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致密气藏压裂井定向射孔优化技术 (1).docx

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致密气藏压裂井定向射孔优化技术 (1).docx
文档介绍:
文章编号: 1000 – 739 3( 200 8) 06– 0093 – 04 致密气藏压裂井定向射孔优化技术邓金根郭先敏孙焱斌炜戚雷( 1. 中国石油大学, 北京 102249 ; 2. 中国石化西南油气分公司, 四川德阳 61800 0) 摘要:目前,致密气藏压裂施工普遍存在破裂压力较高的难题。为了研究和解决这一问题,针对低渗致密砂岩气藏的特点, 并结合川西南致密气藏压裂井存在的实际问题, 在分析了影响川西南致密气藏压裂井压裂效果的主要因素的基础上, 通过室内大尺寸真三轴模拟实验系统和 FLAC3D 有限差分大型岩土数值模拟软件, 研究了不同射孔方式和射孔方位、孔密、孔深及孔径对裂缝延伸和破裂压力的影响规律。根据室内实验和数值模拟结果, 对川西南致密气藏压裂井进行了射孔优化, 形成了最大主应力方向定向射孔、 13~16 孔/m 中等孔密、大孔径和深穿透的优化射孔思路。现场应用结果表明, 使用该思路进行压裂施工, 能有效地降低地层破裂压力和提高产能。为致密砂岩气藏压裂改造提供了新型有效的技术手段, 促进了致密砂岩气藏高效压裂技术的发展。关键词:致密气藏;破裂压力;真三轴实验;数值模拟;定向射孔中图分类号: TE357. 11文献标识码: A Resea rchon oriente d perforatio n optimizatio n techniqu e for fracturin g well sin tigh t gasres er voir DENG Jingen , GUO Xianmin , SUN Y an, QI Bin , LEI W ei ( 1 .China University of Pet r oleum , Beijing 102249, China ;2. Sinopec Southwest Oil & Gas Field pany , Deyang 618000, China) Abs tract : Currently , fracturin gin tigh t gas reservoi r generall y exist sa highe r fractur e pressur e puzzle .In orde rto settl e thi s problem, combined the characteristic of tight gas reservoir with the practical problems existing in fractured well in southwest Sichuan, the writer s analyz e the key factor s influencin g fracturin gef fect .In addition ,by carryin g out simulatio n experimen ton large siz e and real tri-axial equipment and using the FLAC3D ? nite dif ference numerical modeling software, we also study the ef fect rules of dif feren t perforatio n modes , azimuths , densities , depth s and size son fractur e propagatio n and fractur e pressure .On the bas eof the laboratory experiment and simulation results, we optimized the perforation method of fracturing well in tight gas reservoir of southwest Sichuan and obtained a optimization thinking that oriented perforating should be in the direction of maximum principal stress with moderat e hol e densit yof 13~1 6 hole/m , large siz e and dee p ration . Th e? eld applicatio n resul t indicate s tha t fractur e pressur e could beef fectively reduced and the productivity be increased. Therefore, for tight gas reservoi r, oriented perforating optimum design isa powerful and feasible tool to accelerate the development ofef fective fracturing technolog y. Key words: tight gas reservoir; fracture pressure; real tri-axial test; numerical simulation; oriented perforation 为低渗气藏, 有效渗透率≤ 0.1 × 10 -3μm 2、孔隙度≤ 10% 的气藏为致密气藏。致密气藏普遍具有孔隙度低、渗透率低的特点。储层较差的渗流条件导致了绝大部分施工井射孔后难以获得理想产能, 压裂增产是建产的最重要手段。但目前, 由于该类气藏部分区域地层破裂压力高及传统螺旋射孔后存在明显近井筒效应的特点, 导致该类地区压裂改造效果不理想, 0引言 I ntroduction 低渗致密砂岩气藏的资源量很大, 估计全球有致密砂岩气( 600~300 0)× 10 12m 3, 是常规天然气资源的 1~5倍[ 1-5 ] 。根据国内气藏类型标准, 有效渗透率为(0. 1~1 0)× 10 -3μm 2、孔隙度为 10%~15 %的气藏基金项目: 中石化油田部开发先导项目。作者简介: 邓金根, 1963 年生。 1983 年毕业于华东石油学院, 2000 年获博士学位, 教授。电话: 010-89733155 , E-mai l: dengjingen@ 。石油钻采工艺 2008 年 12月(第 30卷)第6期 94 资源利用率较低。因此, 有必要对该类地区的压裂井进行射孔优化设计, 以达到降低地层破裂压力,有效提高压裂成功率的目的。自 20世纪 70 年代开始, 国内外专家学者根据岩石力学、多孔弹性介质力学和渗流力学进行了直井、斜井和水平井中射孔对水力压裂的影响研究,研究发现, 水力压裂使地层产生多条裂缝是导致压裂作业失败的主要原因。 1994 年, Hazim H. Ab a ss [ 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
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