砂砾岩储层重复压裂裂缝转向特性研究

摘要

重复压裂是开发低渗透油田过程中常遇到的问题，转向剂和定向射孔是影响重复压裂裂缝转向的关键因素，研究定向射孔的引导作用及转向剂的暂堵作用对有效实施重复压裂具有重要意义，而目前对于砂砾岩重复压裂的研究较少。 本文用真三轴水力压裂实验模拟砂砾岩储层岩样受力情况，使用砾石、水泥、刚模浇铸形成了七块水泥试件，使用射孔四氟管模拟射孔，使用钢管模拟井筒，研究了定向射孔数、孔密、孔径、孔深、射孔方位角、水平主应力差对砂砾岩岩样裂缝延伸的影响规律，结合数值模拟方法，进一步研究射孔参数对裂缝延伸的影响；此外，通过室内实验评价了两种类型转向剂的熔化点、软化点、流变性、耐温性、溶解性、抗酸性、抗盐性等性质，并通过岩心实验评价转向剂颗粒浓度、注入量、暂堵时间及温度对暂堵和解堵效果的影响，根据室内试验与岩心实验结果筛选了适用于不同条件的转向剂，结合真三轴水力压裂实验测试了砂砾岩岩样中转向剂的暂堵效果，总结了重复压裂裂缝在砂砾岩岩样及常规细砂岩岩样中的扩展情况，评价了不同水平地应力差条件下不同种类、浓度的转向剂能否产生满足现场要求的裂缝，从而优选了转向剂种类、浓度；通过研究影响重复压裂裂缝转向的两大关键因素，总结出转向剂、射孔参数对砂砾岩储层重复压裂裂缝扩展的影响规律，为砂砾岩重复压裂施工方案设计提供了参考。

目录

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第一章 引 言

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究发展现状

1.2.1 砂砾岩油藏重复压裂技术

1.2.2 井筒裂缝转向重复压裂实验模拟

1.2.3 老缝内转向重复压裂技术

1.3 研究目标、研究内容及待解决的关键问题

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 待解决的关键问题

1.4 课题采取的相关技术路线

第二章 重复压裂裂缝转向影响因素分析

2.1 初始水平地应力差诱导应力场的影响

2.1.1 原裂缝诱导应力场模型建立

2.1.2 生产诱导应力场模型建立

2.1.3 应力场的影响分析

2.2 射孔对裂缝转向的影响研究

(1) 射孔方位角的影响

(2) 射孔密度的影响

(3) 射孔 长度 的影响

(4) 岩性、砾石的影响

2.3 转向剂对裂缝转向的影响研究

第三章 砂砾岩储层定向射孔引导井筒裂缝转向规律研究

3.1 定向射孔引导井筒裂缝转向真三轴水力压裂实验

3.1.1 实验设备简介

3.1.2 实验模型建立

3.1.3 实验方法和步骤

3.1.4 实验结果 分析

3.2 定向射孔引导井筒裂缝转向模拟

3.2.1 理论模型建立

3.2.2 模型描述

3.2.3 裂缝扩展规律及影响因素分析

3.3 本章小结

第四章 转向剂对重复压裂缝内转向影响规律研究

4.1 Y型B型转向剂的评价

4.1.1 实验准备工作

4.1.2 基本性能评价

4.2 Y型B型转向剂的岩心实验

4.2.1 实验准备工作

4.2.2 油溶性转向剂Y暂堵和解堵效果的影响因素探究

4.2.3 水溶性转向剂B暂堵和解堵效果的影响因素探究

4.3 缝内转向真三轴水力压裂实验

4.3.1 实验模型构铸

4.3.2 实验及结果分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢