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非均匀射孔控制多簇裂缝均衡扩展机制及参数优化
被引量：
1
1
作者
盛茂
邓超
+3 位作者
李杰
顾明哲
王天宇
田守嶒
《新疆石油天然气》
CAS
2024年第3期54-63,共10页
水平井多簇射孔分段压裂已成为非常规油气藏完井改造的关键技术,然而各压裂段中部射孔簇裂缝受跟端趾端射孔簇裂缝的应力干扰作用显著、扩展阻力较大,是导致多簇裂缝非均衡扩展的主要原因之一。通过优化设计簇间非均匀布孔方式,调节各...
水平井多簇射孔分段压裂已成为非常规油气藏完井改造的关键技术,然而各压裂段中部射孔簇裂缝受跟端趾端射孔簇裂缝的应力干扰作用显著、扩展阻力较大,是导致多簇裂缝非均衡扩展的主要原因之一。通过优化设计簇间非均匀布孔方式,调节各簇射孔参数,均衡簇间液量分配,削弱缝间应力干扰,促进裂缝均衡扩展。为此建立了考虑压裂段/簇间应力叠加的分段多簇裂缝扩展模型,对比分析了纺锤形布孔、坡度布孔、均匀布孔等三类布孔方式的裂缝扩展规律及其作用机制,以缝长、缝高扩展形态差异性评价裂缝扩展均衡性,优选布孔方式,设计正交试验优化非均匀布孔参数。结果表明,典型页岩油储层参数条件下,纺锤形布孔的裂缝扩展均衡性最优,其次是均匀布孔、坡度布孔。其作用机制为纺锤形布孔的端部簇射孔摩阻大于中部簇1.4~16.7倍,跟端趾端裂缝对中部裂缝的应力干扰作用被削弱,从而增加了中部簇进液量分配,相比均匀布孔,裂缝扩展均衡性提高了17.2%。而坡度布孔趾端簇孔数占比35%以上,进液量占优,达49.3%,导致其对中部簇裂缝挤压作用显著,不利于裂缝均衡扩展。优化纺锤形布孔参数表明,总孔数49个、孔径10 mm、端部簇孔数比例24.5%时,簇间裂缝扩展均衡性达到最优。研究结果有望为非常规油气多簇压裂非均匀射孔设计提供有效方法。
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关键词
非均匀射孔
裂缝均衡扩展
分段多簇压裂
射孔参数
水力压裂
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职称材料
考虑射孔摩阻的水平井段内多裂缝流量均衡分配规律研究
被引量：
3
2
作者
陈琦
黄志强
+2 位作者
凌兴杰
张健
齐桂霖
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期453-458,共6页
水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异。页岩气藏生产测井数据表明,超过40%的射孔簇对油气产量无贡献。为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,...
水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异。页岩气藏生产测井数据表明,超过40%的射孔簇对油气产量无贡献。为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,并对压裂液流动压降进行了简化表征,设计引入了管流单元和流体连接单元,有效模拟了井筒与孔眼处的流量动态分配,研究了射孔摩阻对多裂缝进液分配比例的影响规律。结果表明:当射孔摩阻增大到特定阈值时,多裂缝流量分配比例将由簇间应力阴影转变为射孔摩阻控制,合理布置低孔密、孔数可有效增大射孔摩阻,促进多裂缝均衡扩展;利用该模型对西南某区块X水平井射孔方案进行优化,当簇间距为15 m、孔径为0.015 m、总孔数由50降至32时,单簇平均进液量提高了0.125 m^(3)/min,各簇进液差异系数为3.9%;非均匀布孔时,单簇平均进液量提高了0.101 m^(3)/min,各簇进液差异系数为4.1%。该研究为水平井多裂缝均匀扩展提供了理论方法和参考依据。
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关键词
页岩气藏
分段多簇
流量动态分配
射孔摩阻
裂缝均衡扩展
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职称材料
题名
非均匀射孔控制多簇裂缝均衡扩展机制及参数优化
被引量：
1
1
作者
盛茂
邓超
李杰
顾明哲
王天宇
田守嶒
机构
油气资源与工程全国重点实验室
中国石油大学(北京)克拉玛依校区
中国石油新疆油田分公司采油工艺研究院
出处
《新疆石油天然气》
CAS
2024年第3期54-63,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目“压裂诱导应力与岩石细观非均质性共同作用的页岩微裂缝开裂机理研究”(52074315)。
文摘
水平井多簇射孔分段压裂已成为非常规油气藏完井改造的关键技术,然而各压裂段中部射孔簇裂缝受跟端趾端射孔簇裂缝的应力干扰作用显著、扩展阻力较大,是导致多簇裂缝非均衡扩展的主要原因之一。通过优化设计簇间非均匀布孔方式,调节各簇射孔参数,均衡簇间液量分配,削弱缝间应力干扰,促进裂缝均衡扩展。为此建立了考虑压裂段/簇间应力叠加的分段多簇裂缝扩展模型,对比分析了纺锤形布孔、坡度布孔、均匀布孔等三类布孔方式的裂缝扩展规律及其作用机制,以缝长、缝高扩展形态差异性评价裂缝扩展均衡性,优选布孔方式,设计正交试验优化非均匀布孔参数。结果表明,典型页岩油储层参数条件下,纺锤形布孔的裂缝扩展均衡性最优,其次是均匀布孔、坡度布孔。其作用机制为纺锤形布孔的端部簇射孔摩阻大于中部簇1.4~16.7倍,跟端趾端裂缝对中部裂缝的应力干扰作用被削弱,从而增加了中部簇进液量分配,相比均匀布孔,裂缝扩展均衡性提高了17.2%。而坡度布孔趾端簇孔数占比35%以上,进液量占优,达49.3%,导致其对中部簇裂缝挤压作用显著,不利于裂缝均衡扩展。优化纺锤形布孔参数表明,总孔数49个、孔径10 mm、端部簇孔数比例24.5%时,簇间裂缝扩展均衡性达到最优。研究结果有望为非常规油气多簇压裂非均匀射孔设计提供有效方法。
关键词
非均匀射孔
裂缝均衡扩展
分段多簇压裂
射孔参数
水力压裂
Keywords
non-uniform perforation
balanced fracture propagation
multi-stage multi-cluster fracturing
perforation parameter
hydraulic fracturing zationJl:.X11111an Gas,2024,20(3):54-63.
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
考虑射孔摩阻的水平井段内多裂缝流量均衡分配规律研究
被引量：
3
2
作者
陈琦
黄志强
凌兴杰
张健
齐桂霖
机构
长江大学石油工程学院
油气钻完井技术国家工程研究中心(长江大学)
出处
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期453-458,共6页
基金
中石化科技部项目“川西中浅层致密砂岩气藏体积压裂关键技术”(P22047)
中石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司项目“压裂靶向暂堵关键施工参数优化设计技术及现场试验”(CQCJ-2001-06)。
文摘
水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异。页岩气藏生产测井数据表明,超过40%的射孔簇对油气产量无贡献。为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,并对压裂液流动压降进行了简化表征,设计引入了管流单元和流体连接单元,有效模拟了井筒与孔眼处的流量动态分配,研究了射孔摩阻对多裂缝进液分配比例的影响规律。结果表明:当射孔摩阻增大到特定阈值时,多裂缝流量分配比例将由簇间应力阴影转变为射孔摩阻控制,合理布置低孔密、孔数可有效增大射孔摩阻,促进多裂缝均衡扩展;利用该模型对西南某区块X水平井射孔方案进行优化,当簇间距为15 m、孔径为0.015 m、总孔数由50降至32时,单簇平均进液量提高了0.125 m^(3)/min,各簇进液差异系数为3.9%;非均匀布孔时,单簇平均进液量提高了0.101 m^(3)/min,各簇进液差异系数为4.1%。该研究为水平井多裂缝均匀扩展提供了理论方法和参考依据。
关键词
页岩气藏
分段多簇
流量动态分配
射孔摩阻
裂缝均衡扩展
Keywords
shale gas reservoir
staged multi-cluster
dynamic flow distribution
perforation friction
balanced fracture propagation
分类号
TE357.1 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非均匀射孔控制多簇裂缝均衡扩展机制及参数优化
盛茂
邓超
李杰
顾明哲
王天宇
田守嶒
《新疆石油天然气》
CAS
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑射孔摩阻的水平井段内多裂缝流量均衡分配规律研究
陈琦
黄志强
凌兴杰
张健
齐桂霖
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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