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多层多期次立体加密井组水力压裂参数优化——以四川盆地页岩气三层立体开发井组为例
1
作者 杨海心 朱海燕 +5 位作者 刘尧文 唐煊赫 王大江 肖佳林 朱党辉 赵崇胜 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第3期724-733,共10页
针对四川盆地页岩气加密井“多层多期次”的布井特征,建立基于四维地应力演化的立体加密井组水力压裂裂缝扩展及井间干扰模型,提出立体加密井组水力压裂参数优化方法,分析应力演化特征与井间干扰机理。研究表明:老井开采引起的井周水平... 针对四川盆地页岩气加密井“多层多期次”的布井特征,建立基于四维地应力演化的立体加密井组水力压裂裂缝扩展及井间干扰模型,提出立体加密井组水力压裂参数优化方法,分析应力演化特征与井间干扰机理。研究表明:老井开采引起的井周水平应力差增大、天然裂缝带/断层发育是造成井间干扰的主要原因,井间干扰易出现在裂缝带附近、加密井与开采时间较长的老井之间;加密井与老井产生沟通通道形成井间干扰,短期内可以提升老井产能,但对加密井和老井的长期稳产会产生滞后性的负面影响;老井开采引起的地应力扰动,其变化趋势与孔隙压力的下降趋势基本一致,开采初期横向波及范围与裂缝长度一致,2.5年后达到峰值,为裂缝长度的1.5~1.6倍;避免井间干扰的关键是做好施工参数的优化,采用M型井网,加密井最优井距为300 m,压裂簇间距为10 m、单段液量为1800 m^(3)。 展开更多
关键词 页岩气 立体开发 加密井 四维地应力 井间干扰 压裂参数优化
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枯竭页岩气储层CO_(2)地质封存机理及潜力评估方法 被引量：2
2
作者 成其 汤积仁 +4 位作者 卢义玉 陆朝晖 贾云中 周军平 张弛 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1695-1704,共10页
页岩气在我国已实现大规模商业化开发,未来大量资源枯竭的页岩气水平井可提供巨大的CO_(2)封存容量。但页岩气储层的地质特征与深部咸水层、油气藏等常规封存地质体有显著区别,目前CO_(2)在页岩地层中的圈闭机理、封存机制及封存潜力评... 页岩气在我国已实现大规模商业化开发,未来大量资源枯竭的页岩气水平井可提供巨大的CO_(2)封存容量。但页岩气储层的地质特征与深部咸水层、油气藏等常规封存地质体有显著区别,目前CO_(2)在页岩地层中的圈闭机理、封存机制及封存潜力评估方法有待进一步研究。以页岩气储层的地质特征为基础,分析了CO_(2)在页岩气储层中的圈闭机理及封存机制。CO_(2)地质封存可以视作页岩气生产的逆过程,主要的封存空间为产出页岩气所占据的原始孔裂隙空间。基于改造储层体积(SRV)作为CO_(2)封存空间的前提,结合有效容积法和“游离-吸附-溶解”多重封存机制,以盖层安全性为约束条件,建立了页岩气储层CO_(2)封存潜力评估模型;基于我国页岩气开发的现状,初步评估了我国未来枯竭页岩气储层CO_(2)封存潜力。结果表明:在垂直方向上,毛细管力封闭是页岩盖层对CO_(2)的主要封闭机理;在水平方向上,SRV被未经改造的致密页岩包围,可形成对CO_(2)侧向运移的有效屏障。基于以上机理研究,结合我国页岩气勘探开发的一般经验,计算得到页岩气水平井单井控制SRV内的最大CO_(2)封存潜力可达71.2万t,其中游离封存机制的占比为41.82%,吸附封存机制的占比为56.79%,溶解封存机制的占比为1.39%。初步评估我国现有页岩气井的CO_(2)封存潜力为15.02亿t,未来新增页岩气井的封存潜力为121.04亿t。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 页岩气储层 圈闭机理 封存机制 封存潜力
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页岩气井邻井压裂干扰响应特征及机理探讨:以涪陵页岩气田为例 被引量：2
3
作者 沈金才 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期87-97,共11页
涪陵页岩气田是我国探明储量最大的非常规页岩气田,储层以页岩为主,具有低孔低渗、非均质性强等特点。自2018年率先在国内部署开发调整井并实施水力压裂,面临着由于压力场变化导致周围老井压力异常变化,从而影响老井正常生产等问题,给... 涪陵页岩气田是我国探明储量最大的非常规页岩气田,储层以页岩为主,具有低孔低渗、非均质性强等特点。自2018年率先在国内部署开发调整井并实施水力压裂,面临着由于压力场变化导致周围老井压力异常变化,从而影响老井正常生产等问题,给气田采收率的提升带来了不确定的因素。从已产生影响的一次井网老井生产情况来看,邻井压裂影响干扰特征呈现多类型、多特征、多结果、多主控因素的特点,而目前还没有统一的邻井压裂干扰响应特征描述方法和机理解释。以涪陵页岩气田为例,在大量文献调研的基础上,基于一次井网整体有效动用程度,开展了页岩气井邻井压裂干扰响应特征及机理探讨。研究表明:(1)页岩气邻井干扰按照对母井技术可采储量的影响结果分为正面、无、负面干扰3种类型,造成3种干扰类型的差异主要与子母井空间井距、穿行层位、采出程度、地层压力、应力差异等因素相关;(2)初步明确了产生邻井压裂干扰的机理是子井和母井裂缝沟通程度及两者人工缝网重叠程度不同;(3)根据干扰带来的不同结果需采取合理的井距设计,压裂施工前采取母井关井恢复压力至稳定状态、子井压裂施工期间采取远场封堵转向压裂技术等方式规避负面影响。研究结果为制定合理的压裂防干扰措施提供了理论支撑,对行业具有良好的指导意义。 展开更多
关键词 页岩气井 邻井压裂 干扰响应特征 涪陵页岩气田
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水力波动影响下页岩裂缝剪切动力学响应特征
4
作者 陆朝晖 杜利伟 +3 位作者 卢义玉 房大志 贾云中 张驰 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期96-107,共12页
中国深层页岩气储层和构造类型多、应力差大,在储层改造过程中,泵注参数的改变或裂缝间歇性起裂会导致裂缝延伸不连续,从而产生流体压力波动,诱发裂缝滑移失稳,威胁井筒完整性。为此,基于四川盆地川南地区深层页岩气压裂储层压力波动特... 中国深层页岩气储层和构造类型多、应力差大,在储层改造过程中,泵注参数的改变或裂缝间歇性起裂会导致裂缝延伸不连续,从而产生流体压力波动,诱发裂缝滑移失稳,威胁井筒完整性。为此,基于四川盆地川南地区深层页岩气压裂储层压力波动特性,将裂缝等效接触面积的法向平均开度与增压速率进行拟合,建立了流体压力增量与注入增量的关系,提出了基于流体作用裂缝等效面积的微剪切滑移预测模型,并揭示了滑移时注入量和流体空间非均匀程度随增压速率的变化机制,最后分析了增压速率对页岩裂缝滑移特性、滑移时能量释放和滑移所需水力能影响的规律。研究结果表明:①滑移时释放的能量以及滑移所需水力能随增压速率的增大而增大;②通过微剪切滑移预测模型,发现随着增压速率进一步增大,滑移时注入量和流体非均匀程度随增压速率减小;③相较于低增压速率,高增压速率更易诱导裂缝滑移,滑移速度和位移均较大,但黏滑位移较小;④增压速率在0.25~2.00 MPa/min时,黏滑位移随增压速率先增大后减小,在这之间存在临界值,该临界增压速率下发生滑移时,黏滑位移最大,最利于裂缝形成自支撑,从而最大程度地提高储层渗透特性。结论认为,明确水力波动过程中增压速率对页岩裂缝剪切滑移特性的影响规律,为优化泵注程序、提高裂缝复杂程度和改善压裂曲线反演压裂效果,以及提高深部页岩储层压裂中裂缝网络与能量释放的协同调控能力提供了理论指导。 展开更多
关键词 深层页岩气 预测模型 储层改造 增压速率 剪切滑移 压力波动 水力压裂 页岩裂缝 水力能
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高压条件对页岩吸附水赋存特征的影响:以重庆涪陵礁石坝地区页岩储层为例
5
作者 周文宇 王小明 +4 位作者 陈文文 党正 贺曼秋 郑爱维 刘莉 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期95-104,共10页
页岩普遍含水,明确页岩吸附水的赋存特征对提高页岩气的排采效果具有重要意义。以重庆涪陵焦石坝地区JY11-4井和JY41-5井页岩岩心为研究对象,通过自主设计页岩冷冻氮吸附实验和核磁共振实验流程,分析了高压条件对页岩吸附水赋存特征的... 页岩普遍含水,明确页岩吸附水的赋存特征对提高页岩气的排采效果具有重要意义。以重庆涪陵焦石坝地区JY11-4井和JY41-5井页岩岩心为研究对象,通过自主设计页岩冷冻氮吸附实验和核磁共振实验流程,分析了高压条件对页岩吸附水赋存特征的影响。结果表明:(1)常压条件下,由“称重法”计算得到的样品单位质量吸附水体积平均值0.017 3 mL/g。赋存于微孔和介孔中的水体积总占比(平均值90.94%)明显高于赋存在大孔中的水体积占比(平均值9.06%),这可能与相对压力较小时,水分子无法占据页岩所有孔隙中的吸附位点,大部分水分子凝聚在微孔和介孔中,只有较少的水分子进入大孔中,以及富黏土页岩在水吸附过程中小孔隙被水分子“充填堵塞”有关。(2)30 MPa饱和水压力条件下,由“称重法”计算得到的样品单位质量吸附的水体积平均值为0.021 6 mL/g。赋存于微孔和介孔中水体积总占比(平均值40.26%)低于赋存在大孔中的水体积占比(平均值59.74%),这可能与相对压力显著升高时,水分子在毛细管力的作用下占据微孔和介孔内表面的吸附位点后,仍能占据更多大孔内表面的吸附位点有关。(3)相比于常压,高压条件会导致页岩单位质量吸附的水体积增加(实验中约增加25%)、大孔中的水体积占比高于微孔和介孔中的水体积总占比。(4)注水压裂时,储层相对压力显著升高,压裂液在毛细管力的作用下可能进入之前在原始储层压力下未能进入的大孔中来“缓解”原始页岩储层的“非饱和状态”。压裂完成后,储层周围压力逐渐被释放,原先进入页岩吸附孔隙中的压裂液可能难以克服其孔喉处的毛管阻力而难以返排。 展开更多
关键词 压裂液 高压条件 水的赋存特征 冷冻氮吸附 核磁共振 涪陵焦石坝 页岩储层
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涪陵页岩气田立体开发优快钻井技术 被引量：14
6
作者 张东清 万云强 +3 位作者 张文平 代永波 张金成 许明标 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期16-21,共6页
为了进一步提高涪陵页岩气田的采收率,首次探索实践了下部小层加密、中部小层评价和上部地层开发的立体开发技术,但钻井过程中面临压力系统多变、压裂干扰严重、防碰绕障难度大和精准导向及钻井提速挑战多等难题。为此,开展了立体开发... 为了进一步提高涪陵页岩气田的采收率,首次探索实践了下部小层加密、中部小层评价和上部地层开发的立体开发技术,但钻井过程中面临压力系统多变、压裂干扰严重、防碰绕障难度大和精准导向及钻井提速挑战多等难题。为此,开展了立体开发井组工程设计、钻井提速、基于随钻前探的轨迹控制、页岩低成本高性能钻井液及页岩气井长效密封固井技术研究,形成了以涪陵页岩气田立体开发优快钻井技术。涪陵页岩气田185口井应用了该技术,与应用该技术前相比,机械钻速提高25.5%,钻井周期降低27.8%。涪陵页岩气田立体开发优快钻井技术对国内其他区块页岩油气勘探开发具有借鉴和指导作用。 展开更多
关键词 页岩气井 立体开发 优快钻井 长效密封 涪陵页岩气田
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四川长宁页岩气长水平段油基钻井液井壁稳定技术 被引量：4
7
作者 白杨 翟玉芬 +3 位作者 罗平亚 代锋 吴凌风 罗玉婧 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期152-158,共7页
四川盆地长宁区块页岩气储层已经进入纵向立体开发阶段,在钻进龙马溪组龙一1^(4)小层长水平段过程中井壁垮塌、卡钻等复杂事故频发。为此,基于X射线衍射、扫描电镜明确了龙一1^(4)小层岩样矿物组成及微观结构特征,揭示了该区块井壁失稳... 四川盆地长宁区块页岩气储层已经进入纵向立体开发阶段,在钻进龙马溪组龙一1^(4)小层长水平段过程中井壁垮塌、卡钻等复杂事故频发。为此,基于X射线衍射、扫描电镜明确了龙一1^(4)小层岩样矿物组成及微观结构特征,揭示了该区块井壁失稳机理,采用石墨烯纳米片和多级微米刚性封堵剂对现场钻井液进行封堵性能优化,通过提高油水比和氯化钙(CaCl_(2))溶液浓度增强钻井液抑制性,形成了一套强封堵强抑制防塌钻井液体系。现场应用中未出现由于掉块导致的憋泵、憋顶驱、卡钻等复杂事故,摩阻系数均处于中、低值区间,水平段平均井径扩大率为4.07%。说明该油基钻井液能够有效强化井壁,且具有降摩减阻效果,能够解决长宁区块龙马溪组页岩水平井井眼失稳问题。 展开更多
关键词 页岩气 井壁稳定 油基钻井液 微纳米封堵 水平井
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层理发育的页岩气储集层压裂裂缝扩展模拟 被引量：51
8
作者 周彤 王海波 +3 位作者 李凤霞 李远照 邹雨时 张驰 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1039-1051,共13页
以涪陵页岩气田焦石坝背斜主体区为研究对象,通过室内岩石力学实验和直剪实验明确了层理发育的岩石力学各向异性特征及其参数;结合室内实验评价结果,基于离散元方法建立了考虑力学各向异性、层理弱面和纵向应力差异的目标储集层三维压... 以涪陵页岩气田焦石坝背斜主体区为研究对象,通过室内岩石力学实验和直剪实验明确了层理发育的岩石力学各向异性特征及其参数;结合室内实验评价结果,基于离散元方法建立了考虑力学各向异性、层理弱面和纵向应力差异的目标储集层三维压裂裂缝扩展模型,分析了不同层理弱面发育密度、层理强度以及压裂工程参数(射孔簇数、排量和压裂液黏度)条件下的水力裂缝展布规律。研究表明:综合考虑层理弱面和纵向应力差异的影响,研究区3~4 MPa的隔层应力差异将缝高控制在应力遮挡层内,缝高低于40 m;若不考虑层理弱面影响,缝高扩展预测结果明显较高。高密度层理缝的开启增加了水力裂缝复杂性,但显著限制了水力裂缝缝高的延伸。通过降低簇数、提高排量、增加前置液阶段高黏度压裂液用量及比例,可以减少层理弱面与纵向应力差异对缝高扩展的限制,促使裂缝纵向延伸。利用裂缝扩展模型对涪陵页岩气田焦页A井压裂施工段进行模拟,模拟结果与微地震裂缝监测结果相符。 展开更多
关键词 页岩 层理 水力压裂 裂缝扩展规律 纵向应力差异 焦石坝背斜 页岩气储集层
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中国页岩气压裂十年:回顾与展望 被引量：119
9
作者 赵金洲 任岚 +19 位作者 蒋廷学 胡东风 吴雷泽 吴建发 尹丛彬 李勇明 胡永全 林然 李小刚 彭瑀 沈骋 陈曦宇 尹庆 贾长贵 宋毅 王海涛 李远照 吴建军 曾斌 杜林麟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期121-142,共22页
我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系。... 我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系。为了助推我国页岩气产量实现新的跃升,在梳理中美两国页岩气压裂技术发展进程的基础上,全面回顾了我国在页岩气压裂基础理论与优化设计方法、液体体系、压裂工具及工艺技术方面的发展历程与进展现状,总结了压裂甜点识别、缝网扩展模拟与调控、岩体水化与返排控制、缝网体积评价表征等基础理论与优化方法的研究成果;论述了滑溜水压裂液体系、少水或无水新型压裂液的研制与应用;评价了可钻复合桥塞、可溶性桥塞、大通径桥塞和套管固井滑套等分段压裂工具的发展与自主研发水平;阐述了现场工艺技术的实施状况,包括早期实施的常规分段分簇压裂到目前的“密簇”压裂、暂堵压裂等。在此基础上,系统分析了目前我国页岩气压裂技术面临的挑战,展望了相关技术的发展方向。结论认为,我国需要持续开展适合于国内深层—超深层海相页岩气、陆相—海陆过渡相页岩气的压裂理论与技术方法攻关研究,以支撑和助推未来我国页岩气高效开发。 展开更多
关键词 中国 页岩气 缝网压裂 压裂理论 压裂技术 液体与工具 深层—超深层海相页岩气 陆相—海陆过渡相页岩气
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涪陵页岩气田“井工厂”技术 被引量：39
10
作者 张金成 艾军 +2 位作者 臧艳彬 杨海平 陈小锋 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期9-15,共7页
涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的国家级页岩气示范区,经过3年的技术攻关和现场试验及应用,形成了一套适合复杂山地页岩气特点的＂井工厂＂技术,极大地缩短了开发周期,降低了工程成本。涪陵页岩气田＂井工厂＂关键技术主要包... 涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的国家级页岩气示范区,经过3年的技术攻关和现场试验及应用,形成了一套适合复杂山地页岩气特点的＂井工厂＂技术,极大地缩短了开发周期,降低了工程成本。涪陵页岩气田＂井工厂＂关键技术主要包括山地＂井工厂＂布局优化设计、页岩气＂井工厂＂钻井作业模式、＂井工厂＂压裂作业模式以及撬装化建站等4个方面。现场试验与推广应用情况表明,采用单钻机2~4井和双钻机5~8井＂井工厂＂钻井模式,单机组拉链式＂井工厂＂压裂与双机组同步＂井工厂＂压裂模式,可以达到当年完成建平台、钻井、压裂、试气、投产的开发要求。＂井工厂＂技术为涪陵页岩气田50×108 m3/a一期产能建设的顺利完成提供了强有力的技术支撑,并成为页岩气田经济开发的核心技术,对我国页岩气规模化开发具有重要的借鉴和引领作用。 展开更多
关键词 页岩气 “井工厂”技术 钻井 压裂 撬装化 涪陵页岩气田
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水平井地震地质导向技术及其在涪陵页岩气田的应用 被引量：19
11
作者 查树贵 刘利平 +3 位作者 廖朋 吴娜珠 崔志恒 周从业 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期369-377,共9页
涪陵页岩气田晚奥陶世五峰组—早志留世龙马溪组(O3w-S1l)页岩气层经过多期构造运动改造,地层变形强烈,断裂、褶皱发育,地层产状变化剧烈,给页岩气水平井导向带来了极大挑战。为保证水平井轨迹在优质页岩气层中穿行,提出了基于导向模型... 涪陵页岩气田晚奥陶世五峰组—早志留世龙马溪组(O3w-S1l)页岩气层经过多期构造运动改造,地层变形强烈,断裂、褶皱发育,地层产状变化剧烈,给页岩气水平井导向带来了极大挑战。为保证水平井轨迹在优质页岩气层中穿行,提出了基于导向模型实时修正的水平井地震地质导向技术。在区域地质特征研究的基础上,以地震剖面为初始导向模型,综合钻井、录井、测井等多种数据信息,开展标志层特征分析、实时小层精细对比和速度场实时更新,建立了靶点深度和地层产状的预测方法,保证了精准入靶,形成了水平井井眼轨迹实时跟踪调整技术,确保了水平井井眼轨迹在优质页岩气层中穿行。实践证明,水平井地震地质导向技术有效指导了水平井钻井,为涪陵页岩气田的高效开发提供了技术保障。 展开更多
关键词 页岩气 地震地质导向 水平井 靶点调整 轨迹跟踪 邻井误差 变速成图
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构造特征对页岩气井产能的影响——以涪陵页岩气田焦石坝区块为例 被引量：36
12
作者 胡明 黄文斌 李加玉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期31-39,共9页
为了厘清不同构造特征对页岩气井产能的影响机理,从分析四川盆地涪陵页岩气田焦石坝区块的构造特征入手,结合190多口水平井的试气情况,系统解剖了构造对页岩气井产能的影响情况,明确了焦石坝区块不同构造单元影响页岩气井产能的主要构... 为了厘清不同构造特征对页岩气井产能的影响机理,从分析四川盆地涪陵页岩气田焦石坝区块的构造特征入手,结合190多口水平井的试气情况,系统解剖了构造对页岩气井产能的影响情况,明确了焦石坝区块不同构造单元影响页岩气井产能的主要构造因素。研究结果表明:①焦石坝区块不同构造单元之间,构造特征差异明显,构造变形强度也不尽相同;②构造特征对页岩气产能的影响直接表现在对含气性和压裂改造效果上,构造变形越强烈、大规模断裂及天然裂缝越发育,越易于页岩气的逸散、含气性越差,反之含气性则越好;③构造变形越强烈、裂缝越发育、埋深越大、负向构造压应力越大,压裂改造效果越差,反之改造效果则越好;④构造因素是控制焦石坝区块不同构造单元之间页岩气产能差异的主要原因,但不同构造单元之间控制产能的构造因素存在着差异。 展开更多
关键词 四川盆地 涪陵页岩气体 焦石坝 页岩气 构造特征 含气性 压裂 生产能力
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涪陵页岩气田加密井压裂技术的实践与认识 被引量：12
13
作者 张驰 周彤 +2 位作者 肖佳林 韦琦 马文涛 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期775-779,共5页
针对涪陵页岩气田焦石坝区块部分加密井生产效果不佳,且并未对相邻老井产生正向井间干扰的问题,结合产气剖面、微地震裂缝监测等资料,对已实施井分析评价,明确了地应力、地层压力等储层条件变化情况,以及原有的压裂工艺参数设计不合理... 针对涪陵页岩气田焦石坝区块部分加密井生产效果不佳,且并未对相邻老井产生正向井间干扰的问题,结合产气剖面、微地震裂缝监测等资料,对已实施井分析评价,明确了地应力、地层压力等储层条件变化情况,以及原有的压裂工艺参数设计不合理是影响压裂效果的关键。鉴于此,文中创新提出了“多簇密切割+暂堵剂转向”的压裂改造思路,并应用数值模拟技术,对单段射孔簇数、射孔簇间距、压裂施工规模等关键压裂参数进行优化。现场应用结果表明,采用新工艺,加密井压裂改造体积和压裂后测试产量分别提高了7.30%,10.13%,相邻老井生产压力提升了236.28%。研究成果对后续加密井压裂设计具有指导意义。 展开更多
关键词 井间干扰 裂缝监测 储层条件改变 压裂工艺参数 暂堵剂转向
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页岩气“井工厂”不同压裂模式下裂缝复杂程度研究 被引量：18
14
作者 刘洪 廖如刚 +4 位作者 李小斌 胡昌权 肖晖 黄园园 张潇宇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期70-76,共7页
为了不断优化页岩气"井工厂"的压裂模式,通过建立多裂缝相互干扰诱导应力数学模型,在考虑多井多缝的前提下,建立了多裂缝影响下的诱导应力场有限元模型,对单井逐次压裂、跳跃式压裂、两口水平井同步压裂、拉链式压裂以及改进... 为了不断优化页岩气"井工厂"的压裂模式,通过建立多裂缝相互干扰诱导应力数学模型,在考虑多井多缝的前提下,建立了多裂缝影响下的诱导应力场有限元模型,对单井逐次压裂、跳跃式压裂、两口水平井同步压裂、拉链式压裂以及改进的拉链式压裂等5种压裂模式进行模拟,对比分析了不同水平路径下诱导应力的变化情况以及最小水平主应力方向的变化规律,并重点讨论了由于压裂次序不同所导致的诱导应力场差异。研究结果表明:(1)裂缝周围的近井筒地带产生的诱导压应力最大,裂缝尖端处产生的诱导拉应力最大;(2)对于两口水平井压裂,靠近补偿井一侧的裂缝尖端诱导拉应力更大,两井的中间位置主要受到诱导拉应力的作用;(3)最小水平主应力方向偏转主要集中在裂缝尖端区域,裂缝数量增多,最小水平主应力的偏转范围和偏转幅度均增大;(4)改进拉链式压裂在各条路径上产生的诱导应力均为最大,对于靠近两口井中间区域各点的诱导应力值影响尤其大,可以有效增加压裂裂缝的复杂程度。结论认为,该研究成果可以为页岩气"井工厂"压裂的复杂裂缝网络预测和压裂模式优化提供帮助。 展开更多
关键词 页岩气 井工厂 水力压裂 压裂模式 诱导应力 裂缝数量 最小水平主应力 压裂顺序
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页岩气井环空带压防治难点分析及对策 被引量：15
15
作者 宋建建 陈小龙 +2 位作者 许明标 吴宇萌 王晓亮 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第2期32-35,I0002,共5页
页岩气开发越来越受到重视,国内页岩气已投产井环空带压现象严重,影响了页岩气井安全高效开采。根据气井环空带压形成原因,结合页岩气井施工工艺,分析了页岩气井环空带压防治难点,主要包括套管密封失效处理难度大、长水平段油基钻井液... 页岩气开发越来越受到重视,国内页岩气已投产井环空带压现象严重,影响了页岩气井安全高效开采。根据气井环空带压形成原因,结合页岩气井施工工艺,分析了页岩气井环空带压防治难点,主要包括套管密封失效处理难度大、长水平段油基钻井液钻进固井质量难保证、固井后施工作业对水泥环和套管外加载荷复杂。由于页岩气井开发工艺的特殊性,若页岩气井采用常规油气井环空带压预防和控制技术,其不足之处主要是套管密封失效处理后承压能力不高、常规清洗液对油基钻井液清洗效率低、水泥石韧性不能满足压裂要求。针对页岩气井环空带压防治难点和常规防治方法在页岩气井的适用性,提出从套管密封失效修复、提高油基钻井液钻进水平井封固质量、水泥环完整性破坏后修复三个方面对环空带压进行防治,并提出了相应的技术措施和建议,为页岩气井环空带压的防治提供技术参考与指导。 展开更多
关键词 页岩气 环空带压 防治 难点 对策
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涪陵页岩气田油基钻井液随钻堵漏技术 被引量：34
16
作者 舒曼 赵明琨 许明标 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期21-26,共6页
涪陵页岩气田焦石坝区块三开水平段采用油基钻井液钻进过程中,因堵漏材料与现场钻井液配伍性差导致堵漏成功率低、易复漏,针对该问题,研究了油基钻井液随钻防漏堵漏体系。基于"刚柔并济,变形封堵,细粒充填及限制渗透"的堵漏原... 涪陵页岩气田焦石坝区块三开水平段采用油基钻井液钻进过程中,因堵漏材料与现场钻井液配伍性差导致堵漏成功率低、易复漏,针对该问题,研究了油基钻井液随钻防漏堵漏体系。基于"刚柔并济,变形封堵,细粒充填及限制渗透"的堵漏原理,通过室内试验,优选了JHCarb刚性堵漏剂、HIFlex变形颗粒与H-Seal弹性封堵剂,并配制了油基钻井液用随钻防漏堵漏体系。该体系与油基钻井液配伍性好,耐油耐温性能佳,可长时间在井浆中循环,预防渗透性漏失,封堵宽度小于3.0mm的裂缝,承压能力大于7 MPa。该体系在焦石坝区块页岩气水平井水平段油基钻井液钻进过程中进行了应用,有效防止了易漏地层的渗透性漏失,成功解决了钻进过程中漏速10.0m3/h左右的漏失问题。研究结果表明,该油基钻井液随钻堵漏技术能解决页岩地层的漏失问题,有效提高了地层承压能力,保证了固井作业顺利进行。 展开更多
关键词 页岩气 油基钻井液 堵漏剂 涪陵页岩气田 焦石坝区块
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涪陵气田焦石坝区块页岩气持续稳产技术政策优化 被引量：5
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作者 刘莉 郑爱维 +4 位作者 包汉勇 梁榜 蔡进 张谦 刘霜 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期96-104,共9页
涪陵页岩气田是我国首个实现商业化规模开发的页岩气田,主力产区焦石坝区块自2017年底开始有70%的气井进入递减阶段,稳产面临极大挑战。为保障气田持续稳产,基于焦石坝区块已实施的一次井网257口井生产资料,分析了上奥陶统五峰组—下志... 涪陵页岩气田是我国首个实现商业化规模开发的页岩气田,主力产区焦石坝区块自2017年底开始有70%的气井进入递减阶段,稳产面临极大挑战。为保障气田持续稳产,基于焦石坝区块已实施的一次井网257口井生产资料,分析了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组储量动用情况,通过开展地质建模和数值模拟一体化为核心的储量动用状况评价技术攻关,明确了焦石坝区块一次井网开发下的剩余气分布情况,建立了地质、地面、工艺及经济“四位一体”的开发调整井水平段长度优化技术,形成了页岩气开发调整技术政策优化技术,指出了区块下一步提高采收率的方向。研究结果表明:①焦石坝区块一次井网中①—⑤小层600 m井距之间的储量动用不充分,⑥—⑨小层在裂缝不发育区储量基本未动用,在裂缝发育区储量部分动用;②基于剩余储量最富和压裂改造最易两大原则,优化了开发调整井最优穿行层位,下部气层加密井水平段穿行轨迹以①小层为主,上部气层井最优水平段轨迹为⑦小层顶之下的6 m;③以压裂干扰、投产干扰核心评价方法为基础,通过开展不同井距试验,优化建立了同层系300 m井距、上下部气层投影井距150 m的开发调整井网井距优化技术。结论认为,通过焦石坝区块一期井网的生产动态分析,明确了焦石坝区块剩余气分布情况,并建立了开发调整井提高采收率技术,为保障涪陵页岩气田的持续稳产提供了技术支撑,对于我国非常规油气资源高效、经济动用具有重要的参考借鉴和示范推广意义。 展开更多
关键词 页岩气 开发调整 水平井轨迹优化 井网井距优化 五峰组—龙马溪组 焦石坝区块 水平段长 采收率 储量动用
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基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析 被引量：15
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作者 王文和 董传富 +3 位作者 刘林精 李伟 米红甫 沈溃领 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期89-95,共7页
为研究页岩气井口装置失效问题,采用故障树分析法(FTA)和贝叶斯网络(BN)相结合的方法,构建井口装置失效概率分析模型。首先,分析井口装置失效原因,建立失效故障树;其次,基于映射算法,将失效故障树转化成BN模型;然后,对BN模型进行多态性... 为研究页岩气井口装置失效问题,采用故障树分析法(FTA)和贝叶斯网络(BN)相结合的方法,构建井口装置失效概率分析模型。首先,分析井口装置失效原因,建立失效故障树;其次,基于映射算法,将失效故障树转化成BN模型;然后,对BN模型进行多态性和不确定性修正;最后,依托BN的双向推理能力,预测井口装置失效概率,辨识失效关键因素。结果表明:井口装置失效概率为1. 31×10-2;导致井口装置失效的关键因素为误操作、盘根老化和螺栓松动;BN模型经过修正后,失效概率相对提高3×10-3。 展开更多
关键词 页岩气 井口装置 故障树分析法(FTA) 贝叶斯网络(BN) 失效概率
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涪陵页岩气田压裂后闷井工艺适应性初探 被引量：13
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作者 马莉 张驰 +1 位作者 刘敦卿 廖如刚 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期147-151,共5页
利用X射线衍射、扫描电镜,结合自发渗吸、核磁共振实验,研究了涪陵页岩气储层特性及其对压裂液渗吸和扩散的能力,探索了涪陵地区储层的渗吸及孔隙内部压裂液流动规律,评价了涪陵地区页岩气储层压裂后闷井的潜力,分析了储层物性对压裂后... 利用X射线衍射、扫描电镜,结合自发渗吸、核磁共振实验,研究了涪陵页岩气储层特性及其对压裂液渗吸和扩散的能力,探索了涪陵地区储层的渗吸及孔隙内部压裂液流动规律,评价了涪陵地区页岩气储层压裂后闷井的潜力,分析了储层物性对压裂后闷井效果的影响,并开展了压裂后闷井试验。结果表明:涪陵页岩气储层具有一定的压裂后闷井的潜力,压裂后闷井可有效降低试气阶段的压裂液返排量,增强储层与压裂液的相互作用,增加初期测试产量;层理和微裂隙发育程度、储层改造效果是影响闷井效果的关键因素,储层对压裂液的渗吸、扩散以及储层微裂隙的诱导是增强产能的关键机理。该研究结果可为其他地区开展压裂后闷井提供依据和参考。 展开更多
关键词 压裂 闷井 渗吸 返排 涪陵页岩气
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页岩气井环空带压安全风险定量评价方法研究 被引量：11
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作者 曾德智 喻智明 +2 位作者 何奇垚 刘乔平 施太和 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期146-154,共9页
针对页岩气开发过程中井筒完整性失效引发的环空带压问题,开展了页岩气井井筒环空带压安全风险定量评估研究。基于模糊综合评判理论,充分考虑页岩气井的井筒实体屏障、流体屏障、运行管理等实际情况,建立了以环空压力、固井质量和地层... 针对页岩气开发过程中井筒完整性失效引发的环空带压问题,开展了页岩气井井筒环空带压安全风险定量评估研究。基于模糊综合评判理论,充分考虑页岩气井的井筒实体屏障、流体屏障、运行管理等实际情况,建立了以环空压力、固井质量和地层完整性3个关键风险指标为依据的页岩气环空带压井安全风险评估方法,在某页岩气田进行了应用,对19口环空带压井的风险值和风险度进行了定量评估,并根据风险评价结果,从环空最大许可带压值确定、环空带压诊断、环空带压监测管理等方面给出了一套页岩气井环空带压安全管控推荐作法,研究成果为页岩气井的安全生产提供了重要的技术指导。 展开更多
关键词 页岩气井 环空带压 风险评估 模糊综合评判 安全管控
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