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页岩气水平井套管的剪压变形试验与套变预防实践
被引量：
25
1
作者
张平
何昀宾
+8 位作者
刘子平
童亨茂
邓才
任晓海
张宏祥
李彦超
屈玲
付强
王向阳
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期84-91,共8页
在我国页岩气勘探开发取得快速发展的同时,也伴随着页岩气水平井套管变形(以下简称套变)问题的频发,直接影响到了页岩气开发的效率和效益。为了探索预测、防范与治理套变的方法,基于套管抗内压交变试验、MIT24井径测井的地面模拟试验和...
在我国页岩气勘探开发取得快速发展的同时,也伴随着页岩气水平井套管变形(以下简称套变)问题的频发,直接影响到了页岩气开发的效率和效益。为了探索预测、防范与治理套变的方法,基于套管抗内压交变试验、MIT24井径测井的地面模拟试验和套变形态特征的系统解析、套变的大型物理模拟试验和数值模拟等室内工作,分析了页岩气水平井套变的地质、工程原因,结合广义剪切活动准则,制订了套变风险点评价的新方法和预防套变的技术措施。研究结果表明:①MIT24井径测井解释的23口井119个套变点的变形特征,符合剪压变形试验的力学行为;②大型物理模拟试验显示出走滑应力状态下,天然裂缝发生明显滑移;③数值模拟结果显示,随着断层滑移量的增加,套管受到的挤压应力不断增加,当断层的滑移量介于7.5~9.0 mm,套管达到临界屈服强度,并开始产生塑性变形。在四川盆地南部威远地区的28口井开展了“暂堵裂缝+长段多簇”等技术的现场试验,套变率从研究前的54%降低到14.3%,丢段率从研究前的7.8%降低到0,套变治理取得了显著的成效。结论认为,断层和大裂缝(以下简称断-裂)发生剪切滑移是导致页岩气水平井套变的主要原因,在套变风险点压裂前应提前采取“暂堵裂缝+长段多簇”、降低压裂规模、适当释放井筒压力等措施降低断-裂的活动性,从而达到预防套变的目的。
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关键词
页岩气
水平井
套管变形
地质力学
套管变形防治
“暂堵裂缝+长段多簇”压裂工艺
现场试验
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职称材料
考虑层理影响的威远页岩气储层压裂裂缝高度预测模型及施工优化方法
被引量：
2
2
作者
刘子平
冯强
+3 位作者
王一萱
王华
邹龙庆
汤继周
《测井技术》
CAS
2022年第1期114-121,共8页
基于三维位移不连续法和有限差分法,建立了考虑层理影响的全三维水力裂缝流—固耦合模型。针对四川威远页岩气储层,研究在弱层理面开启和剪切滑移下水力裂缝的垂向延伸机理。研究发现,当裂缝扩展到层理结构时,裂缝的垂向生长受到抑制。...
基于三维位移不连续法和有限差分法,建立了考虑层理影响的全三维水力裂缝流—固耦合模型。针对四川威远页岩气储层,研究在弱层理面开启和剪切滑移下水力裂缝的垂向延伸机理。研究发现,当裂缝扩展到层理结构时,裂缝的垂向生长受到抑制。相比于均匀发育的层理,裂缝在每穿过一层对称的非均匀层理后,裂缝流体压力和裂缝宽度递减速率比较大,不利于裂缝垂向生长和支撑剂运移。相比于增大单段注入排量,适当增大压裂液黏度,不仅可以有效增大裂缝宽度和提升支撑剂的运移效率,同时可以减小压裂液在地层中的滤失。通过优化施工参数,为威远地区页岩气水平井压裂提供相关技术指导,以获取更好的储层改造效果。
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关键词
位移不连续法
流固耦合模型
水力压裂
层理页岩
裂缝高度预测
威远页岩气储层
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职称材料
题名
页岩气水平井套管的剪压变形试验与套变预防实践
被引量：
25
1
作者
张平
何昀宾
刘子平
童亨茂
邓才
任晓海
张宏祥
李彦超
屈玲
付强
王向阳
机构
中国石油集团
川
庆
钻探
工程
有限公司
工程
技术处
中国石油集团
油田技术服务
公司
井下技术
部
中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气项目经理部
中国石油
大学(北京)地球科学学院
中国石油集团
工程
技术研究院
有限公司
非常规油
气
工程
研究所
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期84-91,共8页
基金
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与现场试验”(编号:2019F-31JT)。
文摘
在我国页岩气勘探开发取得快速发展的同时,也伴随着页岩气水平井套管变形(以下简称套变)问题的频发,直接影响到了页岩气开发的效率和效益。为了探索预测、防范与治理套变的方法,基于套管抗内压交变试验、MIT24井径测井的地面模拟试验和套变形态特征的系统解析、套变的大型物理模拟试验和数值模拟等室内工作,分析了页岩气水平井套变的地质、工程原因,结合广义剪切活动准则,制订了套变风险点评价的新方法和预防套变的技术措施。研究结果表明:①MIT24井径测井解释的23口井119个套变点的变形特征,符合剪压变形试验的力学行为;②大型物理模拟试验显示出走滑应力状态下,天然裂缝发生明显滑移;③数值模拟结果显示,随着断层滑移量的增加,套管受到的挤压应力不断增加,当断层的滑移量介于7.5~9.0 mm,套管达到临界屈服强度,并开始产生塑性变形。在四川盆地南部威远地区的28口井开展了“暂堵裂缝+长段多簇”等技术的现场试验,套变率从研究前的54%降低到14.3%,丢段率从研究前的7.8%降低到0,套变治理取得了显著的成效。结论认为,断层和大裂缝(以下简称断-裂)发生剪切滑移是导致页岩气水平井套变的主要原因,在套变风险点压裂前应提前采取“暂堵裂缝+长段多簇”、降低压裂规模、适当释放井筒压力等措施降低断-裂的活动性,从而达到预防套变的目的。
关键词
页岩气
水平井
套管变形
地质力学
套管变形防治
“暂堵裂缝+长段多簇”压裂工艺
现场试验
Keywords
Shale gas
Horizontal well
Casing deformation
Geomechanics
Prevention of casing deformation
"Temporary fracture plugging+long segment and multiple clusters"fracturing technology
Field test
分类号
TE931.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
考虑层理影响的威远页岩气储层压裂裂缝高度预测模型及施工优化方法
被引量：
2
2
作者
刘子平
冯强
王一萱
王华
邹龙庆
汤继周
机构
中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气项目经理部
同济大学海洋与地球科学学院
同济大学海洋地质国家重点实验室
出处
《测井技术》
CAS
2022年第1期114-121,共8页
基金
国家自然科学基金“页岩水力裂缝与层理作用机理的动态光散射实验表征及理论模型研究”(52104029)。
文摘
基于三维位移不连续法和有限差分法,建立了考虑层理影响的全三维水力裂缝流—固耦合模型。针对四川威远页岩气储层,研究在弱层理面开启和剪切滑移下水力裂缝的垂向延伸机理。研究发现,当裂缝扩展到层理结构时,裂缝的垂向生长受到抑制。相比于均匀发育的层理,裂缝在每穿过一层对称的非均匀层理后,裂缝流体压力和裂缝宽度递减速率比较大,不利于裂缝垂向生长和支撑剂运移。相比于增大单段注入排量,适当增大压裂液黏度,不仅可以有效增大裂缝宽度和提升支撑剂的运移效率,同时可以减小压裂液在地层中的滤失。通过优化施工参数,为威远地区页岩气水平井压裂提供相关技术指导,以获取更好的储层改造效果。
关键词
位移不连续法
流固耦合模型
水力压裂
层理页岩
裂缝高度预测
威远页岩气储层
Keywords
displacement discontinuity method
fluid-solid coupled model
hydraulic fracturing
shale bedding
fracture height prediction
Weiyuan shale gas reservoir
分类号
P631.84 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
页岩气水平井套管的剪压变形试验与套变预防实践
张平
何昀宾
刘子平
童亨茂
邓才
任晓海
张宏祥
李彦超
屈玲
付强
王向阳
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
25
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑层理影响的威远页岩气储层压裂裂缝高度预测模型及施工优化方法
刘子平
冯强
王一萱
王华
邹龙庆
汤继周
《测井技术》
CAS
2022
2
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