国家科技重大专项(2011ZX05002-004-007HZ)
- 作品数：6 被引量：53H指数：5
- 相关作者：郭建春王兴文苟波林立世刘林更多>>
- 相关机构：西南石油大学中国石油天然气集团公司中国石化集团更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学更多>>
- 非对称3D压裂和裂缝无序性压裂设计理念与实践——以四川盆地川西致密砂岩气藏为例被引量：7
- 2015年
- 目前致密气藏改造存在传统大型压裂与体积压裂两种技术模式,如何选取适合储层特征的改造方式令人困惑。基于对致密气藏、页岩气藏的储层地质特征、渗流特征的分析,阐释了致密气藏与页岩气藏改造理念的差异,提出致密气藏改造方式的选取应以储层地质特征、渗流特征为依据,以最大程度改善储层渗流能力为目标。据此理念,以四川盆地川西地区两套致密气储层为例提出了2种压裂设计方法:对于中浅层上侏罗统蓬莱镇组"叠覆型"储层采用水力裂缝与储层砂体空间展布、渗流能力相匹配的非对称3D压裂设计;对于中深层上三叠统须家河组五段"砂页岩交互"储层采用增加裂缝无序性的体积压裂设计。应用结果表明:采用非对称3D压裂设计方法的水平井压后平均产量较同区水平井提高了41%,该方法适用于对蓬莱镇组气藏的开发;采用增加裂缝无序性体积压裂设计方法的单井压后平均产量为2.25×10~4 m^3/d,该方法为须五段气藏的开发提供了有力的技术支撑。
- 郭建春苟波
- 关键词：体积压裂四川盆地
- 楔形裂缝压裂井产量预测模型被引量：11
- 2013年
- 目前除较复杂的有限元法压后产能预测模型能够模拟变宽度裂缝外,其他模型都采用与实际不符的恒定缝宽假设,压后产能预测不准确。建立一种快速可靠地模拟变裂缝宽度的压后产能预测模型十分必要。基于压降叠加原理和直接边界元法建立了拟稳定状态下楔形垂直裂缝压裂井产量预测模型。该模型假设裂缝水平剖面为楔形,将裂缝视作若干线汇,耦合线汇在油藏中产生的压降以及裂缝中的流动压降,求解出了压裂井在拟稳定状态下的无因次产量。对比了楔形裂缝和支撑剂指数法模型的产量,在平均缝宽和其他条件一样的情况下,楔形裂缝模型的产量更高。使用该楔形裂缝模型可以快速计算不同缝宽和穿透比的压后产量,确定最优的裂缝宽度变化量和穿透比。结合支撑剂运移和沉降理论,优化的裂缝参数可使砂浓度变化量设计更具针对性。
- 郭建春路千里曾凡辉
- 关键词：水力压裂拟稳态参数优化
- 川西页岩-砂岩交互水平井压裂参数优化设计被引量：13
- 2014年
- 针对川西须家河组五段页岩-砂岩交互及埋藏深情况下的水平井无成熟压裂优化设计方法可借鉴的难题,以XYHF-2井为例,从脆性指数、天然裂缝发育程度、地应力等方面分析了水力裂缝形态;将压后复杂的水力裂缝形态等效为高渗透带,采用数值模拟方法以累积产量为目标优选了高渗透带特征参数;根据等效渗流原理,建立了高渗透带特征参数、岩石力学参数、实验测试导流能力和压裂规模的数学关系模型,并确定了各段压裂规模。研究结果表明:砂岩段容易形成中等水平复杂性的裂缝系统,页岩段容易形成低水平复杂性的裂缝系统;高渗透带特征参数对累积产量的影响程度从大到小依次为:高渗透带数量、高渗透带渗透率和高渗透带长度,XYHF-2井最优的高渗透带数量为10段,渗透率为1.5mD,单翼长度为160m。现场应用结果表明,该设计方法符合须家河组五段地质特征,取得了工区非常规储层的勘探开发突破。该设计方法可以进一步推广至须家河组五段后续压裂井的方案设计。
- 郭建春苟波任山刘林王兴文
- 关键词：体积压裂高渗透带水平井
- 页岩气水平井分段压裂优化设计方法——以川西页岩气藏某水平井为例被引量：13
- 2013年
- 页岩储层需要水力压裂才能获得理想的产能,压裂时在追求较大改造体积的同时也应注重形成与储层相匹配的缝网导流能力,以提高改造体积渗透率。基于Warren-Root模型,将压裂后形成的缝网考虑为高渗透带,利用等效渗流理论建立了等效高渗透带模型,在地质模型中利用体积及等效渗透率对压裂缝网进行表征,通过产能模拟并借助净现值理论对高渗透带长度、等效渗透率等参数进行优选,并以优选的高渗透带参数为目标,结合缝网模拟便可得到目标条件下的最优施工参数。针对川西页岩气藏某水平井使用该方法得到最优高渗透带长度为200～220m,最优等效渗透率为4～5mD。结合缝网模拟得到目标条件下的施工参数为:总液量为1 600m3,总砂量为53m3,平均砂比为10%,最高砂比为28%,施工排量为10m3/min。该设计为页岩气储层改造作业提供了技术支撑。
- 郭建春梁豪赵志红王兴文林立世
- 关键词：页岩水平井压裂设计高渗透带
- 弹塑性地层水力压裂起裂模式及起裂压力研究被引量：12
- 2015年
- 针对弹塑性储层,基于线弹性理论假设的传统起裂模型已不再适用,需要研究基于非线性本构方程的起裂模型。基于岩石非线性本构方程,运用塑性全量理论,建立了弹塑性地层井周应力场模型;结合"井壁"应力场模型和弹塑性岩石破坏准则,建立了弹塑性地层的起裂压力预测模型。结果表明:岩石产生塑性屈服,"井眼"应力集中效应会减弱,"周向张应力会减小",甚至无法产生。屈服后的起裂压力比线弹性理论预测值大,起裂模式存在拉张和剪切两种方式,剪切起裂存在破坏角。屈服后,幂硬化指数小于等于0.5的岩石只可能产生剪切起裂;幂硬化指数大于0.5的岩石,屈服应力、幂硬化指数、内摩擦角和凝聚力越小,越容易产生剪切起裂,反之越容易产生拉张起裂。
- 郭建春何颂根邓燕
- 关键词：起裂压力
- 利用压力递减分析法优选第一二次压裂间停泵时间
- 2015年
- 第二次压裂与第一次压裂之间有一段停泵时间,停泵时间的长短目前主要依靠经验确定,容易产生较大误差,从而影响第二次压裂的效果。为此,在前人研究成果的基础上,将压裂前后的整个过程分成了注入阶段、续流阶段、裂缝闭合阶段和裂缝闭合后等4个阶段;考虑压裂液的续流效应和支撑剂体积的影响,并根据裂缝闭合后的压降分析,建立了续流阶段和裂缝闭合阶段时间及地层压力趋于稳定时间的计算模型。利用X区块压裂井的基本施工参数,对压裂液的续流时间、裂缝的净闭合时间进行了计算,对裂缝闭合后的压降进行了分析,对多口压裂井的第二次压裂效果进行了对比。实例分析发现,地层压力趋于稳定的时间即为第一二次压裂间合理的停泵时间,地层压力稳定的时间点为最佳停泵时间,在该点可以获得最佳压裂效果。研究表明,模拟结果和压裂后日产量对应的最佳停泵时间与模型计算结果相吻合,建立的模型可以较为准确地预测最佳停泵时间,这对于现场施工具有一定的指导作用。
- 何涛郭建春卢聪景芋荃
- 关键词：压裂压裂液数学模型
