摘要：利用大型有限元分析软件ANSYS,对薄差油层的水力压裂改造进行了研究,得出了水平多裂缝之间相互干扰的规律。裂缝的间距越大,相互之间的干扰就越小;一次改造的层数越多,相互之间的干扰就越大。所改造的裂缝间距小于1m时,几乎难以形成有效的支撑裂缝。利用此规律可优化实际压裂设计,为油田薄差油层的改造提供了理论依据。

摘要：水平井分段压裂是开发非常规油气藏的有效手段,为研究2口水平井压裂过程中缝间干扰对裂缝扩展的影响,基于扩展有限元法,在考虑裂缝流动及压裂液滤失情况下,分析不同压裂液排量、裂缝间距及2口井间距条件下,缝间干扰对裂缝缝宽、缝长和扩展方向的影响。研究结果表明,在2口井同时压裂的情况下,2条裂缝彼此靠近的一端延伸距离小于靠近边界的一端,且延伸时发生相互吸引。压裂液排量的增加不仅利于裂缝延伸,还能引发裂缝尖端偏转;裂缝间距和井间距越小,裂缝扩展时彼此靠近的一端越易发生偏转,且裂缝缝长受限。研究通过对比压裂液排量、裂缝间距2两口井间距对缝间干扰的影响,可为现场压裂方案设计提供理论指导。

摘要：页岩气水平井多簇水力裂缝延伸效率是影响压裂效果的关键,现场监测发现大量射孔簇无法进液、多簇非均匀起裂扩展问题突出,深入认识三维空间中天然裂缝对多簇水力裂缝竞争扩展的影响规律具有重要意义。为此,基于离散格子方法建立三维全耦合随机裂缝性页岩储层三簇压裂数值模型,精细刻画多簇水力裂缝竞争起裂、扩展以及天然裂缝相互作用的全过程演化规律,研究地应力差、簇间距、压裂液黏度及排量等参数影响下多簇水力裂缝扩展行为,提出多簇延伸效率的施工对策。结果表明:水力裂缝与天然裂缝相遇时表现为穿透、转向、分叉等单一或多种复合模式;天然裂缝网络会加剧多簇裂缝竞争扩展时的应力阴影效应,中间受到抑制的射孔簇容易沿天然裂缝转向或者分叉并与其他射孔簇发生融合,降低整体改造面积;地应力差越小、簇间距越小,缝间应力干扰越明显,裂缝延伸规模越小;增大压裂液黏度或排量,中间簇水力裂缝受应力干扰程度减弱,延伸距离更远,建议现场在前置液阶段适当提高压裂液黏度、在主压裂阶段增大排量,以提高多簇水力裂缝的延伸效率。研究成果可为页岩气储层射孔分段以及压裂参数优化设计提供指导。

摘要：水平井分段多簇压裂在现场得到了广泛运用,其压裂过程中普遍存在缝间干扰现象。缝间干扰有助于形成复杂裂缝网络以提高储层导流能力,但是也会导致起裂困难,甚至形成砂堵。因此有必要对分段多簇压裂的缝间干扰问题进行研究。对此,基于弹性力学建立了分析多簇裂缝诱导应力的数学模型,从起裂压力、裂缝宽度、簇间距等多方面研究了缝间干扰对水平井分段多簇压裂施工的影响。模拟结果显示,诱导应力会导致起裂压力升高、裂缝变窄,严重时将造成压裂施工失败。通过进行分析,给出了起裂过程及延伸过程中缝间干扰的影响关系分析认为,利用缝间干扰提高改造体积时应当控制簇间距防止对压裂施工造成负面影响研究结论对优化水平井分段多簇压裂设计具有指导意义。

摘要：为明确薄差油层压裂裂缝形态、走向,验证砂体发育特征,建立了注采井驱动关系,开展压裂裂缝地面微地震监测。按要求埋置三分量检波器,在仪器放置点各连接一套监测仪器系统检测储层压裂过程中地层发生破裂形成的声波,以此确定裂缝方位、形态,判断平面及纵向油层发育存在的差异。5口井压裂监测结果表明,砂体发育与裂缝波及体积呈正相关性,表外差层裂缝延伸能力差,波及孔隙体积与压裂液规模相当;表内薄差层裂缝延伸能力强,波及孔隙体积大于压裂液体积。多层合段压裂时缝间干扰界限在1.5m,隔层厚度小于界限时,裂缝延伸相互抑制,形态无法区分。裂缝形体及走向与砂体非均质性关系明显,纵向上发育越好的层裂缝能量剖面越大,平面上发育越好的方向裂缝能量剖面延伸越明显。应用压裂裂缝地面微地震监测技术,有助于分析裂缝形态、走向及砂体发育特征,有效指导压裂方案设计。

摘要：水平井分段多簇压裂是非常规油气藏开发的关键技术,在合理利用压裂诱导应力增大储层改造体积的同时,避免井间干扰所导致的裂缝砂堵和压裂窜扰,是压裂工艺优化中的关键科学问题。文章针对超临界CO_(2)分段多簇压裂的缝间干扰和井间干扰问题,采用流固耦合的扩展有限元方法研究单井及多井裂缝诱导应力演化特征,充分考虑裂缝内超临界CO_(2)流动和滤失,从非常规油气储层岩性特征、地应力场分布及施工工艺等多方面对压裂扰动应力进行系统研究,揭示单井分段多簇压裂缝扩展机制及应力扰动特征,在此基础上研究多井井间压裂缝干扰规律。结果表明:高水平应力差、高弹性模量的储层中压裂干扰界限较大,低水平应力差、低弹性模量地层需适度增大簇间距,减小簇间干扰;老井压裂后,其邻井压裂缝非对称系数随井间距呈先增大、后减小的趋势;当井间距等于压裂干扰界限时,非对称系数λ达到最大,且井周改造范围最大,但裂缝两翼的非对称性可能导致储层动用不充分。本研究为水平井细分切割压裂和立体式井网设计优化提供理论基础,在“双碳”战略背景下对非常规油气资源高效开发具有重要意义。

摘要：在多裂缝压裂设计中,如何合理设置水力裂缝间距、最大限度形成缝网是储层改造过程中的关键问题。水力裂缝的形成会在裂缝周围产生诱导应力使得储层的应力差得到改善。根据单条水力裂缝诱导应力的解析解提出一种简便的裂缝间距设计方法,从而能最大限度促进复杂缝网形成。以平面二维水力裂缝的线弹性应力场为基础,采用应力叠加的方式来计算,通过调整水力裂缝间距将储层应力差缩小至能够形成缝网的范围以内,构建最佳的射孔簇间距。当单条水力裂缝净压力足以使原有水平主应力方向发生反转时,应力反转区的宽度即为最佳裂缝间距;当单条水力裂缝不足以使水平应力发生反转时,可通过两条裂缝间诱导应力的叠加协同效应,使得裂缝之间地层的水平地应力差降低至缝网形成的门限应力差以内,使中间新插入的裂缝能够形成网状裂缝,据此来进行缝间距优化;当进行多级压裂时,所有水力裂缝所产生的诱导应力可以依次相互叠加获得,然后进行裂缝间距优化;通过研究,提出储层改造的最佳裂缝距的计算方法,可为水平井多级压裂工艺参数的优化设计提供参考。

摘要：为降低致密砂岩气藏偏高的地层破裂压力及增加储层改造体积,设计小型水力压裂实验装置,通过鄂尔多斯致密砂岩气藏钻井取心,研究不同射孔数量﹑射孔间距﹑射孔深度及水平应力差条件下水力压裂裂缝起裂与扩展规律.结果表明,射孔可以有效地降低致密砂岩气藏的破裂压力;增加射孔数量可以增加裂缝条数,并且裂缝沿射孔的方向扩展,有利于均匀布缝,提高储层的改造体积;低水平应力差和较小的射孔间距产生的缝间干扰导致裂缝在扩展的过程中发生偏转,缝间干扰随着射孔间距的增加及水平应力差的增大而减弱;射孔深度对于裂缝起裂也有一定的影响,裂缝更容易从射孔较深的区域起裂,为致密砂岩气藏压裂井射孔参数优化提供依据.

摘要：针对吉木萨尔区块致密油薄互层储层的细分切割多簇压裂改造工艺措施,使用斯伦贝谢地质工程一体化软件Mangrove进行了缝间干扰压裂模拟,探究了在两种不同工况条件下簇间距、单段射孔簇数及加砂强度对裂缝发育形态、储层改造效率、裂缝规模和施工压力的影响,并对各种施工方式的经济性进行了对比评价。研究发现,簇间距是影响缝间干扰的主要因素,单段射孔簇数的影响较弱。缝间干扰越严重,裂缝形态越复杂,施工压力越高,储层整体改造效果越好,但也有出现裂缝无法起裂的情况,具体施工设计要依据现场实际情况调整。

摘要：随着越来越多的致密油藏投入开发,压裂水平井产能的预测也越来越受到重视,但是由于致密油藏存在启动压力梯度和应力敏感效应,一些产能预测公式存在一定的局限性。为此,在研究致密油藏流体流动特征的基础上,考虑了原油在基质内的椭圆流动以及裂缝内的近径向流动,将两个流动区域进行耦合建立了两区渗流模型;同时考虑启动压力梯度、应力敏感效应及缝间干扰问题,推导了致密油藏压裂水平井产能预测公式,并对敏感参数和裂缝参数进行了分析,结果表明:水平井产量与启动压力梯度、应力敏感系数负相关,与裂缝条数、裂缝半长、裂缝导流能力及裂缝间距正相关。该模型全面地考虑了致密油藏特征对产能的影响,对致密油藏开发的压裂施工设计有一定的指导意义。