裂缝导流能力

摘要： 致密砂岩储层经过水力压裂施工后,支撑剂通常会嵌入裂缝壁面导致有效缝宽减小,进而导致裂缝导流能力的降低,影响压裂施工的效果。以鄂尔多斯盆地某致密砂岩油藏储层段岩样为研究对象,评价了不同类型支撑剂、支撑剂粒径以及铺砂浓度条件下支撑剂嵌入对裂缝缝宽和导流能力的影响,结果表明:在相同的试验条件下,石英砂在致密砂岩板上的嵌入对缝宽和裂缝导流能力的影响要大于陶粒;支撑剂粒径和铺砂浓度越小,有效缝宽越小,支撑剂嵌入导致裂缝导流能力的下降幅度越大。在致密砂岩储层压裂施工过程中,应根据现场实际情况优化压裂施工设计,选择合适的压裂施工参数,尽可能地降低支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响。

摘要： 准确分析压后压降曲线可以诊断裂缝特征,评价施工效果。目前常用的致密储层压后诊断方法存在对数据精度要求高,难以准确获取瞬时停泵裂缝压力及施工净压力,无法准确识别多裂缝特征,不能区分闭合后双线性流及线性流,对停泵压降观测时间要求过长等问题。为此,建立了基于储层压后渗流流态分析的压裂诊断方法。该方法降低了诊断对现场压力数据精度的要求,通过识别并拟合线性流数据点以准确得到瞬时停泵裂缝压力、裂缝净压力及多裂缝特征,避免了闭合后分析中对停泵时间过长的假设,通过辨识闭合后双线性流或线性流定性评价支撑裂缝导流能力、求取储层原始地层压力。通过应用实例,验证了该方法在致密储层压裂诊断中的适用性及可靠性。

摘要： 地热能是一种清洁、环保的可再生能源,具有低碳环保、稳定高效等特点,水力压裂技术是有效开发干热岩地热资源的重要技术手段。目前高温花岗岩水力压裂时天然裂缝对水力裂缝扩展的影响未进行广泛地研究,对其水力裂缝扩展规律的认识尚不清楚。为此,以常见的干热岩类型(花岗岩)为研究对象,开展了实时高温下真三轴水力压裂实验,探究两种类型花岗岩在不同温度下的裂缝扩展特征及导流能力,揭示了干热岩水力裂缝在天然裂缝影响下的扩展规律,评价了压后裂缝的导流能力。研究结果表明:①随着花岗岩温度的上升,其起裂压力降低,裂缝面迂曲度提高,水力裂缝扩展路径更加随机;②不同温度下花岗岩压裂后裂缝的导流能力不同,随着花岗岩温度的上升,水力裂缝的导流能力也随之提高;③相同条件下,裂缝型花岗岩起裂压力低于致密型花岗岩的起裂压力,且压裂后裂缝型花岗岩的裂缝导流能力显著高于致密型花岗岩的裂缝导流能力。结论认为,寻找天然裂缝发育的干热岩储层是高效开发利用地热能的关键地质因素,实验结果对指导干热岩储层水力压裂提供了理论支撑,有助于我国地热资源的有效开发。

摘要： 页岩储层体积压裂复杂裂缝通常被分为主裂缝、分支缝和自支撑裂缝3种形态。页岩气井投产初期,储层压力快速下降,裂缝闭合压力增大,裂缝的长期导流能力直接影响页岩气井的总产量。采用自主研制的多场耦合岩石力学试验测试系统,提出页岩分支裂缝导流能力测试新方法,开展页岩分支裂缝的导流能力试验。结合页岩储层特征,建立考虑支撑剂破碎作用的页岩分支裂缝导流能力的渗流-应力耦合模型,对影响页岩分支裂缝的铺砂方式、裂缝表面形态、支撑剂组合形式等因素进行研究。结果表明在分支裂缝中,一定铺砂浓度条件下,部分单层铺砂导流效果要好于全部单层铺砂;当闭合压力低时,不同组合形式支撑剂的粒径越大,导流能力越强。

摘要： 针对致密砂岩储层,采用API裂缝导流能力测试仪,进行不同类型、粒径、组合的支撑剂裂缝导流能力测试实验,研究支撑剂不同粒径组合对导流能力的影响。实验结果发现:当石英砂与两种不同粒径陶粒组合比例为1∶2∶2和1∶2∶7时,在较高的闭合应力下,仍然保持较高的导流能力,而且随着闭合应力增加,导流能力下降幅度较小。因此在致密砂岩储层压裂中,可以选择石英与两种不同粒径陶粒组合,保证裂缝在长时间和较高地层压力下,保持较高的导流能力,从而提高致密砂岩气藏的采收率。

摘要： 1.目的油气储层改造成败的关键在于能否形成一系列具有一定导流能力的裂缝,因而在实验室内准确评价裂缝导流能力可以为储层改造压裂方案的优化制定提供实验数据支撑。实验评价裂缝导流能力,存在着对岩板加工精度要求苛刻、岩心利用率低、岩板难以密封等难题。笔者团队所研发的实验岩板密封技术放宽了裂缝导流能力实验对岩板加工精度的要求,实现了对岩板的重复密封利用,消除了由于岩板密封不严对实验数据准确性的影响。

摘要： 高速通道压裂能够有效提高致密砂岩油藏的裂缝导流能力、节约压裂液和支撑剂的用量以及降低压裂施工的成本。通过裂缝导流能力测定实验,分析了不同因素对致密砂岩油藏高速通道压裂裂缝导流能力的影响。研究结果表明:支撑剂铺置方式和铺砂浓度对高速通道压裂裂缝导流能力的影响较大,不连续铺砂的裂缝导流能力明显高于连续铺砂,柱塞个数越多,铺砂浓度越高,裂缝导流能力也越高;支撑剂为陶粒时,裂缝导流能力明显高于石英砂和覆膜砂;支撑剂筛目和不同压裂液类型对高速通道压裂裂缝导流能力的影响相对较小;纤维的加入能够有效提高高速通道压裂裂缝导流能力,推荐最佳纤维加量为0.5%。现场应用结果表明,实施高速通道压裂的油井累计产油量明显高于实施常规压裂的油井,高速通道压裂技术能够满足致密砂岩油藏压裂后长期增产的需求。

摘要： 页岩气井经过大规模体积压裂施工后会有大量的压裂液返排液滞留在储层裂缝中,这会对页岩储层造成一定的损害。因此,选择涪陵地区某页岩气井压裂液返排液和储层页岩为研究对象,开展了压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价,并分析了其损害机理。结果表明:页岩储层岩心经过压裂液返排液污染后,渗透率明显下降,使用线性胶和滑溜水压裂液返排液污染并烘干后的岩心渗透率损害率分别在31.30%~84.59%和13.97%~61.69%之间,滑溜水压裂液返排液的损害程度稍微弱些。岩心驱替前后压裂液返排液中的固相颗粒粒径分布发生了明显变化,有大量固相颗粒在驱替过程中堵塞在了岩心孔隙和裂缝中。使用线性胶和滑溜水压裂液返排液污染后的页岩导流板导流能力值显著下降,导流板烘干后的导流能力相比初始阶段下降幅度分别为61.48%和31.32%,说明压裂液返排液对页岩储层裂缝造成了严重的损害。建议通过优化压裂液体系性能和建立合理的返排制度来降低压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害程度。

摘要： 为了研究干热岩采热过程中低温冲击作用对裂缝导流能力的影响,利用FCS-842导流仪对预热处理后的花岗岩岩板进行导流能力测试,分析了不同低温冲击强度、支撑剂类型、支撑剂粒径和铺砂浓度条件下的裂缝导流能力和支撑剂破碎率变化规律。结果表明:低温冲击造成的裂缝面“软化”对导流能力具有十分重要的影响。一方面,裂缝面经历的低温冲击作用越强(即预热处理温度越高),相同闭合应力下的裂缝导流能力越低。当预热处理温度超过300°C时,导流能力在低闭合应力下发生明显降低;另一方面,裂缝面的软化导致支撑剂嵌入加剧,从而使支撑剂破碎率降低。采用大粒径、高强度支撑剂和提高铺砂浓度,有利于维持干热岩储层压裂裂缝的高导流能力。

摘要： 为降低致密气储层改造成本,探究了石英砂取代压裂用陶粒支撑剂的可行性。采用裂缝导流仪对石英砂和陶粒支撑剂的长期导流能力进行评价,并结合数值模拟开展导流能力与采收率相关性的研究,从而优化支撑剂类型。结果表明:在闭合压力作用下,石英砂和陶粒支撑剂的导流能力随着时间呈现初期递减快、随后递减变缓的趋势,20~40目石英砂与陶粒的导流能力呈现半对数关系递减,40~70目、70~140目的石英砂和陶粒支撑剂的导流能力呈现两段式线性关系递减;导流能力下降的主要原因是支撑剂的破碎,在裂缝闭合8 h以内破碎率增加幅度较快,随后趋于平缓,这与导流能力的变化规律一致;随着支撑裂缝导流能力提高,采收率和稳产期累积产气量逐渐增大,当导流能力大于5μm^(2)·cm时增幅逐渐减缓;可以用石英砂支撑剂代替陶粒支撑剂,渗透率为(0.01~0.10)×10^(-3)μm^(2)的气藏,选用20~40目石英砂支撑剂,渗透率为1.00×10^(-3)μm^(2)的气藏,选用40~70目石英砂支撑剂。

摘要： 本文提出一种新的多级压裂水平井缝间连续注采方法(简称CIIP),主要的应用对象是中国储层条件复杂的致密油藏.CIIP把奇偶级裂缝划分成更小的注采单元,缩短驱替间距,可缓解常规水驱注入压力过高的问题,同时也能加强渗析作用.实例研究以鄂尔多斯盆地典型致密油藏为参考,设计了一套流程,验证了CIIP的优越性并进行了敏感性分析,较为敏感的参数有裂缝间距、生产压差、裂缝导流能力和基质渗透率.

摘要： 针对煤层开采及增产改造过程中产生煤粉,易造成煤层裂缝堵塞和卡泵问题,研制煤粉悬浮剂FYXY-3,具有迅速分散煤粉,稳定的悬浮性能.本研究通过室内优化,悬浮剂用量从0.6％-1.0％降至0.4％-0.5％,性能稳定;优化施工加入时机,携砂液后段加入,降低裂缝前端煤粉运移距离,携带缝内煤粉返排,提高裂缝导流能力;拓展应用作为煤粉卡泵洗井液,均取得较好效果.

摘要： 以裂缝椭圆渗流理论为基础，建立并求解了考虑启动压力梯度影响的有限导流垂直裂缝井稳定渗流的数学模型，获得了考虑启动压力梯度的椭圆流垂直裂缝井产能公式，绘制并分析了稳定产能理论曲线。研究表明：启动压力梯度越大，裂缝井的产能就越低。当启动压力梯度增加到一定值时，井的产能下降幅度较大;随着裂缝导流能力增加，裂缝井产能逐渐升高，但产量增加幅度减小;随着裂缝长度的增加，裂缝井产能逐渐升高，但并非裂缝越长越好，存在最优裂缝长度。该研究对于预测低渗透油藏压裂井的生产动态和指导压裂设计具有重要意义。

摘要： 苏里格气田上古气藏低渗致密、压力系数低,孔隙喉道细小,水锁伤害严重,压裂液返排难度大,常规水基压裂工艺易引起储层的二次伤害,为此研究并现场应用了CO2泡沫压裂工艺,包括低摩阻、低伤害泡沫压裂液体系、注入方式优化、变排量变泡沫质量工艺设计和提高裂缝导流能力配套措施,现场试验表明,采用CO2泡沫压裂工艺完成了苏里格气田直井3400m井深单层加砂49.2m3的较大规模施工,压后破胶液实现了自喷快速返排,试气日产量达到苏里格气田平均单井日产量的2.5倍,显示出CO2泡沫压裂工艺在低压致密气藏的良好应用前景.

摘要： 本实用新型涉及一种适用于裂缝性岩板导流能力测试的API导流室，属于石油工程技术领域。本实用新型包括具有内腔的导流室主体、设置在内腔内的支撑剂层，所述支撑剂层上、下两侧从内到外均依次设置有岩板、密封圈、活塞和盖板，所述内腔的两端与支撑剂层对应位置分别设有进出液孔和测压口，所述内腔两个侧面中至少一个侧面设有弹性隔膜，所述弹性隔膜与内腔壁面围成的腔体为密封腔，所述内腔上还设有与所述密封腔相通的充压孔。本实用新型通过增大密封腔的压力进一步将弹性隔膜压紧在岩板、支撑剂层的侧面；同时上下橡胶活塞受压发生一定变形紧贴岩板，实现对岩板自身裂缝的封堵，使得本导流室具有使用方便、密封性能好的优点。

摘要： 本发明公开了一种裂缝性碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力计算方法，包括以下步骤：1、建立包含天然裂缝的粗糙裂缝壁面模型；2、计算粗糙裂缝内三维稳态流场，进而计算酸液对裂缝壁面的刻蚀形态；S3、采用裂缝壁面溶蚀宽度作为稳态流场计算切换的判据，当裂缝壁面最大溶蚀宽度达到平移距离Y的6％时，重复步骤2，直至计算完成；4、构建导流能力计算腔体；5、计算酸蚀裂缝导流能力；6、基于多组数值模拟结果，建立不同天然裂缝倾角下由wr预测wr,eff再预测kfw0的裂缝性碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力预测模型。本发明原理可靠，计算准确，有利于准确计算裂缝性碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力，提高压裂施工参数优化的准确性，对裂缝性储层改造设计具有指导意义。

摘要： 本发明公开了一种裂缝动态导流能力、基岩供气能力的测试装置及方法，所述测试装置包括岩心夹持器、供气装置、供液装置、回压装置、以及流量检测装置；所述供气装置和所述供液装置的输出端均与所述岩心夹持器相连，所述岩心夹持器的输出端与所述回压装置和所述流量检测装置相连；通过在所述岩心夹持器的上下左右设置堵头，前后内表面设置橡胶层，通过在岩心夹持器内的方形岩心的上下端面设置不渗透隔板，使得本发明能够用来同时测量裂缝导流能力及应力敏感，另外通过在岩心夹持器内的方形岩心的上下端面设置渗透隔板，使得本发明还可以用来测量基岩供气能力，为页岩气开发过程中裂缝导流能力对产能评价的影响研究提供实验支撑。

摘要： 本发明涉及水力裂缝与天然裂缝相交的交互填砂裂缝导流能力计算法，包括：交互填砂裂缝由水力裂缝与天然裂缝1、天然裂缝2组成，水力裂缝的出口与两条天然裂缝入口相连，且水力裂缝与天然裂缝相互垂直；对裂缝内部的砂堤形态进行处理，将裂缝砂堤形态简化为长方体、与该长方体有一个公共面的三棱柱，获取砂堤形态的基本特征参数；然后基于Kozeny模型，计算单缝导流能力，包括矩形砂堤导流能力与三角形砂堤导流能力；通过缝网导流能力实验获取的实验参数，修正单缝导流能力计算公式；最后基于水电相似原理，计算交互填砂裂缝导流能力。本发明能够优化水力压裂设计，提高水力压裂效果，原理可靠，现场可操作性强，具有广阔的市场前景。

摘要： 本发明公开了一种裂缝性碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力计算方法，包括以下步骤：1、建立包含天然裂缝的粗糙裂缝壁面模型；2、计算粗糙裂缝内三维稳态流场，进而计算酸液对裂缝壁面的刻蚀形态：S3、采用裂缝壁面溶蚀宽度作为稳态流场计算切换的判据，当裂缝壁面最大溶蚀宽度达到平移距离Y的6％时，重复步骤2，直至计算完成；4、构建导流能力计算腔体；5、计算酸蚀裂缝导流能力；6、基于多组数值模拟结果，建立不同天然裂缝倾角下由wr预测wr,eff再预测kfw0的裂缝性碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力预测模型。本发明原理可靠，计算准确，有利于准确计算裂缝性碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力，提高压裂施工参数优化的准确性，对裂缝性储层改造设计具有指导意义。

摘要： 本发明提供一种裂缝性页岩气水两相流动裂缝导流能力评价装置及方法，属于油气开采技术领域。该装置包括渗流系统、注入系统、数据采集处理系统和三轴岩心夹持器，其中，渗流系统分为注水、气驱两个阶段。应用该装置首先测定页岩样品初始渗透率、初始质量；对页岩样品注水进行水侵实验，直到岩心出水流浪稳定不变，注水结束；加装干燥装置后，对页岩样品进行气驱，收集气驱带出水相压裂液，直到流量计测得出气量稳定，气驱结束。通过测得页岩样品注水及气驱阶段渗透率随时间变化，探究水相压裂液侵入对页岩裂缝导流能力影响及其渗流规律的探究。该装置和方法能准确测定页岩气在微裂缝中渗流规律，操作简单。

摘要： 本发明公开了一种裂缝动态导流能力、基岩供气能力的测试装置及方法，所述测试装置包括岩心夹持器、供气装置、供液装置、回压装置、以及流量检测装置；所述供气装置和所述供液装置的输出端均与所述岩心夹持器相连，所述岩心夹持器的输出端与所述回压装置和所述流量检测装置相连；通过在所述岩心夹持器的上下左右设置堵头，前后内表面设置橡胶层，通过在岩心夹持器内的方形岩心的上下端面设置不渗透隔板，使得本发明能够用来同时测量裂缝导流能力及应力敏感，另外通过在岩心夹持器内的方形岩心的上下端面设置渗透隔板，使得本发明还可以用来测量基岩供气能力，为页岩气开发过程中裂缝导流能力对产能评价的影响研究提供实验支撑。

摘要： 本发明提供了一种用于评价裂缝导流能力的实验装置，包括：用于储存混砂液的储液罐；驱动泵，驱动泵的入口端与储液罐连通；导流铺砂结构，导流铺砂结构具有表面粗糙且缝宽可调的导流室，导流室的入口端与驱动泵的出口端连通，混砂液在驱动泵的驱动下流经导流室并在导流室内铺砂；压机，压机与导流铺砂结构连接，并能够改变导流室的缝宽的预设大小；出砂罐，出砂罐与导流室的出口端连通，并接收由导流室流出的多余的混砂液；滤失测量组件，滤失测量组件与导流室的出口端连通，并能够对由导流室流出的混砂液的滤失进行测量。本发明解决了现有技术中裂缝导流能力的评价实验无法真实地反映地层实际情况的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种气测裂缝导流能力的导流室,包括呈圆柱形的导流室壳体，所述导流室壳体包括盖板、上壳体和下壳体，所述上壳体内安装有柱塞，所述下壳体内设有底座，所述柱塞和底座之间设有支撑剂充填层，所述支撑剂充填层外围设有环形钢圈，所述环形钢圈表面分布有通气孔，所述底座内设有进气通道，所述进气管道一端与位于下壳体外壁的进气口连接，另一端伸入支撑剂充填层中心。本实用新型采用圆柱形壳体结构，气体流向采用从中心向四周扩散的设计方案，可以更准确的模拟所压裂底层中的流体向中心一口井的流动情况，更加符合实际生产，结果更加精确。

摘要： 本实用新型提供一种裂缝性页岩气水两相流动裂缝导流能力评价装置，属于油气开采技术领域。该装置包括渗流系统、注入系统、数据采集处理系统和三轴岩心夹持器，其中，渗流系统分为注水、气驱两个阶段。应用该装置首先测定页岩样品初始渗透率、初始质量；对页岩样品注水进行水侵实验，直到岩心出水流浪稳定不变，注水结束；加装干燥装置后，对页岩样品进行气驱，收集气驱带出水相压裂液，直到流量计测得出气量稳定，气驱结束。通过测得页岩样品注水及气驱阶段渗透率随时间变化，探究水相压裂液侵入对页岩裂缝导流能力影响及其渗流规律的探究。该装置和方法能准确测定页岩气在微裂缝中渗流规律，操作简单。