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重复压裂机理研究

重复压裂时,由于初次压裂裂缝、压力衰减等的影响造成近井地带的应力场发生变化,将导致重复压裂时裂缝方向的重新定向。室内和现场实验表明[1,2],重复压裂形成的裂缝与初次裂缝可能存在一个夹角,理想条件下这个夹角为90°,但是从理论上研究重复压裂裂缝形成的机理以及建立合理的重复压裂模型的不是很多。在实验与已有论点的启发下,围绕着裂缝转向这一问题,尝试性地建立了可供现场分析判断或参考的重复压裂理论模型。1模型的建立1.1基本假设对于地层假设:(1)地层为均质,并且岩石为线弹性体;(2)无限大平板中央具有一圆孔;(3)不考虑温度引起的附加应力场;(4)裂缝假设为整个地层基质的一部分;(5)驱动方式为天然能力驱动。1.2受力分析井筒附近应力分布由以下几个分量组成:初始最小、最大主应力;由于水力裂缝的存在,垂直于初次裂缝方向上(即垂直于最小主应力方向上)产生的最大水力裂缝诱导应力,其大小为作用在裂缝中支撑剂上的净压力;在裂缝方向上(即在最大主...  (本文共4页) 阅读全文>>

《内蒙古石油化工》2015年01期
内蒙古石油化工

缝内转向压裂机理研究

1缝内转向压裂前应力场分布状况垂直裂缝缝内转向压裂前,储层应力场分布主要由4个部分组成:初次人工裂缝诱导应力场、原地应力场、温度变化诱导应力场、孔隙压力变化诱导应力场。以下分别对引起原地应力场改变的初次人工裂缝诱导应力场、孔隙压力变化诱导应力场、温度变化诱导应力场进行说明。1.1初次人工裂缝诱导应力场从力学观点看,裂缝总是产生于强度最弱、抗力最小的地方。所以,水力压裂的裂缝方向主要取决于地层应力状态,也就是说,人工裂缝总是垂直于最小主应力。油气井被压裂后,孔隙压力在前一次裂缝周围呈椭圆形状进行分布。随着油气的生产,孔隙压力在裂缝周围分布很不均匀,改变了地层中裂缝周围的孔隙压力梯度,从而导致整个储层内的地层应力重新分布。油气井在生产的过程中,流体从孔隙中慢慢流出,降低了地层的孔隙压力,储层中岩石出现了发生体积收缩的趋势,储层发生岩石变形的趋势受到限制,岩石的体积收缩趋势为地应力减小,由此降低了地应力。由地层裂缝诱发的应力图可以得出...  (本文共2页) 阅读全文>>

《内蒙古石油化工》2004年01期
内蒙古石油化工

低渗透油藏重复压裂机理研究与应用

中原油田地质构造复杂 ,断块小而多 ,油藏多属于低 -特低渗透油藏 ,大部分油井须经过压裂改造后方可投入生产。但投产时由于受当时压裂规模、压裂方式以及无水井对应注水等因素影响 ,措施效果有效期较短 ;目前油藏进入开发中后期 ,井网完善程度进一步提高 ,一部分油井处于受控不受效状态 ,为使受控油井重新见效 ,提高产能 ,重复压裂改造显得尤其重要。为此 ,研究油层重复压裂技术 ,对老油区控水稳油 ,意义重大。1 重复压裂井压前地层评价1 .1 储层评估对重复压裂地层进行评估 ,一般考虑以下内容 :重复压裂井的现状 ;前次压裂的生产历史 ;对前次压裂裂缝有效程度及失效原因进行评估 ;对前次压裂及油藏生产历史进行模拟 ;目前压裂井是否有新的注水井点。通过评估 ,获取重复压裂施工所需的信息和参数 ,如 :地层是否具备期望的生产能力、累积产量和期望的采收率 ;裂缝导流能力大小 ,确定支撑剂在缝内的状况 ;裂缝支撑缝高是否适当以及压裂液与地层...  (本文共2页) 阅读全文>>

西北大学
西北大学

前置酸化压裂酸液体系实验及转向重复压裂改造技术的应用

陕北油田是我国典型的低孔、低渗透油田,油田储层地质特征复杂,勘探和开发难度大,只有通过改造措施才能投产。由于后期增产改造技术措施未能和储层地质特征相匹配,致使储层油气得不到有效的开采。针对这一问题,本文分别对不同地区、不同地质特征的油田进行了转向重复压裂增产改造应用研究和前置酸化压裂酸液实验,以寻求与储层特征相符的增产改造方法和方案。前置酸化压裂酸液体系实验:基于WQ油田延长组长8油层在勘探、试采过程中的低产低效的问题,以提高储层改造效果为目的,进行了前置酸压裂技术研究。研究过程中,首先对长8储层的物性特征、岩矿组分、敏感性以及流体性质和前置酸化压裂机理和特点进行分析,在此基础上,分析了酸液与岩石矿物产生的化学反应和砂岩储层进行酸化压裂可行性条件,进行了酸液对岩心伤害、酸液对岩石矿物的溶蚀性能、酸液与添加剂配伍性能等室内实验,建立了适用于研究区储层地质特征的前置酸液体系,同时对酸液体系进行伤害性能评价,结果显示此酸液体系能够在砂...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北石油大学
东北石油大学

奈曼油田重复压裂工艺研究

重复压裂工艺是提高压裂井产量的有效途径之一。针对奈曼油田低渗透油藏的的特点,开展低渗透油藏的老井重复压裂工艺技术。在油井重复压裂时采取优化压裂设计、造缝机理、新裂缝重定向机理、开展油气藏整体压裂等方案,使在重复压裂过程中产生的新裂缝沿与前次人工裂缝不同的方向起裂和延伸,在油气层中打开新的油气流通道时,更大程度沟通、改造、动用剩余油富集区和动用程度低甚至未动用的储层,使人工裂缝保持足够的导流能力,提高重复压裂的增油效果。对现场实施的老井重复压裂效果分析,重复压裂工艺对奈曼油田老油区的改造起到了积极作用,展现了良好的应用前景。本论文结合奈曼油区油藏渗透率低,自然递减率高的实际特点,研究了低渗透油藏的重复压裂工艺技术,通过重复压裂前的评价可知该油区的候选井具有重复压裂增产的能量和物质基础;得到了重复压裂需解决的主要矛盾就是提高裂缝的导流能力,并据此提出了提高重复压裂效果所采取的高砂比和强制闭合等重复压裂工艺。根据现场试验井,有效地肯定...  (本文共48页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南石油学院
西南石油学院

重复压裂压新缝力学机理研究

重复压裂是老油气田或老油气区进一步增产挖潜和进一步提高采收率的关键技术,特别是压新缝重复压裂更是中高含水油田综合治理和增油控水的有效手段。重复压裂裂缝能否重定向、重复压裂能否造新缝一直是学术界和工程界争论的焦点。本文从井筒附近应力场变化规律研究入手,对重复压裂造新缝的力学机理进行了较为系统的研究,取得了如下的主要成果和认识:(1) 系统研究了垂直裂缝井重复压裂前应力场的分布特征及其主要影响因素。研究表明,油气井中初次人工裂缝产生了诱导应力:油气井生产和注水等作业导致地层孔隙压力变化而诱导地应力重新分布;注入等作业导致油藏温度变化而诱导产生热弹性应力场等,这些诱导应力改变了重复压裂井井底附近的应力场分布。(2) 应用弹性力学理论,建立了油气井中初次人工裂缝的诱导应力模型;并采用半逆解法得到初次人工裂缝诱导的应力场的解析解。(3) 将渗流力学和岩土力学相结合,建立了含水力压裂裂缝的储层渗流和固相平衡的数学模型;然后对渗流数学模型采用...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>