甘谷驿油田长6油层压裂工艺参数优化设计

摘要

通过岩石力学实验得到了长6油层岩石的弹性模量、泊松比、内摩擦力等岩石力学参数。根据测井资料，确定了地应力的大小、方向及应力剖面。分析认为，甘谷驿油田最小主应力方向为垂向应力方向，水力压裂裂缝形态为水平缝。 建立了储层整体压裂优化的模型，并进行了求解。在此基础上对三个不同区块进行了整体压裂裂缝参数优化研究。对5462井组，分别针对井组有没有注水井、有注水井但不压裂和有水井且压裂三种情况进行模拟。结果表明，井组中有注水井且注水井压裂时效果较好。 利用数值模拟优化得到的结果进行水力压裂施工，其油井的日产油量和累积产油量相对于对比井的产量都有明显的增加，其中累积增油量增加幅度最高达94.3％，最小的增产幅度除8126-6井以外都在25％以上。现场跟踪生产数据表明，水力压裂后增产效果明显。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的目的意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容和技术路线

第二章 研究区域地质概况

2．1 研究区块的地质概况

2．1．1 孔隙结构

2．1．2 储层物性及非均质性

2．2 储层流体性质

2．2．1 地层水及注入水性质

2．2．2 原油性质

2．2．3 天然气性质

2．3 油藏温压系统

第三章 地应力研究

3．1 地应力的确定方法

3．1．1 油田中常用的几种地应力测量方法

3．1．2 地应力计算的经验公式

3．1．3 水平地应力确定方法

3．2 声发射凯塞尔效应法测定地应力

3．2．1 Kaiser效应法测量地应力的原理

3．2．2 声发射试验测定地应力的步骤和方法

3．2．3 声发射法实测地应力结果

3．2．4 水力压裂裂缝形态的确定

3．2．5 储层裂缝特征

3．3 分层地应力计算模型

3．3．1 岩体自重引起的地应力

3．3．2 构造平缓地区的分层地应力计算模型

3．3．3 构造运动比较剧烈地区的分层地应力计算模型

3．4 最大水平主地应力方向的确定

3．4．1 井壁崩落椭圆的测量

3．4．2 井壁崩落椭圆的识别标志

3．5 延长油田地层力学性质测试

3．5．1 压缩应力作用下岩石变形参数和强度参数的测定

3．5．2 岩石的拉伸破裂试验

3．5．3 岩石强度实验结果处理及分析

第四章 整体压裂数学模型的建立及求解

4．1 水平缝水力压裂国内外研究现状

4．2 水平缝压裂的物理模型

4．3 数学模型的建立

4．3．1 油藏数学模型

4．3．2 裂缝数学模型

4．3．3 边界条件

4．3．4 初始条件

4．4 差分方程的建立及求解

4．4．1 单元网格的划分

4．4．2 油藏的差分方程

4．4．3 裂缝的差分方程

4．4．4 差分方程的求解

4．4．5 边界条件的处理

4．5 油藏地质模型的建立

4．5．1 网格的划分

4．5．2 静态数据场的建立

4．5．3 数据的准备

4．5．4 计算单元的选取

第五章 5462井组整体压裂裂缝参数优化

5．1 5462井组基本情况介绍

5．2 产量历史拟合

5．3 油井裂缝参数优化研究

5．3．1 南北向边井裂缝半径优化

5．3．2 角井裂缝半径优化

5．4 注水井裂缝参数优化研究

5．4．1 注水井裂缝长度对生产井的影响

5．4．2 裂缝导流能力优化

第六章 压裂加砂方案设计

6．1 加砂方案设计原理

6．1．1 基本假设

6．1．2 算法的基本假设

6．1．3 基本计算方法

6．1．4 铺砂浓度的计算

6．1．5 地面加砂方案求解

6．2 压裂优化设计

第七章 现场应用效果分析与评价

7．1 8126井组水力压裂效果分析

7．1．1 试验井和对比井基本信息

7．1．2 8126—3井压裂工艺参数设计

7．2 6902井组水力压裂效果分析

7．3 2241井组水力压裂效果分析

7．4 压裂效果分析

第八章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文