距的計(jì)算公式,通過(guò)優(yōu)化的設(shè)計(jì)和計(jì)算,加強(qiáng)對(duì)水平井縫網(wǎng)壓裂施工過(guò)程的控制,使其達(dá)到設(shè)計(jì)的間距,才能實(shí)現(xiàn)縫網(wǎng)壓裂的開發(fā)效率。

        結(jié)合水平井縫網(wǎng)壓裂施工的實(shí)際情況,建立縫網(wǎng)壓裂模型,通過(guò)科學(xué)的分析研究,確定最佳的裂縫間距,應(yīng)用壓裂施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)措施,確定裂縫的分支形狀,應(yīng)用三維地震的技術(shù)措施,獲得縫網(wǎng)壓裂的影像資料,為后續(xù)的縫網(wǎng)壓裂施工提供幫助。

        3 結(jié)論

        通過(guò)對(duì)水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化的研究,采取最佳的壓裂施工技術(shù)措施,合理優(yōu)化水平井縫網(wǎng)壓裂的裂縫間距,達(dá)到預(yù)期的壓裂施工的效果,獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。隨著縫網(wǎng)壓裂裂縫的間距的增加,主裂縫的導(dǎo)流能力增強(qiáng),使裂縫之間的誘導(dǎo)應(yīng)力的差值最大,形成最優(yōu)化的裂縫間距,滿足儲(chǔ)層增產(chǎn)的需要。在實(shí)際進(jìn)行水平井的縫網(wǎng)壓裂施工過(guò)程中,依據(jù)實(shí)際的施工條件和地質(zhì)條件,選擇最佳的間距,才能達(dá)到預(yù)期的縫網(wǎng)壓裂的效果。

        參考文獻(xiàn):

        [1]馬收,張志昂,劉明明,等.厚層砂礫巖水平井立體縫網(wǎng)壓裂優(yōu)化方法:CNl06979001A[P].2017

        [2]趙亞?wèn)|,吳明,王敩,等.水平井分段壓裂裂縫間距優(yōu)化技術(shù)研究[J].當(dāng)代化工,2014(7):1361—1363

        [3]邵尚奇,田守增,李根生,等.水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化[J].石油鉆探技術(shù),2014(1):86-90

        [4]劉歡,尹俊祿,王博濤.水平井體積壓裂簇間距優(yōu)化方法[J].天然氣勘探與開發(fā),2017,40(2):63-68

        [5]白曉虎,蘇良銀,趙伯平,等.注采井網(wǎng)條件下水平井體積壓裂重復(fù)改造優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].斷塊油氣田,2017,24(2):194-198

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