三种重复压裂方式
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重复压裂技术及选井选层的原则重复压裂技术及选井选层的原则摘要:给出了目前国内外实施的重复压裂三种方式,分析了影响重复压裂效果的因素,确定了重复压裂选井选层的原则。
同时对重复压裂技术综合评价提出了认识,即重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同,重复压裂可能产生新的水力裂缝和重新优选压裂材料;对于致密气藏,重复压裂设计的原则是增加裂缝长度,对于高渗透性气藏,则应提高裂缝的导流能力。
重复压裂技术是改造失效井和产量已处于经济生产线以下的压裂井的有效措施。
关键词:重复压裂机理;压裂主要方式重复压裂是指在同一口井进行两次或两次以上的压裂。
这主要是压裂后随着生产时间的延长,导致油(气) 产能在一段时间后下降,或者是该井压裂后经过一段时间,又发现了其它层位上有更大的开发潜力,于是又对其进行压裂。
通过部分重复压裂井初次压裂瞬时停泵和重复压裂瞬时停泵所测,初次压裂施工瞬时停泵压力普遍高于重复压裂时的瞬时停泵压力,即重复压裂的破裂压力要低于初次压裂的破裂压力,分析可能是由于重复压裂裂缝重合于初次压裂裂缝所致。
由于初次压裂岩石的抗张强度要高于重复压裂时岩石的抗张强度,因此,重复压裂时的破裂压力要低于初次压裂时的破裂压力。
1国内外实施的重复压裂主要方式(1)层内压出新裂缝。
由于厚油层在纵向上的非均质性,油层内见效程度不同,层内矛盾突出而影响开发效果。
可以通过补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂、或者压裂同井新层等措施改善出油剖面,从而取得很好的效果。
(2)延伸原有裂缝。
油田开发过程中,由于压力、温度等环境条件的改变,引起原有压裂裂缝失效。
这类井需要加砂重新撑开原有裂缝,穿透堵塞带就可以获得不同程度的效果。
(3)改向重复压裂。
油田的低渗透层已处于高含水期,原有裂缝控制的原油产量已接近全部采出,裂缝成了水的主要通道,但某些井在现有采出条件下尚控制有一定的剩余可采储量。
这时最好的办法是将原有裂缝堵死,重新压裂,在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝,这样既可堵水,又可增加采油量。
重复压裂技术及选井选层的原则摘要:给出了目前国内外实施的重复压裂三种方式,分析了影响重复压裂效果的因素,确定了重复压裂选井选层的原则。
同时对重复压裂技术综合评价提出了认识,即重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同,重复压裂可能产生新的水力裂缝和重新优选压裂材料;对于致密气藏,重复压裂设计的原则是增加裂缝长度,对于高渗透性气藏,则应提高裂缝的导流能力。
重复压裂技术是改造失效井和产量已处于经济生产线以下的压裂井的有效措施。
关键词:重复压裂机理;压裂主要方式重复压裂是指在同一口井进行两次或两次以上的压裂。
这主要是压裂后随着生产时间的延长,导致油(气) 产能在一段时间后下降,或者是该井压裂后经过一段时间,又发现了其它层位上有更大的开发潜力,于是又对其进行压裂。
通过部分重复压裂井初次压裂瞬时停泵和重复压裂瞬时停泵所测,初次压裂施工瞬时停泵压力普遍高于重复压裂时的瞬时停泵压力,即重复压裂的破裂压力要低于初次压裂的破裂压力,分析可能是由于重复压裂裂缝重合于初次压裂裂缝所致。
由于初次压裂岩石的抗张强度要高于重复压裂时岩石的抗张强度,因此,重复压裂时的破裂压力要低于初次压裂时的破裂压力。
1国内外实施的重复压裂主要方式(1)层内压出新裂缝。
由于厚油层在纵向上的非均质性,油层内见效程度不同,层内矛盾突出而影响开发效果。
可以通过补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂、或者压裂同井新层等措施改善出油剖面,从而取得很好的效果。
(2)延伸原有裂缝。
油田开发过程中,由于压力、温度等环境条件的改变,引起原有压裂裂缝失效。
这类井需要加砂重新撑开原有裂缝,穿透堵塞带就可以获得不同程度的效果。
(3)改向重复压裂。
油田的低渗透层已处于高含水期,原有裂缝控制的原油产量已接近全部采出,裂缝成了水的主要通道,但某些井在现有采出条件下尚控制有一定的剩余可采储量。
这时最好的办法是将原有裂缝堵死,重新压裂,在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝,这样既可堵水,又可增加采油量。
重复压裂改造技术及开发效果一、项目背景采油三厂所辖的卫城、马寨和古云集低渗透非均质油田,地层平均渗透率8-30×10-3µm2,平均孔隙度10-15%,井段长20-80米,层系多达6-7个;层间差异大,渗透率极差大,变异系数0.7;不同层位破裂压力差异大,达8MPa以上;多数井以压裂方式投产,且随着水力压裂技术的规模应用及油田开发的不断深入,补孔压裂的选井难度越来越大,同时由于下列因素的影响,使得实施重复压裂十分必要。
主要原因如下:1、新投井压裂规模偏低,裂缝控制泄油面积小;2、层间差异大,合层压裂时部分井段未压开;3、地层应力分布改变,有新增注水受效方向;4、初次压裂施工失败,目的层段未形成有效的裂缝支撑;5、初次压裂时注采井网不完善,压裂未能获得较好的增油效果;6、在深井、高温、高压、微粒运移、多相流等恶劣条件作用下,初次裂缝已经失效;7、在老区块对动用程度相对较小的高压区域,选择适当的时机重复压裂,,造缝连通剩余油富集区域等。
针对上述因素,在研究油藏剩余油分布,分析初次压裂工艺过程,结合生产动静态资料优选重复压裂井层、确定重复压裂时机,有针对性地开展重复压裂技术,提高油藏水驱动用程度,实现老油田的高效开发。
二、重复压裂工艺技术(一)、重复压裂工艺技术的基本理论重复压裂是指井经过初次压裂后对同一层段进行的第二次及更多次的压裂措施。
油井重复压裂的基本原理:一是在开发过程中由于地应力的改变,重复压裂裂缝方位角与原有裂缝有一定的偏转,沟通新的泄油区:二是重新压开过去已压裂的但因各种原因目前已堵塞或闭合的老裂缝系统,解除近井筒地带堵塞;三是通过动静态资料的分析,采用分层压裂或裂缝暂堵重复压裂启动初次压裂未启动物性较差层,或使裂缝偏转沟通新的泄油区。
基于对重复压裂方式的不同理解,目前国内外实施的重复压裂有三种方式:(1)层内压出新裂缝。
地应力的改变产生新的裂缝,从而大大提高油井的泄油面积,达到增产目的。
第一章概述 (2)第二章技术原理 (4)一、暂堵转向重复压裂技术原理: (4)二、破裂机理研究 (5)三、重复压裂裂缝延伸方式 (7)第三章重复转向压裂时机研究 (11)1、影响重复压裂效果因素 (11)2、选井选层原则 (11)3、压裂时机确定 (11)第四章暂堵剂(转向剂) (12)1、堵剂性能要求: (12)2、堵剂体系 (12)3、水溶性高分子材料堵剂 (13)4、配套的压裂液 (15)第五章转向压裂配套工艺技术 (15)1、缝内转向压裂工艺技术 (15)2. 缝口转向压裂工艺技术 (17)3、控制缝高压裂技术 (19)4、端部脱砂压裂技术 (20)第六章工艺评价 (20)1.裂缝监测 (20)2.施工压力 (20)3.产能变化 (21)第一章概述我国发现的油气藏中60%以上为低渗透油气藏,往往具有非连续、非均质、各向异性的特点。
低渗油藏必须进行压裂改造,才能获得较好的效果。
随着开采程度的深入,老裂缝控制的原油已近全部采出,传统的平面水力裂缝设计方法和压裂技术已不能满足这类油藏开采的需求。
可以实施暂堵转向重复压裂,在纵向和平面上开启新层,开采出老裂缝控制区以外的原油,有效的稳油控水、提高原油产量和油田采收率,实现油田的可持续发展。
目前,国内外的重复压裂实践主要有以下三种方式:①层内压出新裂缝;②继续延伸原有裂缝;③转向重复压裂。
对于重复压裂中出现的裂缝转向,目前认为主要有三种不同方式:①地应力反转;②定向射孔诱导;③桥堵转向压裂工艺。
对于低渗储层,由于出现地应力场反转的难度较大,而采用定向射孔压裂造成裂缝转向,对储层伤害较大。
近些年,利用桥堵作用堵塞裂缝,形成转向的新裂缝的压裂工艺(缝内转向与缝口转向),经过现场实践,增产显著,逐步成为低渗储层重复改造的首选工艺。
在大规模试验研究的基础上,经过工艺优化配套,建立了以缝内转向压裂工艺为主导的低渗透重复压裂新模式。
它有效地在疏通原有人工主裂缝基础上形成了新的支裂缝,沟通了“死油区”,扩大油井泄油面积。
油田重复压裂对地层影响的研究摘要:压裂技术是针对低渗透油藏进行开发的主要措施,但是进行了压裂措施的油井,在其生产的过程中有可能会因为各种原因而导致失效。
而重复压裂的技术是针对低渗透油气田进行增产增效,确保油田高产稳产的重要举措。
文章对压裂的失效原因进行了分析,简单的阐述了重复压裂技术,对重复压裂技术的选井选层问题进行了一定的介绍,对重复压裂的方式方法进行了研究。
关键词:低渗透油气藏;水力压裂;重复压裂;油田稳产0引言压裂技术在半个多世纪的发展过程中,给油井的增产增效,油气田的开发水平的提高提供了相当大的贡献作用。
但是并不是任何的压裂方法都能够得到理想的增产增效的效果,所以对压裂过程当中的裂缝损害作用做一定的研究同时提供一定的解决方案就变得很有必要。
所谓的重复压裂技术指的是对同层进行第二次或者是更多次压裂。
现在,我国已经进入了多数油田的高含水时期,此时对油田进行重复压裂技术的研究,对油田进行综合治理以及稳产增效等方面都具有更加重要的研究意义。
1压裂失效的原因针对低渗透油气藏的地质特点,一般采用水力压裂来提高油井产量,效果一般有两种情况:(1)压裂失效,对油井的增产效果没有影响或者影响不太明显;(2)采取压裂措施后,油井的增产有明显变化,但是生产一段时间之后,油井的产量又有明显的减少趋势。
原因一般包含以下几种情况:①压裂液的滤失问题造成了早期脱砂的现象;②压裂规模太小,裂缝长度太短,对产层穿透率低;③化学结垢和沉积引起堵塞。
2重复压裂方式基于以上两种情况,为使油井增产,采用重复压裂技术。
目前国内外实施的重复压裂有以下三种方式。
(1)层内压出新裂缝针对于较厚油层的非均质性的特征,油层内部的见效程度有所不同,油层内部的矛盾比较突出从而影响到开发的效果。
这就可以利用对非主力的油层进行补射的办法,或这重复压裂等技术措施来改善出油层剖面,以此来取得更好的开发效果。
(2)延伸原有裂缝油田开发过程中,由于压力、温度等环境条件的改变,引起原有压裂裂缝失效,同时,由于裂缝导流的能力较低,针对于这种井,就必须要采取增强压裂的规模进行延伸原有的裂缝的方式,或者是采取提高含砂量来对裂缝的导流能力进行增强,以优化重复压裂的技术规模。
重复压裂技术研究摘要:重复压裂技术指的是在第一次的基础上,进行第二次或者更多次的压裂。
重复压裂技术的出现是为了弥补水力压裂的不足,提高石油产量,实现石油目标产值。
本文主要针对重复压裂技术的概念以及发展现状进行简要介绍,同时,指出压裂技术在具体的开采过程中存在的问题并提出相应的改进措施。
关键词:重复压裂技术;发展现状;应用重复压裂技术早在五十年代初就已经出现,并且在各个国家开始实施。
特别是在美国和中国,对这项技术的运用更加广泛。
但是目前我国目前的重复压裂技术在成功率等各个方面还存在一些问题,不能完全解决油田开发存在的问题。
重复压裂技术的出现对于控制含水量,提高油产量有很大的帮助。
就目前的研究现状来看,我国的重复压裂技术的研究工作始终赶不上现实需求,还需要工作人员从科学的角度出发,更加专业全面的研究该项技术,早日让重复压裂技术符合发展需求。
一、重复压裂的概念和发展现状简单来说,重复压裂技术就是在完成第一次的裂压之后,为了增加出油量,进行第二次或者更多次的压裂,这种压裂方式就被称为重复压裂技术。
之所以会进行重复压裂,主要是工作人员在进行水力压裂之后,压裂的裂缝会逐渐出现闭合或者其他情况,这样一来,就会导致油田开采困难,出油率低等的问题。
为了在最大程度上提高石油的开采量,利用重复压裂技术是非常有必要的。
重复压裂技术最早起源于20世纪50年代,在这时期的重复压裂,只是简单的将原有的压裂规模扩大,在理论研究方面也是比较少的。
到了70年代左右,由于石油的价格逐渐降低,因此相关人员迫切的想要提高石油的产量以获得更多的利润。
因此,在这一时期,美国又开始从各个方面开始研究重复压裂技术并得出了相关的认识结果。
随着研究人员对于重复压裂技术认识的不断加深,激发了各个研究学者的研发热情。
到了21世纪,重复压裂技术有了进一步发展,一种被称作老裂缝压新裂缝技术被提出。
通过这种方式可以迫使裂缝转向,形成新的裂缝,增加出油量。
二、重复压裂技术的方式随着重复压裂技术的逐渐发展,重复压裂技术的方式也有很多,本文笔者主要将其分为三种方式进行说明和介绍。
1、端部脱砂压裂技术(TSO)随着油气田开采技术的发展和多种工艺技术的交叉综合运用,压裂技术应用范围已不再局限于低渗透地层,中高渗透地层也开始用该技术提高开发效果。
当压裂技术应用于中高渗透性地层时,希望形成短而宽的裂缝,并尽可能地将裂缝控制在油气层范围内。
为了适应这一特殊的要求,国外于20世纪80年代中期研制开发了端部脱砂压裂技术,并很快应用于现场,目前国内也开展了这方面的研究,并取得了很大的进展。
(1)端部脱砂压裂的基本原理端部脱砂压裂就是在水力压裂的过程中,有意识地使支撑剂在裂缝的端部脱砂,形成砂堵,阻止裂缝进一步向前延伸;继续注入高浓度的砂浆后使裂缝内的净压力增加,迫使裂缝膨胀变宽,裂缝内填砂浓度变大,从而造出一条具有较宽和较高导流能力的裂缝。
端部脱砂压裂成功的关键是裂缝的周边脱砂,裂缝的前端及上下边的任何部分不脱砂都不能完全达到预期的目的。
端部脱砂压裂分两个不同的阶段。
第一阶段是造缝到端部脱砂,这实际上是一个常规的水力压裂过程,目前的二维或三维模型都可以应用。
第二阶段是裂缝膨胀变宽和支撑剂充填阶段,这一阶段的设计是以物质平衡为基础,把第一阶段最后时刻的有关参数作为输入参数来完成的。
(2)端部脱砂压裂的技术特点在端部脱砂压裂技术中,压裂液的粘度要满足两方面的要求:一是保证液体能悬砂,二是有利于脱砂。
若压裂液的粘度过低,液体内不能保证悬砂,裂缝的上部就会出现无砂区,达不到周边脱砂的目的,在施工过程中也容易导致井筒内沉砂。
若压裂液的粘度过高,滤失就会较慢,难以适时脱砂。
所以端部脱砂压裂技术对压裂液的粘度要求比常规压裂液的要严格一些。
和常规压裂相比,端部脱砂压裂技术的泵注排量要小,这是为了减缓裂缝的延伸速度,控制缝高和便于脱砂。
前置液的用量也比常规压裂少,目的是使砂浆前缘能在停泵之前到达裂缝周边。
而端部脱砂压裂的加砂比通常高于常规压裂,以提高裂缝的支撑效率。
(3)端部脱砂压裂的适用范围端部脱砂压裂技术的突出特点是靠裂缝周边脱砂憋压造成短宽缝,因此只能在一定的条件下使用。
一种水平井重复压裂方法与流程技术在油气田开发过程中,水平井重复压裂技术是一种提高油气田产量和采收率的重要方法。
本文将详细介绍一种水平井重复压裂方法与流程技术,以期为相关领域的技术人员提供参考。
一、水平井重复压裂方法1.选井条件在进行水平井重复压裂前,需对目标井进行严格筛选。
选井条件包括:水平井筒完整性好,无严重变形和塌陷;储层物性好,具有较好的渗透率和孔隙度;初次压裂效果明显,但产量下降较快;井筒附近存在可压裂的剩余油气资源。
2.压裂液选择重复压裂液应选择与初次压裂液相容性好的液体,以降低对地层的伤害。
常用压裂液包括:水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等。
可根据储层特性和施工要求进行选择。
3.压裂工艺参数优化重复压裂工艺参数包括:压裂规模、泵注排量、泵注压力、裂缝间距、裂缝长度等。
根据初次压裂资料和井筒动态数据,采用数值模拟技术对上述参数进行优化,以提高压裂效果。
4.施工过程(1)井筒准备:对水平井筒进行清洗,确保井筒畅通;对井筒附近的地层进行预处理,提高压裂液的有效利用率。
(2)泵注压裂液:按照优化后的工艺参数,泵注压裂液,形成新的裂缝。
(3)裂缝监测:采用微地震监测、声波监测等技术,实时监测裂缝的扩展情况,为后续施工提供依据。
(4)压后评估:分析压后产量、压力等数据,评估重复压裂效果。
二、流程技术1.数据收集与分析:收集初次压裂资料、井筒动态数据、储层特性等,进行综合分析,为重复压裂提供依据。
2.压裂液选择与评价:根据储层特性,选择合适的压裂液,并进行评价,确保压裂液性能满足要求。
3.工艺参数优化:采用数值模拟技术,对重复压裂工艺参数进行优化。
4.施工方案制定:根据优化结果,制定详细的施工方案。
5.施工过程监测与调整:实时监测施工过程,根据监测数据及时调整施工参数,确保压裂效果。
6.压后评估与优化:分析压后产量、压力等数据,对重复压裂效果进行评估,为进一步优化施工方案提供依据。
总结:水平井重复压裂方法与流程技术在油气田开发中具有重要意义。
重复压裂技术探讨摘要:本文分析了重复压裂的机理,重复压裂裂缝延伸方式及判断方法,分析了初次裂缝失效的原因,提出了重复压裂的评估方法,讲述了重复压裂的选井选层的原则与方法和重复压裂裂缝延伸的模拟方法。
关键词:重复压裂机理裂缝延伸模拟压裂技术是低渗透油气藏开发的一种重要增产措施,然而在开发过程中,由于支撑强度不够,闭合后破碎嵌入,微粒迁移,作业污染等原因,导致初次压裂形成的人工裂缝失效,使得油井产量降低,影响了开发效果。
一、重复压裂机理重复压裂油井中地层应力分布是影响水力裂缝产生的主要因素。
对于重复压裂井而言,由于存在初次支撑裂缝和天然裂缝的应力场分布以及生产活动引起的孔隙压力变化,从而导致了井眼附近应力的变化,产生了诱导应力场,在两个水平主应力方向上均附加诱导应力。
最大诱导应力等于裂缝闭合后作用在支撑剂上的净压力,该应力垂直于初始支撑裂缝,而最小诱导应力平行于初始支撑裂缝。
在近井筒附近,新裂缝将在应力最弱点开始启裂,如果在井筒和初始裂缝周围,两个水平主应力相等椭圆形区域内,原最小水平主应力与最大诱导应力之和大于原最大水平主应力与最小诱导应力之和,则在重复压裂时,二次裂缝将重新定向,裂缝启裂的方位将垂直于初次裂缝方位。
二、重复压裂方式根据国内外的重复压裂实践可知,重复压裂主要有以下三种方式。
1.继续延伸原有裂缝。
在油田开发过程中,由于压力、温度等环境条件的改变,必然引起油井产量的下降。
例如,结蜡结垢堵塞原有裂缝,这类井需要加砂重新撑开原有裂缝,穿透堵塞带就可以获得不同程度的效果。
另外,压裂改造规模不够,或者支撑裂缝短,或者裂缝导流能力低,这类井必须加大压裂规模继续延伸原有裂缝,或者提高砂量以增加裂缝导流能力。
2.层内压出新裂缝。
胜利油田通过补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂、或者压裂同井新层等措施改善出油剖面,取得了很好的效果。
3.改向重复压裂。
将原有裂缝堵死,重新压裂,在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝,这样既可堵水,又可增加采油量。
重复压裂方式
重复压裂是在原有压裂井的基础之上再次或者多次进行压裂的一种方式。
目前国内外的重复压裂方法主要有3种:原有裂缝延伸、层内压出新裂缝和转向重复压裂。
原有裂缝延伸
在油田的不断开采中,由于地层压力、温度等环境条件的不断变化,很多原来存在的裂缝已经不能正常工作,这样将导致原有的渗透率降低,产量减少。
面对此情况,只需要对原有的裂缝进行延伸,这也是目前最常用的重复压裂方式。
例如压裂所产生的裂缝会随时间的增长而有所闭合,像这样的油井则需要加砂重新撑开原有的裂缝,以增大其导流能力,提高油井产量。
层内压出新裂缝
由于厚油层在纵向上的非均质性,油层内见效程度不同,会导致层内矛盾突出而影响开发效果,因此可以通过采取补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂或者压裂同井新层等措施改善出油剖面,从而取得很好的效果,国内目前主要基于这种认识展开理论和实践探索。
转向重复压裂
经过长时间对油田的不断开采,油田的渗透率不断降低,很多油田基本上都是处于高含水期,再对油井进行开采也不会产生很大的油量。
由于可以渗透的油藏已接近枯竭,因此要求我们对原来已有的裂缝进行封堵,通过该途径采油可能减少水的进入。
与此同时对该井再次进行压裂,这样就能压裂出新的裂缝。
而暂堵剂的强弱会直接影响对地层封堵的效果,封堵原有的老裂缝,保证堵水采油的进行,Chevron、Unocal、Dowell和Lost Hill等大公司的试验都表明其具有可实施性。
由于最小主应力原理的存在,因此在对油井进行封堵的前提下进行压裂,虽然有可能使压裂液还是向着最小应力的方向进行压裂,但是封堵会使压裂液进行变向,这样就改变了压裂的方向,使压裂能够较为合理地进行,从而能更大程度地对油井进行再次开发,增加经济效益。