苏里格气田水平井开发分段压裂技术研究

摘要

苏里格气田从先导性试验到大规模开发，如何提高单井产量和最终采收率一直是制约苏里格气田上产和稳产的关键因素。随着苏里格气田开发的不断加深，储量有效动用及开发的难度不断加大，储层改造技术不断面临新的挑战。为此，本文试图通过采用总结经验与开展试验并重的方式，尝试选择更为科学的水平井分段压裂技术，选取更为有效的压裂液，进一步优化水平井分段压裂的各项参数，最大限度地提高苏里格气田低渗储层的单井产量与经济效益，形成苏里格气田较为完整与成熟的水平井高效多段压裂技术。 本文主要取得结论如下: 通过文献调研、现场裂缝监测解释等方法确定了苏里格气田水平井裂缝的起裂及延伸方式。分析了水平井筒方位对人工裂缝几何形态的影响，并阐述了不同形态人工裂缝的形态特征，对比了水平井裂缝与垂直井裂缝相比的裂缝特点; 通过水平井压裂分析研究系统分析影响水平井产能因素，进行了水平井压裂优化研究，完成了水平井压裂设计参数的优化; 在系统分析压裂缝几何布局对产能影响程度基础上，分析低渗气藏压裂水平井各种参数对产能影响排序:1）缝长;2）间距;3）数量;4）夹角。 总结出压裂水平井优化设计技术思路:方案设计从四个方面出发:一是产能优化，二是压裂缝特性优化，三是水平井长度优选，四是水平井与压裂缝方向性选择优选。 分析总结了水力喷射分段压裂工艺和裸眼封隔器分段压裂工艺的工艺原理、技术特点及其对工程作业和裂缝几何形态的影响，对水平井分段压裂改造工具进行了分析比较和综合评价。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 研究目的及意义

1．2 项目研究内容

1．2．1 研究目标

1．2．2 主要研究内容

1．3 研究思路

1．4 完成工作量

1．5 取得的主要成果

第二章 苏里格气田压裂地质特征

2．1 苏里格气田构造特征

2．2 苏里格气田开采层位

2．3 地层沉积微相

2．4 有效砂体分布

2．5 储层物性特征

2．6 储层流体、温度、压力特征

2．6．1 天然气组份特征

2．6．2 水分析

2．6．3 气藏温度

2．6．4 气藏压力系统

2．7 岩石力学性质与地应力特征

2．7．1 岩石力学参数测试

2．7．2 地应力方位测试

2．7．3 地应力大小

第三章 水平井压裂力学机理研究

3．1 水平井裂缝的起裂和延伸方向

3．2 水平井裂缝的监测解释

3．3 横向裂缝的起裂和延伸特点

3．3．1 近井筒纵向裂缝

3．3．2 裂缝扭曲

3．3．3 缝间干扰

第四章 水平井压裂分析研究及设计优化

4．1 水平井产能影响因素分析

4．1．1 储层的物性、非均质性对产能的影响规律

4．1．2 裂缝参数对产能的影响

4．1．3 水平段长度对产能的影响

4．1．4 压裂段数影响关系

4．1．5 钻遇砂岩、钻遇有效储层厚度影响关系

4．1．6 钻遇气层厚度、钻遇含气层厚度影响关系

4．1．7 水平井方位角影响关系

4．2 水平井压裂优化研究

4．2．1 裂缝长度

4．2．2 裂缝每米产能贡献

4．2．3 裂缝间距

4．2．4 裂缝数量

4．2．5 裂缝夹角

4．3 水平井方案设计优化

4．3．1 产能优化

4．3．2 裂缝特性

4．3．3 水平井长度优化

4．3．4 水平井方位

第五章 水平井压裂改造液体体系评价

5．1 现用压裂液体系评价

5．1．1 现用压裂液配方

5．1．2 压裂液配方的综合性能评价

5．2 压裂液体系改进方案

第六章 水平井增产机理苏里格气田应用

6．1 苏里格气田水平井基本情况

6．2 水力喷砂分段压裂

6．2．1 水力喷射压裂工艺原理

6．2．2 水力喷射压裂工艺的技术特点

6．2．3 现场施工情况

6．3 裸眼封隔器分段压裂

6．3．1 裸眼封隔器分段压裂工艺原理

6．3．2 裸眼封隔器压裂工艺的技术特点

6．3．3 现场施工情况

6．4 自主研发裸眼封隔器

第七章 水平井压裂改造效果评价

7．1 水平井压力动态特征分析

7．2 水平井生产动态特征

7．2．1 概况

7．2．2 不同类型水平井生产特征

7．2．3 水平井产能影响因素分析

7．2．4 水平井合理产量与最终累计采气量

第八章 结论与建议

8．1 结论

8．2 建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文