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压裂充填防砂工艺在胜利油田的应用

1 压裂充填防砂机理压裂主要应用在渗透率和孔隙度较低的储层 ,通过高压施工在地层中形成一些高导流能力的人工裂缝 ,从而提高油井的产量。增产措施的效果主要取决于裂缝的支撑缝长。近年来 ,压裂技术开始应用于中、高渗透率地层。对这类高质量的储层 ,增加裂缝长度 ,没有了在低渗透率地层中的神奇增产作用。其增产效果主要是通过最大化增加裂缝的导流能力 (支撑缝宽 )来实现的 ,其中的关键是端部脱砂工艺。端部脱砂使压裂施工过程分为 2个阶段 :第一阶段和常规压裂相同 ,泵入前置液造缝 ,不同密度的混砂液随后 ,直到出现端部脱砂 ,裂缝停止延伸 ;第二阶段 ,继续泵入高砂比的混砂液 ,裂缝膨胀 ,压实充填 ,在储层和井筒之间形成导流能力非常高的通道。 砾石充填是目前通用的一种机械防砂方式。它将选好的砾石用一定粘度的液体携至井内 ,充填于具有适当缝隙的绕丝筛管或割缝筛管与井眼或套管之间的环空内 ,形成砾石充填层。当地层流体流向井筒时 ,粒径较大的...  (本文共4页) 阅读全文>>

中国石油大学
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疏松砂岩油藏防砂增产一体化技术研究

油气井出砂是疏松砂岩油气藏开采的主要矛盾,传统的防砂技术在防砂的同时影响了油气井产能,并且防细粉砂的效果也不理想。纤维复合防砂技术正是针对疏松砂岩油气藏防细粉砂而提出的一项新技术,是建立在“解、稳、固、防、增、保”新的防砂理论基础之上的,具有增产及防止地层出砂的双重效果。基于孤岛油田、涩北气田两类典型疏松砂岩油气藏的出砂因素分析,全面对比分析油气井的出砂影响因素,借助于涩北气田岩心出砂影响规律的实验数据进行灰色关联分析,从中找出了类似涩北气田复杂状况的疏松砂岩气藏的主要影响因素,并针对出粉细砂严重、泥质含量高、防砂有效期短等难题提出了纤维复合防砂技术及其防砂机理。从纤维增强树脂涂敷砂强度的机理入手,进行单根纤维的拉、压应力力学分析,构建单纤维微元体的力学模型,分析短纤维受力的影响因素,采用半经验法确定单向平行短纤维增强复合砂体的工程常数,对理论预测公式进行修正,并引入纤维分布方位因子,最终建立随机取向短纤维增强砂体的强度预测模型...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

压裂充填井产能预测及工艺参数优化

我国的疏松砂岩油藏分布范围广、储量大,其产量占有主要地位。对于此类油藏而言,出砂是主要问题之一,不仅增加了石油开采的成本而且严重制约着油井增产。压裂充填防砂技术是针对中高渗疏松砂岩油藏,在减少地层出砂的同时达到增产效果的新型措施。压裂充填将端部脱砂和砾石充填相结合,使携砂液在裂缝的端部形成砂堵使之得以膨胀并充填起来,形成短而宽的高导流能力的渗流通道,在达到增产目的同时稳定地层砂。结合砾石充填的方法,达到增产防砂的双重目的。本文从增产和防砂两方面机理对压裂充填技术的优势进行阐述,主要研究内容包括压裂充填井的产能预测、裂缝几何参数预测、施工工艺参数优化三方面。由于压裂充填井产能预测的传统经典曲线法并不利于计算机编程,计算非常复杂,本文采取表皮系数法,方法简单同时也能满足工程需要,针对影响产能的因素,包括裂缝缝长、阻流裂缝、射孔参数、压裂液滤失等进行分析,得出优化结论;裂缝几何参数预测采用拟三维裂缝延伸模型,考虑水力冲刷修正模型,得出...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
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辽河油田曙三区压裂防砂技术研究与应用

辽河油田曙三区油藏压实作用差,储层胶结疏松,油层出砂比较严重,自该区块投入开发20多年以来,出砂现象一直伴随着整个开发过程,对整个油藏的开发效果影响极大,随着油藏开发进入中后期,油层出砂现象趋于加剧,具体表现为出砂井增多、单井出砂量增大,因出砂导致的套变井增多、修井次数增多等。为了解决曙三区油藏的出砂问题,我们在总结原防砂技术的基础上,研究压裂防砂技术,通过现场实施表明,该项技术不仅可以有效减缓地层出砂,提高生产时率,而且可以减少因出砂导致的管理工作量,降低生产成本,延长防砂有效期,提高油井生产产能。压裂防砂技术是依据成熟的压裂和充填防砂两种工艺方法,将“端部脱砂压裂”技术运用于其中,使其达到防砂和解堵增产的双重效果。压裂防砂技术可以使地层与井筒之间的压降降低,减少流体对地层的冲击,可以起到防止地层出砂的目的。本文从研究压裂防砂的增产和防砂机理入手,结合曙三区油藏的地质特征和出砂状况,对压裂防砂从机理到施工工艺进行系统研究,并通...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
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流固—热流固耦合理论研究及其在疏松砂岩油藏防砂中的应用

国内外疏松砂岩油藏生产中广泛存在着出砂问题,出砂是此类油藏开采中遇到的难题之一,它已成为制约油田进一步开发的重要因素。目前对疏松砂岩油藏的出砂机理及预测研究还不够深入,防砂技术也没有和疏松砂岩油藏特点有机结合,工艺的选择存在一定的盲目性和随意性。本文立足于油藏出砂机理研究,将岩石受力变形和地层流体渗流结合起来,开发出砂管理技术;并加强防砂工艺技术适应性评价研究,为防砂工艺的优化选择和进步提供支持。采用岩石力学理论和方法,试验测试了典型疏松砂岩油藏的岩石变形破坏规律和强度参数,其应力应变是非线性关系,本构方程应该选择Druck-Prager准则处理;同时实验研究了不同含水情况下岩芯力学特性和出砂量、出砂指数的变化规律,为不同含水阶段出砂预测研究提供了基础。应用有效应力定律和连续介质力学理论,考虑了流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等众多因素,建立了基于流固耦合形式的动态定量出砂预测模型。出砂机制主要有储层结构破坏产生粗砂和储层...  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
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压裂防砂过程中裂缝中的压力场研究

压裂防砂技术将压裂增产与充填防砂方法相结合,在油层形成短而宽的填砂裂缝,能够起到增产与防砂的双重效果。压裂防砂工艺在中高渗透率疏松砂岩油藏上应用,在压裂施工过程中压力场变化过程复杂,是该施工成功的关键问题。论文研究了中高渗透率疏松砂岩油藏的破坏机理及出砂影响因素,分析了压裂防砂技术的防砂和增产机理;结合压裂防砂施工管柱分析了压裂防砂技术的施工工艺特点,研究了施工关键技术;建立了受压力控制的滤失模型和裂缝延伸模型,这两个模型能够综合考虑压裂液滤失、缝内压力、裂缝形态等因素来模拟压裂防砂裂缝扩展的整个过程,论文把两模型结合起来计算了压裂防砂过程中裂缝几何尺寸及缝内压力的变化情况,并编制了相应的计算程序,论文中的研究理论与计算程序得到了胜利油田现场应用井例数据的验证;另外,本论文还使用简化的物理、数学模型及节点分析方法对脱砂前、后井底及缝内压力特征进行了理论研究,对脱砂过程的现场监测方法进行了阐述。  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>