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1、水平井穿層壓裂技術(shù)研究及應用摘要:水平井分段壓裂技術(shù)是低孔低滲油氣藏增產(chǎn)改造的重要手段,由于砂泥巖薄互儲層小層多,厚度薄,常規(guī)水平井壓裂改造方法只能改造單一小層,供液能力有限,導致壓后產(chǎn)能低,產(chǎn)能遞減快。針對這個問題,本文提出了水平井穿層壓裂技術(shù),并通過理論分析、工藝控制措施參數(shù)優(yōu)化及現(xiàn)場試驗,證實了水平井穿層壓裂技術(shù)的可行性,并在現(xiàn)場試驗中取得了較好的效果。關(guān)鍵詞:砂泥巖薄互層水平井穿層壓裂水平井分段壓裂技術(shù)是低孔特低滲油藏增產(chǎn)改造的
2、重要技術(shù)手段,在厚油層壓裂改造中被廣泛應用。但面對厚度小、小層數(shù)多的砂泥巖薄互儲層,它的改造效果一般,主要原因是壓裂施工僅僅改造了水平段所在的單個小層,由于小層厚度小,地層能量弱,難以形成長期有效供液,導致產(chǎn)量低,遞減快。為了實現(xiàn)同時改造多個小層,本文從水基壓裂垂直縫遮擋原理出發(fā),分析穿層壓裂技術(shù)影響因素,優(yōu)化壓裂施工參數(shù),在現(xiàn)場試驗中取得了成功,實現(xiàn)了砂泥巖薄互儲層水平井縱向改造多層,為砂泥巖薄互儲層改造提供了技術(shù)手段。1裂縫遮擋機理
3、裂縫高度hf是壓裂設(shè)計中重要參數(shù),影響裂縫高度的主要因素是隔層的遮擋作用,目前砂泥巖隔層遮擋機理主要包括應力遮擋和巖性遮力σ3將小于0,泥巖隔層進入廣義拉張狀態(tài),巖石張剪性和張性破裂[2],形成裂縫。兩種遮擋模型中突破遮擋的關(guān)鍵都是提高隔層內(nèi)凈壓力,Nolte推導凈壓力方程為[1]:(從凈壓力方程中可以看出,E,Hf,KIcApp是不可控因素,由地層自身決定,可控因素包括流體粘度μ、施工排量Q和裂縫半長xf(可近似為施工規(guī)模),三個參數(shù)
4、都與P呈正相關(guān)性,因此,需要提高流體粘度和施工排量,擴大施工規(guī)模,才能提高縫內(nèi)凈壓力。但以往研究表明,泥巖層滲透性比較差,胍膠壓裂液很難滲入,最小主應力σ3始終大于或等于0,泥巖始終保持在廣義壓縮狀態(tài),以剪性破裂為主[2],巖心實驗結(jié)果表明,壓縮狀態(tài)下需要克服極大的剪切力才能破裂,工程上無法滿足。因此,高粘度壓裂液不能作為水平井穿層壓裂技術(shù)的工作液。同時,我們在以往體積壓裂現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn),使用降阻清水(滑溜水)作為壓裂液時,由于它粘度小
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