非常规油气“缝控储量”改造优化设计技术 被引量：51

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作者 雷群 杨立峰 +5 位作者 段瑶瑶 翁定为 王欣 管保山 王臻 郭英 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期719-726,共8页

为了解决非常规油气效益开发面临的难题,提出了"缝控储量"改造优化设计技术新概念及配套技术方法体系。"缝控储量"改造优化设计技术即通过优化形成与"甜点区"和"非甜点区"匹配程度高的裂缝体系... 为了解决非常规油气效益开发面临的难题,提出了"缝控储量"改造优化设计技术新概念及配套技术方法体系。"缝控储量"改造优化设计技术即通过优化形成与"甜点区"和"非甜点区"匹配程度高的裂缝体系,实现非常规油气资源的立体动用和经济高效开发。该技术以非常规油气资源为研究对象,形成了以初次改造系数最大化为约束进而提高"缝控储量"的"3优化、3控制"的技术路线和途径,通过优化井间距控制砂体范围,优化裂缝系统控制可采储量,优化补能方式控制单井产量递减。"缝控储量"改造优化设计技术强调初次改造系数最大化和补能、改造和开采一体化,延长重复压裂周期或避免重复压裂,通过参数优化和精准的控制技术,实现纵向和平面上油藏的立体全动用和高效开发,最大化实现非常规油气资源大规模、可持续、高效益的开发。在国内致密油、页岩气等5大典型区块开展了20井次先导性试验,致密油压采效果提高,页岩气实现商业开发,展示出良好应用前景。 展开更多

关键词 非常规油气 致密油气 页岩油气 缝控储量 改造系数 裂缝参数优化 井网优化 能量补充

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低渗透老油田柔性侧钻水平井挖潜技术

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作者 翁定为 孙强 +7 位作者 梁宏波 雷群 管保山 慕立俊 刘汉斌 张绍林 柴麟 黄瑞 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期194-203,共10页

针对低渗透老油田老井侧向深部剩余油气资源动用难度大的问题,形成了柔性侧钻水平井挖潜技术,并开展了现场试验。该技术首先采用柔性侧钻钻具在老井筒中实现低成本侧钻,然后采用水力喷射工艺诱导多条裂缝起裂,最后下入油管柱对侧钻井眼... 针对低渗透老油田老井侧向深部剩余油气资源动用难度大的问题,形成了柔性侧钻水平井挖潜技术,并开展了现场试验。该技术首先采用柔性侧钻钻具在老井筒中实现低成本侧钻,然后采用水力喷射工艺诱导多条裂缝起裂,最后下入油管柱对侧钻井眼实施笼统多簇暂堵压裂,从而实现井间剩余储量的高效挖潜。该技术包含柔性侧钻水平井钻井和侧钻水平井压裂2项技术,前者主要涉及柔性钻杆结构和材料优化、钻进工艺、密闭取心工具3个方面,后者主要涉及压裂方案优化、压裂工具及实施工艺优化2个方面。该技术在长庆安塞油田开展了多轮现场试验,发现通过改变井型、缩小油水井排距,可以较好地建立压力驱替系统,实现压力的有效传导,从而达到低产低效井提液增产的目的,同时验证了该技术可为低渗透油藏剩余储量精准挖潜、储层精细动用提供有力支撑。 展开更多

关键词 低渗透油田 老油田挖潜 柔性侧钻 超短半径水平井 多簇压裂 安塞油田 现场试验

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页岩油气水平井压裂技术进展与展望 被引量：70

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作者 雷群 胥云 +10 位作者 才博 管保山 王欣 毕国强 李辉 李帅 丁彬 付海峰 童征 李涛 张浩宇 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期166-172,182,共8页

通过对“十三五”以来国外页岩油气储集层水平井压裂技术进展的系统总结,阐述了水平井压裂技术在页岩油气储集层多层叠置立体开发、小井距密井网布井、水平井重复压裂、施工参数优化与降低成本方面的新特征;结合中国页岩油气水平井压裂... 通过对“十三五”以来国外页岩油气储集层水平井压裂技术进展的系统总结,阐述了水平井压裂技术在页岩油气储集层多层叠置立体开发、小井距密井网布井、水平井重复压裂、施工参数优化与降低成本方面的新特征;结合中国页岩油气水平井压裂技术需求,论述了水平井压裂技术在多裂缝扩展模拟、水平井压裂设计、电驱压裂装备、可溶化系列工具、低成本入井材料与工厂化作业方面的新进展。在此基础上,结合非常规页岩油气“十四五”规划对水平井压裂改造技术的需求分析,提出了7个方面的发展建议:①强化地质工程一体化联合研究;②深化页岩储集层改造基础理论及优化设计技术研究;③完善大功率电驱压裂装备;④研发长井段水平井压裂工具及配套作业装备;⑤加强水平井柔性开窗侧钻剩余油挖潜技术攻关;⑥发展长井段水平井压裂后修井作业技术;⑦超前储备智能化压裂技术。 展开更多

关键词 页岩油气 水平井压裂 压裂装备 压裂参数 立体开发 智能化压裂

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中美页岩油气开采工程技术对比及发展建议 被引量：19

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作者 雷群 翁定为 +5 位作者 管保山 师俊峰 才博 何春明 孙强 黄瑞 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期824-831,共8页

通过对比中美在页岩油气开发理念、储集层改造对策、压裂施工参数、压裂装备工具与材料、采油采气技术、数据成果共享6个方面的技术进展及差距,系统总结了中国页岩油气资源开发在渗流规律认识、油气储量动用、复杂裂缝监测、重复改造技... 通过对比中美在页岩油气开发理念、储集层改造对策、压裂施工参数、压裂装备工具与材料、采油采气技术、数据成果共享6个方面的技术进展及差距,系统总结了中国页岩油气资源开发在渗流规律认识、油气储量动用、复杂裂缝监测、重复改造技术、采油采气技术、套变防治技术、井筒维修技术7个方面存在的短板。在此基础上,结合中国页岩油气的地质要素与工程要素,从宏—细观角度提出了建设基础创新工程、开采技术工程、油气稳产工程、配套提效工程这“四大工程”的发展建议,以促进页岩油气产业链与创新链快速、高效、稳定、绿色和规模化发展,从而实现“稳油增气”的目标。 展开更多

关键词 页岩油气 储集层改造 采油采气技术 油气开发理念 储集层改造对策 渗流规律

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超临界二氧化碳对致密砂岩力学特性影响的实验研究 被引量：6

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作者 侯冰 宋振云 +2 位作者 贾建鹏 苏伟东 王迪 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期109-115,共7页

超临界二氧化碳压裂改造有利于提高单井产量,但超临界二氧化碳对岩石力学特性的影响规律亟待室内实验分析。利用高温高压岩石三轴仪对致密砂岩开展超临界二氧化碳作用下岩石力学特性测试实验,研究超临界二氧化碳、水等饱和流体作用效果... 超临界二氧化碳压裂改造有利于提高单井产量,但超临界二氧化碳对岩石力学特性的影响规律亟待室内实验分析。利用高温高压岩石三轴仪对致密砂岩开展超临界二氧化碳作用下岩石力学特性测试实验,研究超临界二氧化碳、水等饱和流体作用效果及超临界二氧化碳作用下不同温度、围压和孔压对致密砂岩弹性模量、抗压强度、泊松比和脆性指数的影响规律。实验结果表明:相比无孔隙流体和饱和水,饱和超临界二氧化碳时砂岩抗压强度和弹性模量明显降低;饱和超临界二氧化碳时,温度升高时致密砂岩岩样的抗压强度和杨氏模量增大、泊松比和脆性指数减小,围压增大时致密砂岩岩样的抗压强度和杨氏模量先减小后增大、泊松比先稍有增大后明显减小、脆性指数先稍有减小后大幅降低,孔压增大时致密砂岩岩样的抗压强度、杨氏模量和脆性指数减小、泊松比增大。本文研究结果对于超临界二氧化碳压裂施工参数设计具有一定指导意义。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 致密砂岩 岩石力学特性 影响因素 压裂

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储集层改造技术进展及发展方向 被引量：54

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作者 雷群 管保山 +7 位作者 才博 王欣 胥云 童征 王海燕 付海峰 刘哲 王臻 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期580-587,共8页

通过对储集层改造技术发展历史的总结,明确了国内外储集层改造技术的新进展,总结出国内外储集层改造技术的差距,指出未来面临的技术难点及发展方向。中国与国外储集层改造技术的差距主要表现在储集层改造裂缝扩展机理、软件研发、压裂... 通过对储集层改造技术发展历史的总结,明确了国内外储集层改造技术的新进展,总结出国内外储集层改造技术的差距,指出未来面临的技术难点及发展方向。中国与国外储集层改造技术的差距主要表现在储集层改造裂缝扩展机理、软件研发、压裂车装备、工具的耐温耐压性、支撑剂替代、大数据信息化数据库等6个方面;未来面临技术难点主要有地质与工程一体化的深度融合不够、水平井体积改造多裂缝的扩展形态及影响因素不清楚、降本空间小环保压力大、新技术缺乏室内实验及现场试验装备、压裂液体系关键技术欠成熟、工厂化压裂设备功效低等。在此基础上,结合中国储集层改造技术发展现状,提出了6个方面的建议:①做好非常规储集层改造机理研究;②加快地质-工程一体化软件研发;③促进提高采收率改造工艺升级;④开展低成本多功能压裂液配方实验;⑤尽快完成高效压裂装备配备;⑥全面建设储集层改造大数据、信息化平台及远程决策系统。 展开更多

关键词 非常规储集层 储集层改造 压裂装备 压裂材料 压裂设计 远程决策 技术进展

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库车山前超深巨厚储层缝网改造有效性评估 被引量：14

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作者 杨战伟 才博 +7 位作者 胥云 刘举 刘会锋 王丽伟 高莹 韩秀玲 王辽 马泽元 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期105-111,共7页

库车山前克深气田以白垩系巴什基奇克组为主力产层,最深探井已超8000m,储层压力达150MPa,最高温度为190℃,厚度为100~300m,极端工况条件及井控风险限制了改造后的测试手段。因此,对于该类储层能否实现体积改造及如何评估是否实现了体积... 库车山前克深气田以白垩系巴什基奇克组为主力产层,最深探井已超8000m,储层压力达150MPa,最高温度为190℃,厚度为100~300m,极端工况条件及井控风险限制了改造后的测试手段。因此,对于该类储层能否实现体积改造及如何评估是否实现了体积改造,需要在现有技术手段下给出明确认识。通过总结库车山前超深层常用的缝网改造技术,基于影响储层改造纵向及横向缝网形成的地质条件及力学条件研究,分析了人工裂缝与天然裂缝耦合延伸形成复杂缝网的地质及工程因素;研究了暂堵转向成功时施工曲线理论变化,用暂堵转向剂进入人工裂缝后实际施工曲线与理论曲线对比分析,结合缝网改造井微地震监测解释,相互印证分析结论。综合研究认为,对于超深巨厚天然裂缝较发育储层,理论上通过压裂可实现横向缝网与纵向多层改造,但目前的缝内暂堵转向及缝口暂堵分层技术有效性不足。强化超深层暂堵分层及暂堵转向改造工艺技术研究,可为实现8000m以深储层勘探突破及高效勘探提供强大的技术支持。 展开更多

关键词 超深储层 缝网改造 缝内转向 层间转向 评估分析

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深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏加砂压裂技术——以塔里木盆地大北、克深气藏为例 被引量：22

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作者 车明光 王永辉 +3 位作者 彭建新 杨向同 邹国庆 王辽 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期63-68,共6页

目前国内对于深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏实施压裂改造的技术瓶颈主要是耐高温加重压裂液的性能和分层改造技术。为此,以塔里木盆地大北、克深气藏为例,在开展天然裂缝开启条件、垂向地应力和裂缝性砂岩暂堵转向等压前评价的基础上... 目前国内对于深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏实施压裂改造的技术瓶颈主要是耐高温加重压裂液的性能和分层改造技术。为此,以塔里木盆地大北、克深气藏为例,在开展天然裂缝开启条件、垂向地应力和裂缝性砂岩暂堵转向等压前评价的基础上,研制了耐高温加重压裂液,研发了针对深井与超深井的常规加砂压裂技术以及以提高长井段储层纵向动用程度为目的的暂堵转向复合压裂技术,并进行了现场应用实验。结果表明:(1)在天然裂缝的激发阶段,应提高净压力,采用小粒径支撑剂降滤或暂堵等技术措施,改造天然裂缝且使其保持一定的导流能力;(2)在主裂缝的造缝阶段,应调整排量控制净压力,采用冻胶造缝的连续加砂模式,沟通天然裂缝;(3)压裂液选用KCl和NaNO_3无机盐加重,其中NaNO_3加重压裂液最高密度达1.35 g/cm^3,最高耐温180℃;(4)常规加砂压裂技术应用在天然裂缝发育一般或不发育的储层,压裂管柱以直径88.9 mm的油管为主,使用KCl或NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高2~5倍;(4)暂堵转向复合压裂技术应用在天然裂缝较发育的长井段储层,压裂管柱以直径114.3mm的油管为主,使用NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高1~3倍。结论认为,所形成的加砂压裂系列技术能够为塔里木盆地深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏的高效开发提供技术支撑。 展开更多

关键词 深井 致密砂岩气藏 高温高压 天然裂缝 加砂压裂 暂堵转向压裂 NaNO_3加重压裂液 塔里木盆地

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水力压裂支撑剂性能对导流能力的影响 被引量：28

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作者 梁天成 才博 +3 位作者 蒙传幼 朱兴旺 刘云志 陈峰 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期403-407,共5页

为了研究支撑剂的基本性能与导流能力之间的关系,对大量不同种类和规格的支撑剂室内评价测试数据进行了支撑剂性能和短期导流能力分析。结果表明:1)影响支撑剂充填层导流能力的主要因素为平均直径、闭合应力以及破碎率。2)平均直径与导... 为了研究支撑剂的基本性能与导流能力之间的关系,对大量不同种类和规格的支撑剂室内评价测试数据进行了支撑剂性能和短期导流能力分析。结果表明:1)影响支撑剂充填层导流能力的主要因素为平均直径、闭合应力以及破碎率。2)平均直径与导流能力呈正相关关系,支撑剂粒径越大,其导流能力越大;可采用二次多项式拟合方法拟合不同闭合应力条件下平均直径与导流能力的关系。3)石英砂的破碎率与导流能力成反比,破碎率高会导致导流能力降低,支撑剂破碎产生的细小颗粒能堵塞孔隙和通道。4)铺置浓度越大,导流能力越大,导流能力与铺置浓度呈倍数关系。由于低铺置浓度条件下的破碎率高于高铺置浓度,导致低铺置浓度下渗透率小于高铺置浓度。 展开更多

关键词 支撑剂 平均直径 闭合应力 破碎率 导流能力

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水力压裂用支撑剂破碎率的影响因素分析 被引量：6

10

作者 梁天成 严玉忠 +3 位作者 蒙传幼 陈峰 刘云志 付海峰 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期10-14,44,共6页

水力压裂是提高储层产能的有效措施,而其效果与支撑剂性能相关。破碎率是水力压裂用支撑剂性能评价的重要指标之一。遵循有关测试标准的规定,通过室内实验,分析了支撑剂铺置浓度、铺置方式、闭合应力加载速率、支撑剂湿度和粒径分布等... 水力压裂是提高储层产能的有效措施,而其效果与支撑剂性能相关。破碎率是水力压裂用支撑剂性能评价的重要指标之一。遵循有关测试标准的规定,通过室内实验,分析了支撑剂铺置浓度、铺置方式、闭合应力加载速率、支撑剂湿度和粒径分布等因素对石英砂、陶粒类支撑剂破碎率测试值的影响。实验结果显示,这些因素对支撑剂破碎率测试值都有一定的影响,其中铺置浓度、铺置方式的影响较大;不同的实验室所得到的测试值也有差异;支撑剂破碎率与导流能力不是完全对应的关系。选择水力压裂作业用的支撑剂时不宜只看破碎率指标,应重视对支撑剂导流能力的测试评价。 展开更多

关键词 支撑剂破碎率 铺置浓度 铺置方式 闭合应力 粒径分布 导流能力

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压裂支撑剂浊度测试方法及评价指标分析 被引量：1

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作者 梁天成 杨能宇 +5 位作者 才博 蒙传幼 易新斌 严玉忠 黄欣 唐建华 《新疆石油天然气》 CAS 2022年第1期32-37,共6页

水力压裂是非常规储层提高产能最有效的增产措施,浊度是压裂支撑剂性能评价的重要技术指标之一。但现行标准的测试方法与国际测试方法有差异,影响我国水力压裂施工支撑剂使用。为了提升我国支撑剂检测水平,系统研究了取样方法、制样方... 水力压裂是非常规储层提高产能最有效的增产措施,浊度是压裂支撑剂性能评价的重要技术指标之一。但现行标准的测试方法与国际测试方法有差异,影响我国水力压裂施工支撑剂使用。为了提升我国支撑剂检测水平,系统研究了取样方法、制样方式、取液位置和浊度仪对支撑剂浊度值数据的影响;考虑影响支撑剂浊度值的悬浮微粒的理化性质,研究了浊度对导流能力和储层伤害的影响。得出了浊度测试过程中的影响因素以及浊度对导流能力和渗透率的影响。这些研究对理解支撑剂浊度和支撑剂优选具有重要意义,有助于降低支撑剂生产企业成本。 展开更多

关键词 支撑剂 浊度 粒径分布 导流能力

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国内石英砂支撑剂评价及砂源本地化研究进展与前景展望 被引量：35

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作者 郑新权 王欣 +10 位作者 张福祥 杨能宇 才博 梁天成 蒙传幼 卢海兵 易新斌 严玉忠 王久涛 姜伟 王天一 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期131-137,共7页

为了实现中国非常规油气开采成本的进一步降低,系统地梳理了近年来北美地区压裂支撑剂发展变化趋势,明确了国内外储层改造支撑剂的新进展,总结了国内外储层改造支撑剂使用理念的差距。在此基础上,结合中国非常规储层开发特点及当前形势... 为了实现中国非常规油气开采成本的进一步降低,系统地梳理了近年来北美地区压裂支撑剂发展变化趋势,明确了国内外储层改造支撑剂的新进展,总结了国内外储层改造支撑剂使用理念的差距。在此基础上,结合中国非常规储层开发特点及当前形势,评价了中国六大主要砂源地石英砂品质,开展了石英砂应用可行性基础理论研究,挖掘了中国石英砂砂源本地化的潜能,最后论证了重点油气区块石英砂推广生产效果及经济性。研究表明:国内石英砂破碎等级可达4K、5K(对应压力为28MPa、35MPa),品质与北美地区通用黄砂相当,修订中国石英砂破碎率测试标准,拓展了石英砂应用范围;提出以经济导流能力为目标的压裂支撑剂优选原则,通过开展支撑剂有效受力分析,揭示了水平井体积压裂下支撑剂受力仅为传统的50%~60%;推广石英砂现场试验应用,石英砂用量由2015年的65×10^(4)t提高到2019年的275×10^(4)t,年节约成本达到20亿元以上;同时开展了中国准噶尔、鄂尔多斯和四川三大盆地石英砂本地化砂源评价及自主砂厂建设,目前产能已达150×10^(4)t/a,为非常规油气进一步大幅度降本增效奠定资源基础;结合未来7年内中国石油天然气集团有限公司(简称中国石油)改造井次与支撑剂用量,以页岩气为例,若采用石英砂替代陶粒,投资有望降到60亿元以内,降幅超40%。 展开更多

关键词 支撑剂 石英砂 破碎率 导流能力 本地化 产量

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石英砂用于页岩气储层压裂的经济适应性 被引量：21

13

作者 杨立峰 田助红 +5 位作者 朱仲义 严星明 易新斌 段贵府 蒙传幼 邹雨时 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期71-76,共6页

四川盆地长宁—威远地区页岩气储层最小主应力介于44~68 MPa,一直使用可在高闭合压力下保持高导流能力的40~70目陶粒作为主要的支撑剂,但用量大、成本高。为了进一步降低支撑剂的成本,在采用气藏数值模拟方法论证储层所需的支撑裂缝导... 四川盆地长宁—威远地区页岩气储层最小主应力介于44~68 MPa,一直使用可在高闭合压力下保持高导流能力的40~70目陶粒作为主要的支撑剂,但用量大、成本高。为了进一步降低支撑剂的成本,在采用气藏数值模拟方法论证储层所需的支撑裂缝导流能力的基础上,利用页岩气井生产分析结果和人工裂缝模拟结果研究储层作用在支撑剂上的有效应力、有效应力的加载速度和支撑剂的铺置浓度,提出了适合该区页岩气井压裂支撑剂导流的实验方法,评价了石英砂的导流能力及其对页岩气产能的影响,并利用该方法进行了支撑剂的筛选和现场试验。结果表明:(1)页岩基质渗透率小于6.0×10-4 m D时,主裂缝导流能力介于0.8~1.0 D·cm、分支裂缝导流能力介于0.05~0.10 D·cm即可满足生产需求;(2)当主裂缝垂直于最小主应力方向、分支裂缝垂直于主裂缝时,该地区页岩储层作用在主裂缝内支撑剂上的有效应力最大值为54 MPa,作用在分支裂缝内支撑剂上的最大有效应力约为69 MPa;(3)对标准支撑剂导流能力评价实验方法进行了修改——应力加载速度为1.0 MPa/min,支撑剂铺置浓度为2.5 kg/m2,最高加载压力设定为70MPa;(4)优选70/140目石英砂能够满足该区页岩气井压裂需求。在该区2个平台4口井的应用效果表明,将石英砂比例从30%提高到70%~80%,单段产气量无明显变化,单井可以节约支撑剂成本60万元~100万元,如果石英砂本地化,则成本可进一步降低。结论认为,该项成果为在基质渗透率极低的致密油气储层中采用石英砂替代陶粒以降低成本提供了技术支撑。 展开更多

关键词 页岩气 储集层 石英砂 陶粒 替代实验 加载速度 高应力 长宁—威远地区 降低成本

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压裂支撑剂性能测试方法不确定度评定 被引量：5

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作者 杨能宇 梁天成 +3 位作者 邱金平 才博 易新斌 严玉忠 《新疆石油天然气》 CAS 2022年第3期38-43,共6页

支撑剂是保障水力压裂施工效果和油井生产的关键材料,其质量受到支撑剂测试石油行业标准SY/T 5108-2014的严格控制,但该标准不包含有关最终测量不确定度方面的内容。不确定度对于检测实验室质量控制、实验室间差异和不同产品特性差异至... 支撑剂是保障水力压裂施工效果和油井生产的关键材料,其质量受到支撑剂测试石油行业标准SY/T 5108-2014的严格控制,但该标准不包含有关最终测量不确定度方面的内容。不确定度对于检测实验室质量控制、实验室间差异和不同产品特性差异至关重要。为此将4个支撑剂样品分发到60余家支撑剂实验室,获得的测试数据用于计算标准可重复性和再现性标准差和不确定度。研究表明,标准中的酸溶解度和浊度具有较高不确定度,且随测量值的增大不确定度值增加,当测量值达到临界值7%和150 FTU时,不确定度分别可达1.5%和13 FTU;破碎率的最高不确定度约为2.2%;圆度和球度的不确定度为0.1,随测量值的增大不确定度值减小;绝对密度的误差来源于不同制造商设备的系统差异。此研究为支撑剂性能评价标准修订和工程技术人员正确理解应用支撑剂性能测试结果提供技术支撑。 展开更多

关键词 支撑剂 破碎率 浊度 准确度 不确定度 标准差 重复性 再现性

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