压裂井

摘要： 不对称裂缝渗流规律可借助Green函数方法进行求解.根据基本渗流理论,建立了不对称裂缝点源数学模型,采用无因次化与Laplace变换,得到了Laplace空间的无因次点源数学模型微分方程.将未知Green函数与点源微分方程相结合,并考虑点源微分方程的齐次条件以及点源微分方程的特征,给出了如何构造Green函数使之满足点源微分方程齐次边界以及未知目标函数求解的一般方法.根据空间Green函数的对称性和连续性,得出了不对称裂缝点源模型Green函数的形式.最后通过不对称裂缝压裂直井渗流数学模型,验证了该文给出的Green函数两种形式与文献和商业试井分析软件Saphir的数值计算结果一致.

摘要： 低渗油藏中压裂井试井压力导数曲线在中后期出现“上翘”或“下掉”特征,目前试井分析常将该特征考虑为边界的影响,导致解释结果失真;另外常用的半解析方法计算时间长,不利于油田现场应用。因此提出导流能力影响函数来表征有限导流裂缝和无限导流裂缝井底压力响应的差异,利用叠加原理建立多井干扰下有限导流裂缝井解析试井模型,大幅提高计算速度,并构建数值模型验证解析模型的正确性。参数敏感性分析表明,邻井干扰下垂直裂缝井的试井典型曲线会出现“多台阶”特征,反映了干扰井的数量及干扰发生的顺序。利用Laplace解析反演、卷积变换、误差函数的性质、指数积分函数的性质获得模型的晚期近似解,从理论上证明多井干扰下压力导数曲线径向流段水平线的纵轴截距是测试井和产生影响的邻井无因次产量代数和的1/2。实际应用表明该方法能够评估邻井产生干扰的时间、干扰量和地层参数。

摘要： 致密油气藏压裂井动态监测资料少、关井压力恢复慢、传统试井解释与物质平衡方程应用受限。建立了压裂井非稳态产量解析模型,应用点源函数实现了压裂井全周期产量递减解析模拟;整合压裂井产量、裂缝长度、压裂级数、泄流面积、储层物性等,建立了新的压裂井产量递减典型曲线图版;通过与压后长期生产数据的拟合实现了储层流动能力(Kh)、实际井控泄流面积、裂缝长度等关键信息的获取。研究结果表明,应用点源函数计算的压裂井全周期产量解精度高、稳定性好;新建立的图版典型曲线呈现特殊并富有规律的形态,能清晰表现不同时期压裂井流态特征,所有曲线在早期线性流与后期边界控制流均重合在一起,中间过渡流部分反应压裂井与储层渗流边界相对几何关系,帮助图版与实际压裂井产量的拟合。选取鄂尔多斯盆地某致密气田一口多分段压裂水平井与东海盆地一口压裂直井实例分析,应用结果表明,新图版应用简易,适用于多分段压裂水平井与压裂直井,与试井解释结果吻合较好,分析结果优于商业软件Kappa直接提供的传统图版,可为压裂井动态分析提供新的工具与思路。

摘要： 天然气在致密气藏储层条件下流动呈非达西渗流特征,存在启动压力梯度,压裂是提高致密气藏采收率的重要手段。为提高致密气藏采收率预测精度,利用气藏工程方法,综合考虑启动压力梯度和不同井型渗流形态,推导了常规直井、压裂直井、常规水平井、压裂水平井的采收率计算公式,提出了致密气藏采收率计算新方法,并以X致密气藏为例,进一步研究了启动压力梯度、压差、半缝长、裂缝间距、压裂水平井长度等致密气藏采收率影响因素。结果表明:致密气藏采收率随启动压力梯度的增大而降低,压裂井采收率降幅明显小于常规井采收率降幅。对于压裂直井,随着半缝长增加,采收率提高,但增幅变缓,存在最优值;对于压裂水平井,半缝长对采收率的影响比裂缝间距对采收率的影响更大,且在一定泄气范围内存在水平段最优长度。矿场实例应用表明,致密气藏采收率计算新方法计算精度满足工程要求,能够指导致密气藏开发设计优化。致密气藏采收率计算新方法对致密气藏压裂设计及采收率计算具有重要指导意义。

摘要： 为达到瓦斯抽采预期效果,保证工作面安全生产,通过分析挖金湾矿8101工作面的煤层赋存情况以及煤岩层的物理特性,设计采取施工“压裂井钻孔+本煤层顺层钻孔+高排巷钻孔抽采”的空间网格化钻孔抽采瓦斯治理方案,并结合钻孔抽采半径和施工难易程度,优化钻孔孔径和施工深度。实践表明,通过网格式空间抽采治理模式,上隅角浓度降低到0.32%,回风总管路瓦斯浓度提升到59.2%,抽采效果较好。

摘要： 考虑压裂缝间的相互干扰作用,采用有限差分方法耦合地层与裂缝渗流方程,建立压裂井邻井干扰试井模型,绘制试井典型图版.分析裂缝表面线流量分布,由于存在缝间干扰,压裂井裂缝表面线流量呈非对称分布.同时,由于干扰井裂缝的高导压能力,模型中干扰信号将更快传导至观察井井底,压力导数曲线提前出现干扰过渡阶段.研究了观察井与干扰井布井方位的影响,当观察井与干扰井裂缝位于同一直线时,裂缝高导压作用最显著,其中裂缝半长的影响效果远大于裂缝导流能力.通过与商业软件数值试井模型对比,验证了模型的正确性.使用建立的模型解释了现场实例,曲线拟合效果好,解释结果合理,为判断井间连通性及制定开发调整措施提供了重要依据.

摘要： 寻求一种实用、有效的油气藏形状位置因子(以下简称形状因子)计算方法,对于准确获取复杂结构井拟稳态流动阶段井底压力渐近解及产能指数具有重要的意义.为此,针对不同形状封闭边界油气藏中的直井,根据试井分析曲线——压力及压力导数曲线之间的关系,重新计算形状因子,并且与Dietz形状因子进行对比;在此基础上,推导出复杂结构井拟稳态流动阶段井底压力渐近解并进行验证,进而绘制了 Blasingame递减曲线典型图版.研究结果表明:①通过计算不同形状封闭边界直井拟稳态流动阶段无因次井底压力及压力导数,求得两者的差值,则可以反求形状因子,并且采用该方法计算的形状因子与Dietz形状因子结果非常接近,验证了该方法的准确性;②通过求取复杂结构井拟稳态流动阶段无因次井底压力及压力导数之差,可以求得复杂结构井拟稳态流动阶段井底压力渐近解系数(bDpss),进而可以获得任意复杂结构井拟稳态流动阶段井底压力渐近解;③基于新方法计算的大斜度井拟表皮因子与Ozkan等的计算结果相对误差在1％以内,验证了新方法的准确性;④对于矩形封闭边界油气藏中的常规直井,拟稳态流动阶段Blasingame递减曲线的无因次产量曲线斜率为-1,并且长宽比越大,晚期线性流特征越明显;⑤对于矩形封闭边界油气藏中压裂直井,在外边界长度一定的情况下,若长宽比越大,单井控制面积则越小,bDpss越大,晚期线性流特征越明显,Blasingame递减曲线在非稳态流动阶段所处的位置越高,而在单井控制面积相同的情况下,若无因次裂缝导流能力越大,bDpss则越小,Blasingame递减曲线在非稳态流动阶段所处的位置越高.结论认为,采用该新方法可以快速、准确地获取任意复杂结构井拟稳态流动阶段井底压力渐近解,为复杂结构井Blasingame递减曲线典型图版的绘制提供了便捷有效的方法.

摘要： 非常规储层压裂井产量递减呈现"L"型特征,即产量递减初期快、后期慢.产量递减初期与后期服从不同的递减规律,单个产量递减类型(Arps递减、幂函数递减、线性递减等)已不能完全描述非常规储层呈现的"L"型递减特征.文中提出全周期产量递减模型,并采用Levenberg-Marquardt方法实现了模型求解,通过对鄂尔多斯盆地南部H油田压裂井产量数据的拟合,验证了全周期产量递减模型能够较好描述非常规储层产量递减的"L"型特征.研究发现:鄂尔多斯盆地南部H油田HP30压裂井产量递减规律为初期线性递减,后期双曲线递减,且递减指数为0.792;初期递减率对无因次产量曲线形状影响较小,递减指数仅影响产量递减后期;后期递减率和时间系数越大,无因次产量递减速度越快.

摘要： 低渗透油藏一般采用压裂井开发,该开发过程涉及到油水两相流动问题,目前的压裂井产能研究多考虑单相流动.在考虑储层各向异性、启动压力梯度及压裂井两相流的基础上,运用数值计算与渗流理论,给出了低渗透油藏油水两相流动的压裂井产能预测方法,并将该方法计算结果与矿场数据对比以验证压裂井产能预测方法的准确性.研究表明:在含水率一定时,随着裂缝导流能力变大,压裂井产油量增加,但增加幅度随导流能力的增加而变小.裂缝导流能力增加,累计产油量增加,当导流能力大于0.4μm2·m后,累计产油量增加趋势变缓.裂缝长度增加,流体流动渗流阻力降低,产油量增加.渗透率级差越大(即平面非均质性越强),压裂井产能越低,水驱开发效果越差.该研究为水驱开发井的压裂优化提供了理论支撑.

摘要： 为了准确评价压裂井固井水泥环完整性,针对乌石17-2油田压裂井开展了交变载荷条件下的水泥环完整性失效评价实验,并基于交变压力疲劳累积损伤原理及失效准则分析了压裂井水泥环完整性失效原因,得到了围压30 MPa及交变载荷条件下水泥环完整性的失效规律.结果表明:交变压力使水泥石内部组织受到损伤,其力学性能指标(如抗压强度等)随着交变压力循环次数的增加而降低;套管-水泥石界面粘结强度较小,压裂加压过程中水泥环产生塑性变形导致卸压时套管与水泥环界面应变不一致,当界面拉应力超过界面粘结强度时,界面分离形成微环隙;围压30 MPa及交变载荷条件下水泥环完整性失效首先以微环隙为主,增大水泥石弹性及变形能力有助于保障其完整性.该结论可为乌石17-2油田压裂井水泥浆体系完善及压裂施工作业提供技术参考,有助于保证压裂井水泥环完整性.

摘要： 目前的基于大数据技术的产能预测研究较少,本文基于Matlab大数据技术,运用大数据处理方法中常用技术多元线性回归,在Tall数组框架的基础上,建立了优化后的压力井产能预测模型;将该模型运用于压裂井产能预测,并开展了预测模型的准确度分析,通过预测模型的准确性分析后证明模型具有较强的准确性,预测结果与实际结果的相对误差小于5％.同时研究表明,利用matlab大数据技术能准确预测油田压裂井产能,且实现过程较简单,实用,突破了预测模型的传统模式,易于现场应用,该建模方法也可推广应用于其他油田进行产能分析.

摘要： 为了掌握页岩气藏生产动态特征,提高页岩气井产能,对页岩气藏渗流机理及产能评价进行研究.页岩气藏与常规气藏最主要的差异在于页岩气藏存在吸附解吸特性.利用Langmuir等温吸附方程描述页岩气的吸附解吸现象,点源函数及质量守恒法,结合页岩气渗流特征建立双重介质压裂井渗流数学模型,通过数值反演及计算机编程绘制了产能递减曲线图版.分析了Langmuir体积、Langmuir压力、弹性储容比、窜流系数、边界、裂缝长度等因素对页岩气井产能的影响.

摘要： 本文介绍了压缩空气储能技术及其分类,详细说明了基于盐穴储气方式的压缩空气储能技术及其优势、新建盐穴或使用已有盐穴所面临的困难.本文对湖北云应地区现有盐穴,从采层选择、压裂井到对接井选择,分步介绍了盐穴储气库选址的详细过程.本文针对湖北云应地区浅层盐穴许用压力偏低的情况,从技术和经济两个方面分析了其用于压缩空气储能系统的可行性.本文采用Aspen Plus软件,以典型浅层盐穴为例进行了建模分析,并通过初步调研,对系统建设和运行的经济性进行了评估.通过评估得到项目静态投资回收期为8.89年,总投资利润率为7.30％,投资利税率为13.95％,资本金利润率为36.56％,财务内部收益率分别为14.93％,盈利能力较好.

摘要： 针对现有压裂裂缝试井方法解释的裂缝半长远远小于工程压裂裂缝半长问题,将垂直裂缝考虑为条带源,考虑井筒储集、裂缝分段不均匀产液及裂缝不均匀产液以及水平井分段不均匀产液影响,运用Green函数并结合Newman乘积方法,建立了裂缝分段流量不均匀试井解释新模型以及多段压裂水平井裂缝流量不均匀试井解释新模型.利用数值反演算法计算井底压力,绘制出样板曲线,并分别讨论了裂缝分段流量不均匀对垂直裂缝井底压力的影响以及不同裂缝流量分布不均对多级压裂水平井井底压力的影响.研究结果表明,垂直裂缝分段不均匀产液时,无限导流近井筒线性流段1/2斜率线和最终水平径向流段压力导数0.5水平线之间出现一个斜率不等于1/2的新线性流动段;多段压裂水平井压力导数曲线出现了值为0.5/N的水平段,被称为第一径向流动段.实例应用表明新模型对垂直裂缝井的产液裂缝段诊断及解释、增产措施制定具有重要指导意义.

摘要： 依据低渗透双重介质气藏特殊的孔渗关系，建立了双重介质气藏压裂井的渗流数学模型，编制了相应的数值计算程序，通过数值模拟对低渗透双重介质气藏压裂前后生产动态进行对比分析，并研究了窜流系数、裂缝穿透比对低渗透双重气藏压裂井的影响。研究结果表明：生产一段时间后，气井压降随时间呈直线下降，表现出拟稳态压力的特征，与是否压裂无关；早期压裂井与直井压降在半对数曲线上两者相差一个数量级；窜流系数越小，压裂增产作用越显著；当裂缝穿透比介于0.25-0.50 时，裂缝穿透比对生产影响比较小，建议实际低渗致密型双重介质气藏压裂裂缝穿透比控制在0.25 左右。

摘要： 通过在压裂施工前将可存储式电子压力计随压裂管柱下入到目的层，完整地记录压裂施工过程和压后排液阶段的真实井底压力、温度变化情况。利用所录取的数据，可准确的计算压裂施工不同阶段管柱的实际摩阻，建立深层气井压裂液摩阻图版；科学指导破胶剂追加，确保压裂液及时破胶返排；优化设计固化剂固化温度和固化时间，有效防止气井压后返排时支撑剂回流现象；解释、拟合人工裂缝长度和储层渗透率等参数，有效评价压后增产效果。该工艺在松南深层气井的实际应用中取得了良好的效果，提高了压后分析评价水平，同时为进一步优化深层气井的压裂施工设计提供了理论依据。

摘要： 本文主要针对萨南开发区进入高含水后期,剩余油分布更加零散,同井同层重复压裂井逐年增多的不利局面,通过分析提高重复压裂井增油效果的敏感因素,研究了同井同层重复压裂井选井选层方法和配套压裂工艺技术的应用,通过实践取得了较好的增油效果,这将满足今后萨南开发区挖潜的油层性质越来越差、地下油水分布越来越复杂这一新形势下油田开发的需要.

摘要： 系统研究了垂直裂缝井重复压裂前应力场的分布特征及其影响重复压裂气井应力大小和方向变化的主要因素.应用弹性力学和流-固耦合等理论建立了重复压裂气井的诱导应力场的数学模型,开发了相应的计算模拟程序,实现了垂直裂缝气井重复压裂前应力场的定量分析与模拟.

摘要： 系统研究了垂直裂缝井重复压裂前应力场的分布特征及其影响重复压裂气井应力大小和方向变化的主要因素.应用弹性力学和流-固耦合等理论建立了重复压裂气井的诱导应力场的数学模型,开发了相应的计算模拟程序,实现了垂直裂缝气井重复压裂前应力场的定量分析与模拟.

摘要： 系统研究了垂直裂缝井重复压裂前应力场的分布特征及其影响重复压裂气井应力大小和方向变化的主要因素.应用弹性力学和流-固耦合等理论建立了重复压裂气井的诱导应力场的数学模型,开发了相应的计算模拟程序,实现了垂直裂缝气井重复压裂前应力场的定量分析与模拟.

摘要： 本发明提供一种制作压裂水平井井网模型的方法和压裂水平井井网模型。该方法包括如下步骤：从天然露头岩心中选取岩心；将所选取的岩心切割成预先设计的形状，在岩心上布置直井和水平井；在岩心上形成裂缝；向裂缝中填入具有根据裂缝无因次导流能力确定的渗透率的人造岩心；向水平井中填入具有根据水平井压降确定的渗透率的人造岩心。

摘要： 本发明公开了一种基于压裂潜力的待压裂水平井压裂设计方法和装置。所述方法包括：针对待压裂水平井或每口已压裂水平井：获取用于压裂潜力值计算的各深度点的各项指标的数值；计算各设计压裂点或各压裂点的压裂潜力值；确定裂缝导流能力值与压裂潜力值的第一对应关系和裂缝半长与压裂潜力值的第二对应关系；针对待压裂水平井的多个设计压裂点的每个候选设计，生成对应的第一模拟产量数据；进而计算其预测净现值；确定对应的预测净现值最高的候选设计为待压裂水平井的压裂位置设计方案。该方案以预测净现值为设计方案的选择标准，故最终设计的方案具有更高的合理性和实用性，可以更好的指导开发。

摘要： 本发明涉及一种砂砾岩体油藏的直井缝网压裂的适应性评价方法、砂砾岩体油藏的直井缝网压裂方法。砂砾岩体油藏的直井缝网压艺的适应性评价方法是通过首先确定岩石脆性矿物比例、岩石脆性指数、水平应力差异系数、地层天然裂缝发育状况；当岩石脆性矿物比例≥40％、岩石脆性指数≥40％、水平应力差异系数≤0.25、地层天然裂缝发育状况为总体较为发育时，砂砾岩体油藏的直井具备缝网压裂的地质条件。本发明的砂砾岩体油藏的直井缝网压裂工艺的适应性评价方法，为砂砾岩体油藏的直井采用缝网压裂提供判断依据，能避免对于砂砾岩体油藏的直井盲目选择缝网压裂而导致压裂成功率低与有效率低的问题，实现砂砾岩体油藏的高效开发。

摘要： 本发明涉及一种固井压裂工艺及固井压裂作业管柱，属油气井井下作业工具技术领域。本发明只需要下入一趟管柱，即可分别进行固井、钻塞及分段压裂作业；解决了现有固井、压裂作业又需要下两趟管柱来完成所造成的时间长、人工成本高和风险高问题的固井压裂工艺及固井压裂作业管柱。本发明与现有技术相比，减少了完井作业工序，节约人力成本，节省作业时间，缩短开发周期；减少完井作业的工具数量，以较少的工具完成指定目标，节约工具成本；减少管柱下入次数，降低了作业风险。

摘要： 本发明提供一种制作压裂水平井井网模型的方法和压裂水平井井网模型。该方法包括如下步骤：从天然露头岩心中选取岩心；将所选取的岩心切割成预先设计的形状，在岩心上布置直井和水平井；在岩心上形成裂缝；向裂缝中填入具有根据裂缝无因次导流能力确定的渗透率的人造岩心；向水平井中填入具有根据水平井压降确定的渗透率的人造岩心。

摘要： 本发明公开了一种套管固井全通径无限级分段压裂完井装置及其压裂完井方法，适用于水平井及直井的压裂完井工艺。本装置包括套管串、液压套管扶正器、压裂完井滑套、压差式压裂完井滑套、长翼固井胶塞、碰压坐落阀和底部循环阀，液压套管扶正器与压裂完井滑套均为多个并配接在套管串上形成套管固井全通径无限级分段压裂完井装置，压裂完井滑套为全通径设计，打开工具与压裂完井滑套为一一匹配完成开启滑套动作；本发明分段压裂级数不受限制；既可实现任意定点压裂完井滑套的一匙一开，也可实现一级多簇压裂完井滑套的一匙多开，压后实现完井管柱全通径，满足连续快速、大规模、多级多簇的压裂施工需求，提高压裂效率。

摘要： 本公开提供了一种压裂工具、压裂工艺管柱和水平井压裂施工方法，属于油气开采领域。该压裂工具包括上接头、中心管、下接头、喷砂管体、第一锚定胶筒、第二锚定胶筒、密封胶筒；上接头位于中心管的一端；下接头位于中心管的另一端；喷砂管体的管壁上具有外喷砂孔，喷砂管体套设在中心管外；第一锚定胶筒和第二锚定胶筒套设在中心管外；第一锚定胶筒外和第二锚定胶筒外分别套设有密封胶筒。向中心管中泵入液体，第一锚定胶筒和第二锚定胶筒向外扩张，抵在井壁上完成坐封，密封胶筒在第一锚定胶筒和第二锚定胶筒扩张后，与井壁相贴形成密封，这样就可以通过喷砂管体上与内喷砂孔相通的外喷砂孔进行压裂。

摘要： 本发明公开了一种基于压裂潜力的待压裂水平井压裂设计方法和装置。所述方法包括：针对待压裂水平井或每口已压裂水平井：获取用于压裂潜力值计算的各深度点的各项指标的数值；计算各设计压裂点或各压裂点的压裂潜力值；确定裂缝导流能力值与压裂潜力值的第一对应关系和裂缝半长与压裂潜力值的第二对应关系；针对待压裂水平井的多个设计压裂点的每个候选设计，生成对应的第一模拟产量数据；进而计算其预测净现值；确定对应的预测净现值最高的候选设计为待压裂水平井的压裂位置设计方案。该方案以预测净现值为设计方案的选择标准，故最终设计的方案具有更高的合理性和实用性，可以更好的指导开发。

摘要： 本发明公开了一种裸眼全通径无限级分段压裂完井装置及其压裂完井方法，适用于水平井及直井的压裂完井工艺。本装置包括套管串、顶部悬挂封隔器、裸眼压裂封隔器、压裂完井滑套、压差式压裂完井滑套、井筒隔绝阀和底部循环阀，裸眼压裂封隔器与压裂完井滑套均为多个并配接在套管串上形成裸眼全通径无限级分段压裂完井装置，压裂完井滑套为全通径设计，打开工具与压裂完井滑套为一一匹配完成开启滑套动作；本发明分段压裂级数不受限制；既可实现任意定点压裂完井滑套的一匙一开，也可实现一级多簇压裂完井滑套的一匙多开，压后实现完井管柱全通径，满足连续快速、大规模、多级多簇的压裂施工需求，提高压裂效率。

摘要： 本发明提供一种用于井压裂的压力扰动短节装置，其被构造成能在管内造成脉冲液流以对井施加压力扰动。本发明还提供一种井压裂设备和方法。本发明实施例通过一种提高压裂裂缝复杂性的高频扰动短节及其应用方法，可实现水平井段内各簇裂缝均匀延伸，大幅度提高裂缝的复杂性，增大水平井分段压裂改造的压裂体积。本发明原理清晰，压力扰动短节易于加工、组装，施工连续性好，可以提高水平井的压裂开发效果。