亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        河南中牟頁巖氣區(qū)塊頁巖儲層壓裂改造實(shí)踐與認(rèn)識

        2018-10-23 09:55:38孫永豪袁青松李中明
        石油地質(zhì)與工程 2018年5期
        關(guān)鍵詞:脆性射孔排量

        孫永豪 ,袁青松 ,李中明 ,代 磊 ,張 馳

        (1. 河南省國土資源開發(fā)投資管理中心,河南鄭州 450006;2. 河南省地質(zhì)調(diào)查院;3. 河南省地下清潔能源勘查開發(fā)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟)

        頁巖儲層具有“低孔、低滲”特征,根據(jù)國內(nèi)外多年對頁巖氣田的壓裂改造實(shí)踐,大規(guī)模壓裂改造形成裂縫網(wǎng)絡(luò)是提高頁巖氣井產(chǎn)量的主要技術(shù)手段[1–2]。目前以四川盆地為代表的南方古生代海相頁巖,以及以鄂爾多斯盆地為代表的北方陸相頁巖均獲得較大突破,而在華北地區(qū)廣泛發(fā)育的晚古生代海陸過渡相泥頁巖尚未取得突破[3]。河南省牟頁1井鉆遇海陸過渡相地層,山西組、太原組發(fā)育多套優(yōu)質(zhì)頁巖,含氣性較好,具有良好的勘探前景。為探索牟頁1井的產(chǎn)能以及區(qū)塊頁巖壓裂工程工藝特征,對山西組、太原組頁巖實(shí)施了直井分段壓裂改造,試氣后獲得穩(wěn)產(chǎn)頁巖氣流,取得了河南頁巖氣勘查的重大發(fā)現(xiàn)。

        1 儲層可壓性評價(jià)

        頁巖儲層可壓性評價(jià)的核心在于評價(jià)裂縫網(wǎng)絡(luò)形成的難易程度,分析儲層是否具備壓裂改造后形成復(fù)雜裂縫甚至縫網(wǎng)的條件[4–5]。頁巖儲層可壓性評價(jià)指標(biāo)包括:儲層地質(zhì)特征、巖石力學(xué)特征、地應(yīng)力特征等,根據(jù)以上評價(jià)指標(biāo),對牟頁1井山西組、太原組頁巖層段進(jìn)行儲層可壓性綜合評價(jià)。

        1.1 儲層地質(zhì)特征

        含氣性特征。牟頁1井山西組、太原組發(fā)育高伽馬頁巖層段(130~160 API),山西組頁巖累計(jì)厚度49 m,太原組頁巖累計(jì)厚度46 m??傆袡C(jī)碳含量1.0%~5.0%,平均有機(jī)碳含量為2.18%,其中約45%厚度總有機(jī)碳含量超過2.0%,平均含氣量1.93 m3/t,綜合評價(jià)儲層含氣性較好。

        巖石學(xué)特征。巖石的脆性很大程度上由巖石的礦物成分決定,石英、長石、方解石等脆性礦物含量越高,黏土礦物含量越低,巖石脆性越強(qiáng),壓裂時(shí)越容易破碎形成復(fù)雜裂縫[6]。通過對牟頁1井頁巖X射線衍射分析,山西組、太原組頁巖礦物組成主要為石英、方解石、白云石、斜長石、菱鐵礦、黃鐵礦、黏土礦物等。脆性礦物以石英為主,石英含量為34%~56%,斜長石含量 3%~19%,黏土礦物含量19%~57%,含少量的菱鐵礦、黃鐵礦,儲層脆性較好。

        天然裂縫發(fā)育情況。天然裂縫為巖石力學(xué)上的薄弱部位,可以顯著增強(qiáng)壓裂效果,甚至可以使巖石的破裂壓力降低50%[7]。牟頁1井頁巖儲層天然裂縫形態(tài)包含微觀裂縫和宏觀裂縫,宏觀裂縫除層理縫外還有垂直縫,裂縫多被方解石和黃鐵礦填充,總體評價(jià)天然裂縫較為發(fā)育。

        1.2 巖石力學(xué)特征

        楊氏模量和泊松比是表征頁巖脆性的主要巖石力學(xué)參數(shù),能夠較好地反映頁巖在應(yīng)力作用和微裂縫形成時(shí)的破壞能力。頁巖楊氏模量越高泊松比越低,脆性越強(qiáng)[8]。根據(jù)測井解釋及三軸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果,牟頁 1井山西組靜態(tài)楊氏模量 8~57 GPa,泊松比0.18~0.43;太原組頁巖楊氏模量9~36 GPa,泊松比0.18~0.39。從巖石力學(xué)角度計(jì)算脆性指數(shù),山西組頁巖平均脆性指數(shù)39%,太原組頁巖平均脆性指數(shù)49%。

        1.3 地應(yīng)力分析

        本井最大水平主應(yīng)力的方向?yàn)楸睎|東–南西西70°方向,與區(qū)域地應(yīng)力方向基本一致。根據(jù)縱向應(yīng)力剖面分析,頁巖層(圖1紅色區(qū)域)上下具有較好的灰?guī)r隔擋層(圖1藍(lán)色區(qū)域)。

        圖1 太原組最小水平應(yīng)力分布

        儲層兩向水平主應(yīng)力差值越小,越有利于形成縫網(wǎng)系統(tǒng),當(dāng)水平應(yīng)力差異系數(shù)為0~0.13時(shí),能夠形成復(fù)雜裂縫或網(wǎng)絡(luò)縫;當(dāng)差異系數(shù)為0.13~0.25,高凈壓力時(shí)能夠形成較為復(fù)雜的裂縫;當(dāng)差異系數(shù)大于0.5時(shí),不能形成復(fù)雜縫[9]。山西組、太原組水平主應(yīng)力差在12 MPa左右,差異系數(shù)為0.24,高凈壓力時(shí)能夠形成復(fù)雜裂縫。

        2 壓裂方案制定

        2.1 壓裂模式

        儲層可壓裂性評價(jià)分析表明,有利因素為牟頁1井頁巖品質(zhì)較好,天然裂縫發(fā)育,巖石力學(xué)參數(shù)適中,脆性指數(shù)較高;不利因素為兩向應(yīng)力差偏大。借鑒國內(nèi)外頁巖儲層壓裂改造經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本井儲層地質(zhì)、巖石力學(xué)及地應(yīng)力特征,采用大規(guī)模壓裂模式,提高縫內(nèi)凈壓力,以形成復(fù)雜裂縫、增大泄氣面積為目的進(jìn)行儲層壓裂改造[10]。

        2.2 射孔參數(shù)

        采用多簇射孔的方式,充分改造小層,促使形成復(fù)雜裂縫。射孔位置選擇在脆性指數(shù)較高、天然微裂縫較發(fā)育、孔隙度和滲透率高、TOC與含氣量高、固井質(zhì)量好的部位。根據(jù)總排量、單孔排量、孔眼摩阻以及孔眼效率等因素設(shè)計(jì),適當(dāng)控制射孔孔數(shù),保證孔眼處能充分壓開。

        2.3 支撐劑

        在支撐劑選擇上,主要考慮孔眼與地層的磨蝕、施工成功率、天然裂縫和人工裂縫的支撐以及壓后長期穩(wěn)定的導(dǎo)流能力,同時(shí)該井頁巖楊氏模量高,壓裂裂縫寬度窄。采取組合小粒徑支撐劑方式:100目粉陶+ 40/70目陶粒砂 + 30/50目陶粒。前期采用100目粉陶主要用于前置液段塞及支撐微裂縫;中期選擇40/70目陶粒用于支撐主體裂縫及天然裂縫,確保裂縫網(wǎng)絡(luò)的形成;后期加入 30/50目陶粒進(jìn)行尾追封堵。

        2.4 壓裂液

        牟頁1井頁巖存在中等偏強(qiáng)的水敏、酸敏和強(qiáng)堿敏,壓裂過程中要盡量降低壓裂液體系對儲層的傷害。壓裂前期采用自主研制的滑溜水壓裂液體系(降阻率65%~70%),該體系具有黏度低、減阻好、低殘?jiān)?、易返排、低傷害等特點(diǎn);在壓裂后期采用低傷害線性膠體系,提高攜砂能力,以增加主裂縫近井筒導(dǎo)流能力;同時(shí)壓前采取預(yù)處理酸,解除近井地帶污染、射孔壓實(shí)污染。

        2.5 施工排量

        頁巖儲層進(jìn)行壓裂改造最終目的是產(chǎn)生復(fù)雜裂縫,根據(jù)理論計(jì)算和國內(nèi)外頁巖氣田射孔工藝,當(dāng)每孔排量達(dá)到0.16 m3/min時(shí),或者每簇射孔段的最低排量為3.2m3/min時(shí),所有炮眼才會進(jìn)液,出現(xiàn)真正的分流轉(zhuǎn)向。綜合井身結(jié)構(gòu)、套管抗壓強(qiáng)度、地應(yīng)力差,同時(shí)考慮儲層縫高控制,結(jié)合射孔參數(shù)選擇及以上排量優(yōu)選原則,采取變排量注入,在壓裂施工過程中根據(jù)施工壓力變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

        2.6 裂縫形態(tài)模擬

        綜合上述壓裂參數(shù)設(shè)計(jì)原則,采用壓裂設(shè)計(jì)軟件對山西組、太原組頁巖進(jìn)行壓裂數(shù)值模擬。根據(jù)目的層上下頂?shù)装鍘r性、縱向上應(yīng)力狀況分析,進(jìn)行不同排量的裂縫模擬,分析裂縫延伸形態(tài),確定施工排量,8~12 m3/min時(shí)的裂縫縫長、縫高較為適宜,縫高基本覆蓋需要改造的層段。壓裂模擬結(jié)果顯示,山西組裂縫半長262.8 m、裂縫高度47.4 m、太原組裂縫半長254 m、裂縫高度17 m。

        3 壓后分析

        3.1 壓裂實(shí)施情況

        在地質(zhì)、工程評價(jià)以及數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,對牟頁1井山西組、太原組頁巖實(shí)施了直井分段壓裂改造。山西組壓裂施工曲線可表明,施工壓力較為穩(wěn)定(50~58 MPa)。太原組實(shí)施了二次壓裂,第一次因射孔穿透率低,施工超壓(57~70 MPa),發(fā)生砂堵現(xiàn)象后采取補(bǔ)射孔重復(fù)壓裂,第二次壓裂施工壓力較為穩(wěn)定。

        3.2 壓后效果分析

        (1)微地震監(jiān)測結(jié)果。壓裂過程進(jìn)行了地面微地震實(shí)時(shí)監(jiān)測,結(jié)果表明,山西組形成了一定范圍的裂縫網(wǎng)絡(luò),裂縫延伸方向與本區(qū)地應(yīng)力最大水平主應(yīng)力方向基本一致,太原組以形成雙翼長縫為主。經(jīng)計(jì)算,山西組改造體積為387.7×104m3,太原組改造體積313.3×104m3。

        (2)壓力歷史擬合。對壓裂壓力進(jìn)行歷史擬合分析,山西組裂縫半長212.7~255.1 m,縫高44.9 m;太原組裂縫半長236.2~257.6 m、縫高62.2 m,壓力歷史擬合結(jié)果與設(shè)計(jì)裂縫幾何形態(tài)較吻合。

        (3)壓后試氣效果。壓裂施工作業(yè)結(jié)束后,進(jìn)行放噴排液、測試求產(chǎn),獲得1 256 m3日產(chǎn)量。通過對壓后試井測試分析,表皮系數(shù)–4.11,近井地層未受到污染,自主研發(fā)的滑溜水壓裂液與地層匹配性較好。

        4 結(jié)論及認(rèn)識

        (1)通過牟頁1井直井分段壓裂改造實(shí)踐,對河南中牟頁巖氣區(qū)塊山西組、太原組頁巖層含氣性及壓裂工程特征有了初步認(rèn)識。試氣獲得了穩(wěn)定頁巖氣流,取得了河南省頁巖氣勘查的重大發(fā)現(xiàn)。

        (2)采用變排量、小粒徑支撐劑、段塞式加砂壓裂工藝能夠滿足本井壓裂改造的要求;山西組頁巖形成了一定范圍的復(fù)雜裂縫。自主研發(fā)的滑溜水壓裂液體系對該套頁巖地層傷害性小,具有較好的適用性。

        (3)后期需加強(qiáng)對區(qū)塊地應(yīng)力特征分析,建議加強(qiáng)國內(nèi)外該類型井壓裂工藝調(diào)研,在區(qū)塊以后壓裂施工中采用更加先進(jìn)的技術(shù)方法以克服區(qū)塊地應(yīng)力差異制約,增強(qiáng)太原組頁巖改造效果。

        (4)太原組因射孔穿透率問題進(jìn)行了補(bǔ)射孔作業(yè),建議在進(jìn)行頁巖氣井壓裂施工前,采取有效技術(shù)手段對射孔穿透率進(jìn)行檢測,保證施工成功率。

        猜你喜歡
        脆性射孔排量
        PFC和2315XA進(jìn)行電纜射孔下橋塞
        化工管理(2021年7期)2021-05-13 00:45:20
        電纜輸送射孔的優(yōu)缺點(diǎn)分析
        一種零件制造過程工序脆性源評價(jià)方法
        2019年1月乘用車銷售匯總表
        汽車工程師(2019年2期)2019-03-11 08:10:40
        考慮初始損傷的脆性疲勞損傷模型及驗(yàn)證
        基于能量耗散的頁巖脆性特征
        高強(qiáng)度厚壁鋼的回火脆性研究
        大型鑄鍛件(2015年1期)2016-01-12 06:33:06
        2015年10月基本型乘用車(轎車)銷售匯總表
        2015年10月基本型乘用車(轎車)生產(chǎn)匯總表
        射孔井水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)
        中文字幕日韩精品无码内射| 亚洲激情一区二区三区不卡| 狠狠综合久久av一区二区蜜桃| 久久超碰97人人做人人爱 | 久久久精品人妻一区亚美研究所| 久久99亚洲综合精品首页| 亚洲精品中文字幕一二| 国产av无码专区亚洲精品| 精品麻豆国产色欲色欲色欲www| 国产主播在线 | 中文| 手机在线中文字幕av| 无套内谢孕妇毛片免费看| 天天爽夜夜爽夜夜爽| av中文字幕少妇人妻| 国产黄色一级大片一区二区| 亚洲另类无码专区首页| 日本乱子人伦在线视频| 亚洲无码vr| 91亚洲国产成人精品一区.| 人妻体体内射精一区二区| 国产成人精品三级91在线影院| 国产一级一片内射在线| 一区二区三区最新中文字幕| 久久综合给合综合久久| 99热门精品一区二区三区无码| 亚洲一区二区三区码精品色| 久久婷婷五月综合97色直播| 久久婷婷香蕉热狠狠综合| 中文字幕人妻系列一区尤物视频| 亚洲熟妇av一区二区在线观看| 久久久国产乱子伦精品作者| 国产一级片毛片| 白嫩少妇在线喷水18禁| 日韩人妻少妇一区二区三区 | 亚洲成av人片不卡无码| 无码人妻丰满熟妇区毛片| 国内精品福利在线视频| 亚洲AV无码一区二区二三区我| 日本国产一区二区在线观看 | 成人激情五月天| 国产成人福利在线视频不卡|