页岩气探井测试压裂方案设计与评价
- 格式:pdf
- 大小:443.50 KB
- 文档页数:5
horizontal well in Weiyuan,which provides some guiding significance for future fracturing design and site construction of deep shale gas.Key Words:Compressibility evaluation;Fracture parameter optimization;Treatment parameters optimization;Fracturing effect evaluation目录硕士专业学位论文独创性声明 (I)硕士专业学位论文版权使用授权书 (I)摘要 .......................................................................................................................... I I ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1研究目的与意义 (1)1.2国内外研究现状及存在问题 (2)1.2.1国内外深层页岩气压裂技术现状研究 (2)1.2.2国内外页岩可压性研究现状 (3)1.2.3国内外页岩气数值模拟研究现状 (3)1.2.4国内外页岩气压裂效果评估研究现状 (5)1.2.5存在的问题 (5)1.3主要研究内容 (5)1.4 研究技术路线 (6)第2章深层页岩气可压性评价 (7)2.1深层页岩气压裂地质特征 (7)2.1.1深层页岩气压裂地质特征 (7)2.1.2深浅层页岩气压裂地质特征差异 (13)2.2可压性评价方法的建立 (14)2.3 威远深层页岩气储层的可压性评价 (16)2.3.1 计算威远深层页岩气储层的可压性指数 (16)2.3.2 可压性评价与分析 (20)2.4 本章小结 (23)第3章深层页岩气储层压裂裂缝参数优化研究 (24)3.1 深层页岩气缝网模型的建立 (24)3.1.1 页岩气吸附扩散机理 (24)3.1.2数值模型的建立 (25)3.2 产能影响因素优化分析 (26)3.2.1 地质因素 (26)3.2.2工程因素 (32)3.3 裂缝参数正交分析 (40)3.4 本章小结 (42)第4章深层页岩气井压裂施工优化设计 (43)4.1 深层页岩气裂缝模型的建立 (43)4.1.1裂缝模型机理 (43)4.1.2 储层参数 (44)4.2 施工参数优化分析 (45)4.2.1 前置液比例 (45)4.2.2 施工排量 (47)4.2.3 砂比 (48)4.2.4压裂规模 (49)4.3 施工参数正交试验设计 (50)4.4 压裂施工程序设计 (52)4.5 本章小结 (55)第5章深层页岩气井压裂效果评估研究 (56)5.1裂缝参数评价 (56)5.1.1 小型测试压裂 (56)5.1.2净压力曲线分析 (57)5.1.3 G函数曲线分析 (62)5.2 压裂工艺效果评价 (65)5.2.1 压裂模式 (65)5.2.2 异常情况分析 (67)5.3 本章小结 (69)第6章结论 (70)参考文献 (72)致谢 (76)第1章绪论1.1 研究目的与意义页岩气是以吸附态、游离态赋存于高碳或暗色泥页岩中的一种非常规天然气,其典型特征是低孔隙度、低渗透率[1,2]。
页岩气储层可压裂性评价技术随着全球对清洁能源的需求不断增加,页岩气作为一种非常规天然气资源,逐渐受到了广泛。
页岩气储层具有巨大的储量和生产潜力,但其开采和生产过程涉及到复杂的工程技术和地质因素。
为了提高页岩气储层的开采效率,本文将探讨页岩气储层可压裂性评价技术的重要性及研究进展。
页岩气储层是一种非常规天然气储层,主要分布在盆地内沉积岩层中。
这些储层通常具有较低的孔隙度和渗透率,因此需要进行压裂作业以提高产能。
可压裂性评价技术是指通过对储层特性进行分析,评估其是否适合进行压裂作业以提高产能的技术。
页岩气储层具有一些特殊性质,如多孔性、裂缝性等。
多孔性是指储层中存在许多纳米级孔隙,这些孔隙是页岩气的主要存储空间。
裂缝性是指储层中存在天然裂缝或岩石断裂,这些裂缝可以为页岩气提供运移通道和存储空间。
这些特点对可压裂性评价技术具有重要影响,因为它们将直接影响压裂作业的效果和产能。
可压裂性评价技术主要包括岩芯实验和数值模拟两种方法。
岩芯实验是通过钻取储层中的岩石样品,在实验室进行压裂实验,观察储层的压裂特性和反应。
这种方法可以较为准确地模拟实际压裂作业过程中的情况,从而对储层的可压裂性进行评价。
但是,岩芯实验成本较高,需要大量的时间和人力。
数值模拟是通过计算机模型对储层进行模拟压裂,以评估其可压裂性和产能。
这种方法可以通过调整模型参数来模拟不同条件下的压裂作业,具有较高的灵活性和成本效益。
但是,数值模拟需要依赖一定的假设和简化,其准确性和可靠性受到一定限制。
在实际应用中,页岩气储层可压裂性评价技术已经得到了广泛的应用。
例如,在北美地区的页岩气田,通过可压裂性评价技术对储层进行评估,可以有效地指导压裂作业和提高产能。
在国内,该技术也逐渐得到了重视和应用,例如在川渝地区的页岩气田,通过可压裂性评价技术的运用,成功地提高了产能和开采效率。
页岩气储层可压裂性评价技术对于提高页岩气田的开采效率和产能具有重要意义。
本文介绍了该技术的相关概念、方法和实践经验,并指出了该技术在应用过程中需要注意的问题和未来的发展方向。
页岩气井可压裂性综合评价方法研究及应用王松;杨洪志;赵金洲;李农;李勇明【摘要】页岩气井可压裂性评价是保证压裂改造效果的重要基础.目前对可压裂性研究主要是在常规物性基础上将岩石脆性矿物含量或岩石力学参数作为水平井压裂施工段优选的重要依据.但压裂过程中沟通并延伸天然裂缝是形成缝网的关键,因此须将分支裂缝的形成条件作为页岩气井可压裂性评价的重要组成,以提高有利层段选评的准确性.通过分析人工裂缝与天然裂缝相交后起裂力学条件,提出相交后形成的分支裂缝起裂压力计算方法,再根据人工裂缝内的压力变化情况和储层地应力状态,建立人工裂缝与天然裂缝相交后的起裂模式并将其无因次化后作为评价的组成要素,形成页岩气井可压裂性综合评价方法.基于四川盆地南部页岩气Wx2直井的地质、测井数据对龙马溪组有利层段的分析,按照综合评价结果进行射孔和压裂,其测试产量明显高于该区块其他常规可压裂性评价的直井.表明该方法具有较高的准确性和适用性,既能保证压裂改造效果,又能降低施工风险和成本.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2016(023)002【总页数】6页(P121-126)【关键词】页岩气井;可压裂性;地应力;起裂模式;综合评价方法【作者】王松;杨洪志;赵金洲;李农;李勇明【作者单位】中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;页岩气评价与开采四川省重点实验室,四川成都610051;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;页岩气评价与开采四川省重点实验室,四川成都610051;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE375中国页岩气勘探开发取得了快速发展[1-4],但是目前对于页岩气井可压裂性评价主要是在常规物性参数的基础上,将岩石脆性矿物含量或岩石力学参数作为页岩气井射孔、压裂段选择的主要依据。
浅谈页岩气井压裂试气工程技术摘要:页岩气藏具有开采难度系数大,安全环保风险高,工程技术涉及面广的特点。
随着国内页岩气的大规模开发,压裂试气工程技术在各个方面均取得了长足发展,页岩气压裂试气技术也逐步从摸索走向成熟。
在此环境下,把握当前页岩气前沿施工走向,持续改进压裂试气技术措施来持续降低施工难度及安全风险,已成为压裂试气过程中的重要课题。
关键词:页岩气;压裂试气;井工厂;连续油管0 引言基于页岩气层低渗透、致密性的特点,通过压裂加入支撑剂提升地层渗透率才能达到开采条件。
页岩气井复杂的开采条件使得施工各个环节均存在高成本、高风险特点,这就要求不断推动页岩气压裂试气的工程技术提升,提高页岩气压裂试气作业施工质量及效率,为页岩气藏的高效开发提供条件。
本文对当前页岩气井应用的一些成熟关键技术及新设备技术应用作概要介绍。
1 页岩气的压裂试气技术概述页岩气藏的一系列压裂试气工艺技术措施已在国内大规模应用,在此过程中有针对性的解决了诸多页岩气开发的难点问题,但目前页岩气开采的难度仍旧很大,安全风险及成本依居高不下。
如何持续对页岩气的压裂试气技术进行分析,提高页岩气压裂试气施工作业的成效仍将是页岩气井开发的长期课题。
1.1 井工厂压裂作业技术措施井工厂模式的压裂作业措施是将压裂车组与地面切换多通高压流程与多井口结合,对同一个平台上的多口页岩气井连续性的分别实施水力压裂,通过地面设备及措施优化提升了设备利用率、时效,降低作业成本,为合理开发页岩气藏提供基础。
随着水平井钻井技术的发展,页岩气井水平段长不断增加。
与此同时,得益于页岩气井分段压裂技术迅速发展,压裂分段标准进一步细化,结合地质、工程研究,重新确定页岩气藏分层分段压裂作业施工参数,这些措施有利于地层缝网改造及提升产量及采收率。
依据页岩气开发特点工程设备也在不断优化,目前国内页岩气压裂施工正大规模使用电动泵进行压裂施工。
传统的压裂车组施工具有高成本、高能耗、高噪音以及场地占用量大等局限性。
试井分析方法评价压裂效果应用摘要:压裂是目前低渗透油藏投产和措施改造的重要技术手段。
正确地评价压裂效果是勘探开发低渗透油藏的重要工作,过去往往以产量变化来评价压裂效果,但是究竟是什么原因促使产量提高,还有没有潜力再提高或为什么压裂无效果,则缺少定量的评价。
利用试井方法可以在某种程度上解决这些问题。
通过试井资料计算出来的裂缝半长、裂缝传导系数、无因次裂缝传导系数、表皮系数等参数,再结合压力曲线形态特点就可以对压裂效果进行评价。
这也是目前评价压裂效果行之有效的方法。
关键词:压裂压力恢复试井导流能力1. 试井评价方法概述通过对压裂前后不同时期试井曲线特征及解释结果的分析,可以对压裂效果进行较为准确的评价,为油田开发方案的调整提供依据。
矿场实践中,一般有以下几种方法对压裂的过程进行评价和监控:①压裂前压力恢复试井优选压裂井段;②压裂后压力恢复试井评价压裂效果;③压恢试井验证压裂设计模型;④压裂后不同时期压力恢复试井评价压裂液和支撑剂的性能;⑤压裂后干扰试井确定主裂缝的方向。
2. 压裂见效井压力恢复试井曲线分析一般认为,压裂见效有以下几种情况:形成较长的高导流能力的裂缝;形成较长的低导流能力的裂缝;形成短裂缝;虽未形成有效裂缝,但改善了井底附近污染。
对应的压力恢复试井曲线有其显著特点:①形成长裂缝,高导流能力的试井曲线,可以分析得到可靠的渗透率、表皮系数、裂缝半长、无因次导流系数等参数;②形成长裂缝,低导流能力的试井曲线,渗透率、表皮系数等参数需根据压裂前试井分析结果确定,可定性分析裂缝半长、无因次导流系数等参数;为了更好地准确评价压裂效果,建议在压裂前后都进行压力恢复试井;③形成短裂缝的试井曲线,可以分析得到可靠的渗透率、表皮系数、裂缝半长、无因次导流系数等参数;④压裂后近井地带污染得到改善的试井曲线,可分析得到可靠的渗透率、表皮系数等参数。
根据面22-2井压裂后压力恢复试井曲线显示:续流段过后出现1/4斜率直线段,显示出明显的双线性流特征,之后经过渡段出现拟径向流水平段,说明压裂形成了有限导流裂缝。
页岩气测井评价方法及应用中国煤炭地质总局一二九勘探队刘承民摘要:利用测井资料对页岩气进行评价有两方面的内容。
一是页岩的识别:利用页岩在测井曲线上的异常响应特征,将页岩与其它岩层划分出来,并能准确的划分其深度和厚度;二是对页岩储层进行评价:有机碳(TOC)含量是评价页岩气的重要参数,利用Δlog R 技术,可以快速有效的计算页岩层的有机碳(TOC)含量。
因此,充分利用测井方法并结合地球化学试验资料,就可以对页岩气进行评价及预测。
关键词:测井;页岩气;有机碳含量(TOC);评价页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中,也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩地层中。
页岩既是烃源岩又是储集层,属于典型的自生自储型气藏,页岩气主要以基质吸附气和裂缝、孔隙中的游离游离气存在。
页岩中有机碳(TOC)含量与页岩含气率有良好的线性关系,而且TOC是评价页岩气的重要参数。
目前常用取样的方法,在实验室测定TOC值,来分析评价页岩生烃能力的大小。
页岩的有机质分布有较强的非均质性,如果取样点位于有机质的富集段,则TOC测定值就偏大,反正则TOC测定值就偏小。
由于测井信息具有纵向分辨率高的特点,利用测井信息建立起与烃源岩有机质含量的定量关系,就可以计算出页岩段TOC的连续分布值。
本文在研究页岩测井响应的特征的基础上,依据测井资料进行页岩定性识别和有机碳(TOC)定量计算进行探讨和分析。
1. 页岩气储层测井响应特征测井资料用来评价页岩的理论依据是页岩含有大量的有机物质,使其具有不同于其他岩石的物性特征。
一般情况下,有机碳含量越高的页岩层其物性特征差异越明显,在测井曲线上的异常反映就越大。
通过页岩气实测曲线(图1)可以清晰的发现其测井响应特征:①电阻率曲线:在双侧向电阻率上反映为低值,相对于泥岩层具有高值。
这是一方面,页岩层的泥岩含量高,而泥岩的导电性较好,页岩层电阻率反映为低值;另一方面,富含有机质的页岩层,含有导电性较弱的烃类,在电阻率上曲线上相对泥岩表现为高异常。