压裂设计

摘要： 针对常规水平井压裂正交方案优化设计模拟量大、历史拟合难以准确反演现场实际的问题,采用BP神经网络与遗传算法建立产能预测模型,形成水平井压裂遗传式优化设计方法。将现场数据导入BP神经网络系统,基于正反向训练与误差识别校正演算参数,预测水平井压后产能,与数值模拟、现场试验数据进行对比,评估模型精度;采用遗传算法建立压裂方案变异进化机制,基于种群遗传进化生成最优方案。研究表明:对于压裂综合甜点系数平均值高且横向差异度低的储层,采用多段少簇密集式压裂方案可显著提高压裂井产能;对于压裂综合甜点系数横向差异度高的储层,采用高甜点多簇、一段一策式精准压裂方案可最大程度提高压裂改造效果;相对于等间距固定参数布簇,采用不等间距各段差异式布缝方案,可降低缝间干扰,促进裂缝充分扩展,提高有效改造体积和裂缝系统整体导流能力。

摘要： 2010年至今,川南页岩气体积压裂经历先导试验、自主研发、系统完善、技术升级4个阶段,形成了以地质工程一体化压裂设计技术、体积压裂工艺、裂缝监测与压后效果评价技术为核心的3500m以浅页岩气水平井体积压裂技术。压裂工艺现场试验200余井次,推广应用400余井次,长宁井均首年日产量由4.8×10^(4)m^(3)提至11.18×10^(4)m^(3),井均EUR由0.53×10^(8)m^(3)提至1.24×10^(8)m^(3);深层取得突破,近期完成井井均EUR达1.6×10^(8)m^(3)。

摘要： 鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透、低压力、低丰度、强非均质性”的地质特征,是典型的致密砂岩气藏,经过20年的技术攻关和开发实践,目前已成为我国致密气高效开发的成功典范之一。为此,以苏里格气田致密气藏为例,在深化地质认识的基础上,通过转变完井方式,攻关了固井完井多层多段压裂工艺,并根据致密砂岩体积压裂裂缝复杂性研究和现场试验效果,不断优化压裂参数、压裂液体系和作业模式,逐步形成了压裂、试气、开采一体化的苏里格致密气小井眼完井压裂关键技术。研究结果表明:(1)直井形成了“小井眼(?114.3mm套管)钻完井、套管高排量注入、压后小直径油管采气”的全生命周期提效降本新模式;(2)水平井由裸眼完井向固井完井转变,提高了段间封隔有效性,压裂增产效果提升显著;(3)基于地质特征,形成了“适度排量、适度规模、适度段长”的致密气经济、高效压裂设计模式;(4)研发了低浓度胍胶压裂液和缔合类聚合物压裂液体系,满足了苏里格致密气不同深度储层的改造需求。结论认为:(1)?114.3mm小井眼完井压裂模式,降低了开发成本,且进一步提高了苏里格气田大平台工厂化作业效率,助推了苏里格气田致密气藏的规模效益开发和长期稳产,为其他地区致密气开发提供了有益借鉴;(2)形成的小井眼完井压裂关键技术与苏里格气田致密气低品位储层特征和低成本开发战略是相匹配的,相比国外致密气和页岩气大排量体积压裂也是独具特色的。

摘要： 针对油气压裂增产技术发展需求,阐述了人工智能在油气压裂增产中的研究现状,分析了压裂人工智能发展所面临的关键理论问题,展望了压裂人工智能研究的主攻方向和应用场景设计。国内外现阶段在压裂设计优化、压裂工况诊断与风险预警、压裂返排优化控制等方面已取得一定研究进展,总体处于从学术型研究向工业级应用的过渡阶段,面临小样本少标签数据问题、数据驱动与机理模型深度融合问题、模型可解释性差等关键理论问题。文章围绕所存在的问题,展望未来压裂人工智能研究的主攻方向包括数据治理与特征工程、小样本学习场景下的压裂数据深度挖掘、基于知识嵌入和知识发现的可解释性压裂智能算法、基于强化学习的压裂参数动态优化与风险预警调控方法等。基于上述研究,建议构建压裂设计智能优化、压裂施工闭环调控、压裂返排智能控制等三类应用场景,最终实现高质量均衡造缝和安全压裂目标。

摘要： 2022年8月5日,从西南油气田公司获悉,今年金秋气田致密气累计完试水平井47口,井均无阻流量超90×10^(4)m^(3)/d,并培育出18口无阻流量超百万方高产工业气井,这得益于公司多方位优化储层改造技术,持续推动致密气提效提产,支撑致密气高效开发。一是攻关地质工程一体化压裂设计技术,提升致密气改造针对性。针对河道砂岩致密气非均质性较强、部分井改造效果低于预期的问题,建立精细三维地质模型及地质力学模型,开展裂缝形态及产能预测模拟,优化压裂施工参数。

摘要： 页岩气水平井通常产量递减较快,而新钻水平井费用较高,重复压裂技术可以恢复及提高页岩气水平井产量,具有良好的经济效应。页岩气水平井在实施首次增产措施时由于井位不合理、完井设计欠佳、生产期间的伤害等原因导致产量较低,可通过重复压裂技术恢复及提高产量。页岩气水平井重复压裂技术在北美等地已经得到了广泛应用,相关配套技术较为成熟。文章综述了北美页岩气水平井重复压裂存在的技术难点、优化选井方法以及重复压裂的工艺和工具。针对四川盆地页岩气水平井重复压裂,结合目前的技术现状和发展趋势,提出了开展重复压裂试验、避免笼统压裂实现精准改造、采用超临界CO_(2)代替水基压裂液等建议。随着部分页岩气区块开采逐渐进入中后期,重复压裂将成为老井新生的重要手段,形成一套适合国内的页岩气水平井重复压裂技术,有助于中国页岩气开发实现降本增效。

摘要： 体积压裂技术可提高鄂尔多斯盆地页岩油单井产量,但低油价条件下仍可能无法实现经济有效开发,原因是体积压裂技术思路、压裂技术模式、压裂参数体系等不够合理.为此,长庆油田根据该盆地延长组长7段页岩油体积压裂矿场实践和室内模拟研究结果,转变了体积压裂技术思路,研究形成了"大井丛、长水平井、细分切割、分簇射孔、可溶球座、变黏滑溜水"压裂技术模式,优化了体积压裂参数体系;并结合该盆地页岩油储层地质特征,系统分析了体积压裂增产机理和关键技术.分析认为,对于页岩油在储层中渗流机理的认识,已逐步由常规油藏单一的有效驱替机理转变为有效驱替和油水渗吸置换复合机理;该盆地形成的体积压裂技术模式,其关键技术材料全部自主研发,且具有很好的现场应用效果.为了深化与提升该盆地页岩油体积压裂技术,追求更高产能目标,建议进一步研究压裂增产机理、优化关键技术参数、发展体积压裂可视化技术.研究结果可为页岩油水平井体积压裂优化设计提供依据,对同类储层的压裂改造具有借鉴作用.

摘要： 为提高低渗砂岩气藏水平井分段压裂效果,考虑气藏水平井压裂位置优选和裂缝参数多因素间的干扰,提出水平井分段压裂裂缝位置优选流程,水平井段裂缝位置的优选采用基于网格数据的优势生产潜力,而裂缝参数的优化则利用响应面多因素试验设计。通过X气藏A水平井实例应用,明确该井的优势生产潜力位于水平井根部和趾部,在压裂裂缝条数固定的情况下,建议A水平井在根部和趾部多补缝,中间少补缝。同时,在考虑裂缝位置优选和多目标参数优化的情况下,设计了14段33簇的压裂段数。模拟结果表明,定产绝对无阻流量为25.620×10^(4) m^(3),比现场实际试气结果23.033×10^(4) m^(3)高2.587×10^(4) m^(3)。研究结果为低渗砂岩气藏水平井分段压裂设计提供了一种新的优化思路。

摘要： 岩石力学参数是压裂优化设计中的关键参数,对于研究岩石的破裂、水力裂缝延伸过程中裂缝的几何形状与扩展规律是极为重要的.传统求取岩石力学参数主要采用各向同性模型,认为地层岩石的物理特性都是均匀的,各向异性被忽略.但从实际情况看,受沉积、裂缝、薄互层、地应力等影响,岩石各向异性是存在的,尤其在非均质性强的致密层中更加不能忽视.本文以鄂尔多斯盆地长7致密油为研究对象,以快慢横波频散分析和岩石力学实验分析为基础,综合评价地层的各向异性;采用基于各向异性的TIV模型计算岩石力学参数,将其导入压裂设计模拟软件,通过敏感参数分析,优化压裂设计方案,经试油验证取得了较好的效果.

摘要： 压裂井的产能影响因素研究工作是压裂优化设计工作的基础,研究该问题可为压裂设计指明参数优化方向,解释产能高低的原因.文章介绍了环玛湖主要区块的地质条件和产能模拟分析的主要工具,并在此基础上分析了影响产能的主要因素,包括地层压力系数、压力敏感、完井方式、水平段长度、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝条数、支撑剂沉降、钻遇率、支撑剂嵌入等.经过研究,得到下列结论:(1)压力系数对产量的影响非常大,应优选压力系数高的区域开展钻井压裂工作;(2)环玛湖砂砾岩储层都有不同程度的压敏现象,在生产过程中,渗透率降低为原来的1/2-1/5,大大影响了产量;(3)在目前的储层条件以及分级压裂级数要求下,完井方式对产量的影响不大;如果水平段长度增加到2000m以上,就要考虑采用套管完井或者裸眼段内多缝技术.(4)随着裂缝长度的增加,产能相应增大,但到达一定的长度之后,长度增加对产能增加的贡献量减小;(5)当储层渗透率为0.1mD,长期导流能力在130-160mD.m为优;20-40目陶粒、覆膜砂满足有效应力30MPa下导流能力为130-160mD.m的要求,而石英砂是不满足要求的.(6)水平段越长,产量越高;水平段长度的选取受其他诸多因素的限制.(7)当储层渗透率为0.1mD,则700m水平段长优选的裂缝条数在14-16条之间;(8)在支撑剂容易沉降的储层,裂缝容易向上延伸则有利于产层的整体导流能力提高,裂缝容易向下延伸则不利于整体导流能力的提高.一口水平井的产量往往受到上述诸因素的影响.

摘要： 页岩气是一种重要的非常规天然气资源,具有生产周期长、开采寿命长等特点,辽河油田在东部斜坡带发现有页岩气储层发育,随着勘探步伐的加快,预计辽河油田页岩气将有一定的储量规模.通过辽河东部探区页岩储层与四川盆地礁石坝、北美Barnett页岩储层对比分析,从成藏条件和工程需求上对页岩气储层压裂选层、射孔工艺、水平井井筒方位、压裂液方面进行阐述,认为页岩气储层的压裂设计遵循超大规模、大排量、滑溜水、小粒径、低砂比原则,采用滑溜水段塞加砂工艺,并且佟3页岩气井的压裂成功说明滑溜水段塞加砂工艺对页岩储层的改造有较大的发展前景.

摘要： 煤层气注入/压降试井是认识煤储层,进行储层评价和生产动态监测,以及评估完井效率的重要手段.通过注入/压降法对煤层气井进行压裂前和压裂后试验测试,测得试验井不同阶段的煤层气储层参数结果,并对其结果进行对比分析,以指导后期其他井的压裂设计工作.

摘要： 随着油气资源的日益紧缺,页岩气这一新能源已成为世界范围内研究的热点,而岩石物理特性在页岩气勘探开发中起着至关重要的作用.本文针对密度测井资料不齐全的区块利用孔隙度反推密度的方法计算出密度测井值,并使用实验法求取横波时差,利用经验公式求取泥页岩储层的脆性参数,结合声波分维数对其进行验证.处理该区块20口井的脆性参数和分维数,归纳出E1F4层位的可压裂性,指导该区块压裂设计.

摘要： 地应力对油气田勘探开发有重要的影响，特别是在钻井安全、压裂设计、出砂预测等方面尤为重要。利用交叉偶极声波测井进行地应力检测是确定原位地应力的一个有效的手段。其理论基础是预应力下声波传播理论:即在预应力作用下，声波在介质的传播速度发生了改变。本文在概述交叉偶极声波测井检测地应力基础上，重点阐述利用该技术进行应力大小估计时需要考虑的因素。

摘要： 伊通地堑是东部吉林油田"十一五"期间重点勘探的储量接替领域之一.由于成藏条件及油气聚集规律复杂,使得油藏认识及评价难度大.因此,采用常规压裂工艺技术和压裂液体系,难以取得较好的压裂效果.针对伊通地堑油气藏特点及压裂技术难点,因地制宜地采用了适合于伊通地堑敏感性储层的压裂液体系和配套工艺技术,即采用CO2压裂液以及低伤害水基压裂液体系减少储层污染;通过小型压裂测试手段,获取地层参数,指导主压裂设计;采用降低系统摩阻技术;使用组合支撑技术减小支撑剂嵌入的问题等技术手段.通过现场应用,提高了压裂施工成功率,提高了改造效果,取得了重要突破.

摘要： 中原油田非常规油气资源类型主要有致密砂岩油气、泥岩缝洞油藏.非常规油气藏资源丰度低、低孔、低渗、产量低,勘探开发的难度较大、需要特殊的工程技术.水平井是非常规储层勘探开发的主要技术,采用筛管、套管、裸眼三种方式完井,井眼直径51/2in、41/2in,分段压裂改造是非常规气藏开发的有效途径之一.为推进非常规油气资源的勘探开发,研制高温低伤害压裂液、清洁压裂液,评价优选小粒径陶粒,开展多段压裂优化设计,不同储层类型、完井方式、井眼尺寸水平井多段压裂现场试验方面的探索,在非常规油气的勘探开发上取得了一定的成果.

摘要： 中原油田非常规油气资源类型主要有致密砂岩油气、泥岩缝洞油藏.非常规油气藏资源丰度低、低孔、低渗、产量低,勘探开发的难度较大、需要特殊的工程技术.水平井是非常规储层勘探开发的主要技术,采用筛管、套管、裸眼三种方式完井,井眼直径51/2in、41/2in,分段压裂改造是非常规气藏开发的有效途径之一.为推进非常规油气资源的勘探开发,研制高温低伤害压裂液、清洁压裂液,评价优选小粒径陶粒,开展多段压裂优化设计,不同储层类型、完井方式、井眼尺寸水平井多段压裂现场试验方面的探索,在非常规油气的勘探开发上取得了一定的成果.

摘要： 中原油田非常规油气资源类型主要有致密砂岩油气、泥岩缝洞油藏.非常规油气藏资源丰度低、低孔、低渗、产量低,勘探开发的难度较大、需要特殊的工程技术.水平井是非常规储层勘探开发的主要技术,采用筛管、套管、裸眼三种方式完井,井眼直径51/2in、41/2in,分段压裂改造是非常规气藏开发的有效途径之一.为推进非常规油气资源的勘探开发,研制高温低伤害压裂液、清洁压裂液,评价优选小粒径陶粒,开展多段压裂优化设计,不同储层类型、完井方式、井眼尺寸水平井多段压裂现场试验方面的探索,在非常规油气的勘探开发上取得了一定的成果.

摘要： 本发明公开了一种待压裂水平井的压裂位置设计方法和装置。所述方法包括：针对待压裂水平井的多个设计压裂点的每个候选设计，根据各设计压裂点的裂缝导流能力值和裂缝半长，通过数值模拟器生成所述候选设计对应的第一模拟产量数据；根据所述候选设计对应的第一模拟产量数据和各个设计压裂点的裂缝半长，计算所述候选设计对应的预测净现值；确定对应的所述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： 本发明涉及压裂液组合物、压裂液的制备方法、压裂液和压裂方法。本发明的压裂液组合物包括液态二氧化碳基液和压裂液助剂，压裂液助剂包括聚甲基丙烯酸十二烷基酯和聚合硫酸铁。本发明的压裂液制备方法包括：将压裂液组合物中的聚甲基丙烯酸十二烷基酯、聚合硫酸铁以及液态二氧化碳基液混合。本发明的压裂液由上述压裂液组合物制备而成。本发明的压裂方法包括以下步骤：向地层注入通过本发明方法制备的压裂液；以及向地层注入该压裂液和支撑剂的混合物。采用本发明的压裂液组合物可以制备得到具有良好粘弹性的压裂液，大大改善了压裂液的携砂效果，使得液态二氧化碳压裂液具有优异的耐温耐剪切性能。

摘要： 本发明公开了一种页岩气水平井压裂后压裂液返排制度优化设计方法，包括获取目标页岩气井的水力压裂参数、储层流体参数、储层岩石参数、完井参数；根据水力压裂参数以及支撑剂返排生产模型预测井底流压支撑剂返排量；再根据储层流体参数、储层岩石参数、完井参数以及井底流压支撑剂返排量计算井口压力和返排压裂液井口流速；最后根据井口压力和返排压裂液井口流速对临界返排速度油嘴程序进行优化，获得优化返排参数。本发明优选油嘴尺寸、井口压降、日返排液量等优化返排参数，从而提高产量和采收率。

摘要： 本发明公开了一种待压裂水平井的压裂位置设计方法和装置。所述方法包括：针对待压裂水平井的多个设计压裂点的每个候选设计，根据各设计压裂点的裂缝导流能力值和裂缝半长，通过数值模拟器生成所述候选设计对应的第一模拟产量数据；根据所述候选设计对应的第一模拟产量数据和各个设计压裂点的裂缝半长，计算所述候选设计对应的预测净现值；确定对应的所述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： 本实用新型提供了一种压裂液摩阻测定装置、压裂液配制系统及压裂设备，属于油气开采技术领域。包括测量部和循环部，测量部包括测试管路以及测试管路两端设置的第一压力表和第二压力表；循环部与测量部首尾连接形成循环回路，循环部用于驱动待测量压裂液样本在测试管路中循环流动；循环部包括依次串联的离心泵、调压泵和用于盛放或添加待测量压裂液样本的样品池；调压泵设置于循环回路上第二压力表的下游。本实用新型实现了在施工现场及压裂液调配现场对压裂液摩阻进行测定，简化了施工流程。

摘要： 本实用新型提供了一种压裂泵的传动结构、压裂泵及压裂设备，该压裂泵的传动结构包括压裂泵曲轴、码盘和测速传感器，所述码盘和所述测速传感器均与所述压裂泵曲轴连接，所述码盘适于与所述压裂泵曲轴的压裂泵曲轴同动，所述测速传感器适于检测所述码盘的转速。本实用新型的有益效果：便于对压裂泵曲轴进行测速，并且能够对测速装置进行较好的保护。

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： 本发明公开一种用于大尺寸真三轴压裂模拟实验的分段压裂设计管柱，包括套管以及井筒，套管用于插设在岩样开设的盲孔内，套管包括从上至下依次接合的多个套管单元，每一套管单元包括一压裂段，井筒套设于套管内，且与套管形成过盈配合，井筒的外周壁内凹而形成环形内凹段，环形内凹段沿上下向间隔设置有多个，井筒设有进液口、出液口以及连通进液口和出液口的注液管，出液口对应多个环形内凹段开设有多个，其中，多个压裂段与多个环形内凹段一一对应设置，每一压裂段的外周壁内凹而形成环形凹口，以与盲孔之间形成背压区。套管单元逐段安装的方式使套管与盲孔的尺寸具有更高的配合度，更大的适用范围，使套管与盲孔之间的贴合程度也得到了提升。