含砾砂岩储层重复压裂新方法及机理分析
发布时间：2020-12-31 04:43
重复压裂技术广泛应用于老油田开发过程,尤其适用于致密砂岩、页岩等典型储层,而含砾砂岩储层中重复压裂方法的有效性还有待研究。针对重复压裂含砾砂岩储层产生复杂裂缝网络的压裂方法问题,基于动态载荷促进裂缝分叉、易渗透压裂液明显降低岩石有效应力的作用机理,提出"变排量、分阶段多压裂液组合"的重复压裂方法。为验证该方法的合理性,以人工预制的含砾砂岩试件为实验对象,通过变排量、分阶段注入不同性质压裂液进行了室内真三轴压裂模拟实验,总结了压裂机理。研究结果表明:变排量压裂方式能有效增加裂缝复杂程度,产生的裂缝条数至少是定排量压裂方式产生裂缝条数的3倍;分阶段多压裂液组合压裂方法可增大裂缝数量,产生水力裂缝的条数是单一类型压裂液压裂产生裂缝条数的3倍;变排量、分阶段多压裂液组合的压裂方法能充分利用各阶段压裂液的特性,最终形成复杂的裂缝网络。变排量、分阶段多压裂液组合的压裂方法将对含砾砂岩储层进行重复压裂产生复杂裂缝具有一定的借鉴意义。
【文章来源】：科学技术与工程. 2020年27期 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
新疆油田八区530井区八道湾组典型储层岩心
变排量、分阶段多压裂液组合压裂方式的作用机理主要包括两部分:①采用暂堵、射孔等方式使得新裂缝垂直老裂缝扩展出老裂缝影响区域;②scCO2、液氮在储层内以吸附降低储层岩石表面能[24]、相变产生动态载荷[25]以削弱岩石颗粒间胶结强度。初始阶段采用暂堵方式封堵老裂缝,在老井筒位置垂直老裂缝射孔,为新裂缝扩展提供初始起裂方向,并大排量将高黏度压裂液注入井筒,使压裂液产生动态载荷作用于储层岩石,因高黏压裂液渗透性较差,压缩性较小,能最大程度将所有能量用于造缝。动态载荷强度高于一般载荷强度,容易达到使新裂缝垂直突破老裂缝影响区域的目的。
在实验室条件下开展真三轴水力压裂实验以模拟重复压裂过程,验证“变排量、分阶段多压裂液组合”压裂方法的有效性。以水泥(PC32.5R复合硅酸盐水泥)、石英砂(40～70目)和砾石为原料,采用水泥∶砂∶砾石=4∶8∶1的配比混合浇筑得到相应储层类型的人工试件,试件尺寸为30 cm×30 cm×60 cm,如图3所示。浇筑完成后每天喷水养护,养护21 d后再进行相应压裂实验。对预制的试件钻取标准岩心并进行力学参数测试,测试结果显示实验室预制试件与真实岩心的单轴抗压、抗拉强度相近。图4 RTM-1压裂实验系统实物图
【参考文献】：
期刊论文
[1]深层页岩真三轴变排量水力压裂物理模拟研究[J]. 曾义金,周俊,王海涛,左罗,蒋廷学,仲冠宇,郭印同,常鑫,王磊,杨春和. 岩石力学与工程学报. 2019(09)
[2]从凹陷区走向世界之巅——新疆油田凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田发现纪实[J]. 石杏茹. 中国石油石化. 2018(04)
[3]砂砾岩储层水力裂缝扩展规律试验研究[J]. 李宁,张士诚,马新仿,邹雨时,陈铭,李四海,张一诺. 岩石力学与工程学报. 2017(10)
[4]鄂尔多斯盆地东部气井压裂液氮伴注比例优化研究[J]. 丁勇,赵倩云,马新星,高伟. 科学技术与工程. 2017(13)
[5]“十二五”中国油气储量增长特点及“十三五”储量增长展望[J]. 吴国干,方辉,韩征,胡晓春. 石油学报. 2016(09)
[6]转向重复压裂高效暂堵剂性能评价[J]. 付美龙,陈畅,胡泽文. 西安石油大学学报(自然科学版). 2016(05)
[7]基于岩石超低温破裂机理的液氮辅助重复压裂研究[J]. 赵波,张广清. 中国科技论文. 2016(15)
[8]地应力改变对水力裂缝扩展的模拟实验研究[J]. 卜向前,周大伟,李向平,吕宝强,张广清. 科学技术与工程. 2015(35)
[9]液氮压裂中液氮对岩石破坏的影响试验[J]. 蔡承政,李根生,黄中伟,田守嶒,沈忠厚,王海柱. 中国石油大学学报(自然科学版). 2014(04)
[10]注液速率及压裂液黏度对煤层水力裂缝形态的影响[J]. 范铁刚,张广清. 中国石油大学学报(自然科学版). 2014(04)
博士论文
[1]重复压裂压新缝力学机理研究[D]. 邓燕.西南石油学院 2005
本文编号：2948988
【文章来源】：科学技术与工程. 2020年27期 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
新疆油田八区530井区八道湾组典型储层岩心
变排量、分阶段多压裂液组合压裂方式的作用机理主要包括两部分:①采用暂堵、射孔等方式使得新裂缝垂直老裂缝扩展出老裂缝影响区域;②scCO2、液氮在储层内以吸附降低储层岩石表面能[24]、相变产生动态载荷[25]以削弱岩石颗粒间胶结强度。初始阶段采用暂堵方式封堵老裂缝,在老井筒位置垂直老裂缝射孔,为新裂缝扩展提供初始起裂方向,并大排量将高黏度压裂液注入井筒,使压裂液产生动态载荷作用于储层岩石,因高黏压裂液渗透性较差,压缩性较小,能最大程度将所有能量用于造缝。动态载荷强度高于一般载荷强度,容易达到使新裂缝垂直突破老裂缝影响区域的目的。
在实验室条件下开展真三轴水力压裂实验以模拟重复压裂过程,验证“变排量、分阶段多压裂液组合”压裂方法的有效性。以水泥(PC32.5R复合硅酸盐水泥)、石英砂(40～70目)和砾石为原料,采用水泥∶砂∶砾石=4∶8∶1的配比混合浇筑得到相应储层类型的人工试件,试件尺寸为30 cm×30 cm×60 cm,如图3所示。浇筑完成后每天喷水养护,养护21 d后再进行相应压裂实验。对预制的试件钻取标准岩心并进行力学参数测试,测试结果显示实验室预制试件与真实岩心的单轴抗压、抗拉强度相近。图4 RTM-1压裂实验系统实物图
【参考文献】：
期刊论文
[1]深层页岩真三轴变排量水力压裂物理模拟研究[J]. 曾义金,周俊,王海涛,左罗,蒋廷学,仲冠宇,郭印同,常鑫,王磊,杨春和. 岩石力学与工程学报. 2019(09)
[2]从凹陷区走向世界之巅——新疆油田凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田发现纪实[J]. 石杏茹. 中国石油石化. 2018(04)
[3]砂砾岩储层水力裂缝扩展规律试验研究[J]. 李宁,张士诚,马新仿,邹雨时,陈铭,李四海,张一诺. 岩石力学与工程学报. 2017(10)
[4]鄂尔多斯盆地东部气井压裂液氮伴注比例优化研究[J]. 丁勇,赵倩云,马新星,高伟. 科学技术与工程. 2017(13)
[5]“十二五”中国油气储量增长特点及“十三五”储量增长展望[J]. 吴国干,方辉,韩征,胡晓春. 石油学报. 2016(09)
[6]转向重复压裂高效暂堵剂性能评价[J]. 付美龙,陈畅,胡泽文. 西安石油大学学报(自然科学版). 2016(05)
[7]基于岩石超低温破裂机理的液氮辅助重复压裂研究[J]. 赵波,张广清. 中国科技论文. 2016(15)
[8]地应力改变对水力裂缝扩展的模拟实验研究[J]. 卜向前,周大伟,李向平,吕宝强,张广清. 科学技术与工程. 2015(35)
[9]液氮压裂中液氮对岩石破坏的影响试验[J]. 蔡承政,李根生,黄中伟,田守嶒,沈忠厚,王海柱. 中国石油大学学报(自然科学版). 2014(04)
[10]注液速率及压裂液黏度对煤层水力裂缝形态的影响[J]. 范铁刚,张广清. 中国石油大学学报(自然科学版). 2014(04)
博士论文
[1]重复压裂压新缝力学机理研究[D]. 邓燕.西南石油学院 2005
本文编号：2948988
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