摘要：针对小断层影响下深层页岩气储层井间拉链式压裂裂缝窜通规律认识不清的问题,基于有限—离散元方法(FDEM),采用具有初始宽度、零黏聚力及零抗张强度的节理模型表征小断层,建立了考虑小断层影响的水平井拉链式压裂裂缝扩展流—固耦合模型。以川南深层页岩气储层为例,利用现场微地震数据进行了模型验证,研究揭示了小断层影响下的拉链式压裂裂缝扩展及井间窜通规律。结果表明:相对于天然裂缝,小断层具有更强捕获水力裂缝及阻挡水力裂缝穿越延伸的能力。受天然裂缝低导流及小断层高导流高滤失影响,相同条件下通过天然裂缝窜通后响应井的压力涨幅更大,对应响应时间更长。随着小断层逼近角的减小,小断层与响应井之间距离的增加,小断层层数及带宽的减小,两井射孔孔眼错位距离的增加,响应井压力涨幅呈递增趋势,对应压力响应时间呈递减趋势。研究对于小断层发育的深层页岩气井拉链式压裂设计具有重要参考意义。

摘要：受页岩气开发成本限制,部分页岩气水平井未进行常规测井,如何有效利用钻井、录井等资料找准压裂地质—工程综合甜点,指导此类页岩气水平井压裂优化设计是实现页岩气水平井高效开发的关键。为此,以随钻伽马、全烃含量等信息作为地质甜点特征参数、机械比能作为工程甜点特征参数、米采气指数为目标函数,结合区间二型模糊隶属函数和熵权法建立了页岩气水平井储层地质—工程综合甜点评价方法,并采用无监督聚类实现了储层分类精细划分,最后结合深度神经网络(DNN)和粒子群优化算法(PSO),以米采气指数为优化目标,形成了数据驱动的页岩气水平井压裂参数智能优化方法。研究结果表明:①米采气指数与甜点综合得分相关系数达到0.9451,建立的综合评价模型可实现页岩气水平井储层压裂地质—工程甜点精细表征;②采用粒子群优化深度神经网络超参数后,训练集和测试集的拟合优度分别达到0.9738和0.9669,为压裂参数优化奠定了可靠基础;③与相似地质条件样本段相比,现场应用井前8段米采气指数平均提升73.1%。结论认为,研究成果能够提高页岩气水平井压裂设计的针对性和效率,同时也为缺乏常规测井资料的页岩气水平井缝网压裂布缝位置优选和参数优化提供一种有效技术手段。

摘要：四川盆地元坝气田是世界上已发现埋藏最深的高含硫碳酸盐岩气田,上二叠统长兴组生物礁气藏具有埋藏超深,礁体小、散、多期,储层薄、物性差、非均质性强,流体分布复杂,直井产量低等特点;气藏开发面临礁相白云岩储层时空展布规律研究需不断深化,小礁体精细刻画与薄储层定量预测困难,水平井部署与优化设计影响因素众多,长水平段水平井长穿优质薄储层难度大等诸多难题。为实现对该气田的高效开发,开展了生物礁储层分布规律与发育模式研究、小礁体精细刻画与薄储层定量预测、条带状小礁体气藏水平井优化设计、超深薄储层水平井轨迹实时优化调整等技术攻关。相关系列攻关成果有力地支撑了元坝气田的开发建设,建成了我国首个超深高含硫生物礁大气田,混合气产能可达40×10~8m^3/a。该气田的成功投产,一方面奠定了我国在高含硫气田开发领域的领先地位;另一方面,对保障"川气东送"沿线六省两市70多个城市的长期稳定供气,对促进中西部产业结构调整和沿江区域经济发展也具有重大意义。

摘要：中国石油化工股份有限公司川东北河坝区块大斜度定向井,在不同工况作业(如正常、滑动钻进、起下钻等)过程中都存在着造斜段轨迹控制难度大、施工摩擦阻力大等难题。为此,从井眼轨道设计入手,在系统分析常用轨道设计方法的基础上,得出除了查图法和作图法外,一般应采用解析法进行设计的认识,设计思路:首先根据给定设计条件求出不同轨迹关键参数,然后求出轨道节点数据,最后求出轨道分点数据。结合该区块大斜度定向井的特点,对轨道设计中的关键参数、轨道剖面类型等进行优化,优化设计原则:①轨迹设计必须满足地质靶点、中靶方位以及现场施工条件(如钻机型号、定向仪器等)的要求;②井眼轨迹几何形状最优化设计首先须满足常规导向钻具组合造斜率的要求、特定套管柱和井眼轨迹的相互适应性,其次要求轨迹最短、管柱的摩擦阻力相对最小,最后要求轨迹光滑过渡和井眼曲率均匀。优化设计的步骤:先根据地质参数(如靶点垂深、水平位移等)和工艺水平(如定向工具型号、性能等),对造斜点以下井段进行钻井方式和钻具组合设计,然后才能对大斜度井井眼轨道进行优化设计。将所形成的大斜度定向井轨道优化设计技术成果应用于HB1-1D等多口大斜度井钻井设计和施工作业中,均顺利实现了地质中靶和完井作业,为该区块后续部署井的轨道设计提供了依据。

摘要：四川盆地西部中江气田中侏罗统沙溪庙组气藏构造复杂、储层非均质性强,气藏高效开发面临着极大的挑战。为此,研究形成了适用于窄河道致密砂岩气藏的高效开发系列技术,并将其应用于上述气藏的开发实践。应用结果表明:①针对复杂、窄河道砂体采用多域多属性精细刻画技术,对多期、交叉叠置的河道砂体空间展布特征刻画效果较好,并且各条河道砂体的沉积时间顺序也非常清晰;②采用岩相、物相、流体相"三相"定量预测技术实现了薄层岩相、物相高精度定量预测,可以识别厚度介于5~8 m的河道砂体,岩性预测吻合率接近100%,储层厚度、孔隙度预测值的误差均低于10%;③同时满足形成烃源岩断层与河道砂体有效搭配、与断裂距离介于5~25 km、古今构造均高或者古构造高今构造低、储层物性好等条件的区域,所钻气井有望获得高产、稳产;④采用井组立体部署、井型优选及水平井优化设计等技术,极大地提升了窄河道致密砂岩气藏的储量动用程度,同时还节约了投资;⑤采用水平井优快钻井技术,使该气藏平均钻井周期由101 d降至54 d,采用地质工程一体化分段压裂改造技术,单井测试产气量稳步提升,2013-2019年间平均单井测试产气量较2012年以前的平均单井测试产气量提高10.8倍,增产效果显著。结论认为,所形成的窄河道致密砂岩气藏高效开发系列技术为中江气田建设成为川西地区陆相第二大气田提供了有力的支撑。

摘要：加砂压裂一直在追求支撑剂的更好铺置，从而形成更长的有效裂缝和更高的导流能力，但是常规工艺总是难以令人满意。在理论分析、PT软件模拟、基础实验及创新性物模实验研究的基础上，通过特殊的泵注程序及纤维、液体等辅助工程手段，研发了一种脉冲柱塞加砂新工艺。该新工艺形成的开放性渗流通道铺砂剖面较之常规工艺在有效缝长和导流能力上具有明显优势，开放性渗流通道有助于改善裂缝清洁度、降低人工裂缝的压降，从而达到延长单井采油气寿命、提高产能效益的目的。在完成原理研究及新工艺优化设计的基础上，进行了现场先导应用与详细的压后评估。结果表明：该工艺可操作性强、实施可行，与地质条件相当的邻井相比，支撑剂成本降低44％～47％、有效缝长与支撑缝长的比值提高约16％，测试18h返排率高达63％、归一化产量是邻井的1．9～2．3倍，降本增效、提高产量效果明显。该技术在四川盆地川西地区浅中层砂岩气藏及页岩气藏的开发中具有推广价值。

摘要：天然气偏差系数是气田开发中非常重要的一个高压物性参数,是气藏储量计算和气藏动态分析中必不可少的基础参数。LXF模型是通过对Standing-Katz图版进行拟合得到的高压和超高压天然气的偏差系数的解析计算模型,但直接利用其模型计算的结果存在着较大的误差,在现场难以得到有效的推广应用。文章利用LXF模型的求解思路,在对Standing-Katz图版和Poettmann-Carpenter的Z函数表进行多项式拟合回归的基础上,重新确立了LXF高压和超高压天然气偏差系数计算模型中的各项系数,修正了原LXF解析计算模型。修正后的LXF模型在保持原LXF模型计算方法快捷、简便的特点的同时,有效地提高了LXF模型的计算精度,有利于气藏工程师的现场应用,也有利于LXF模型能够得到更加有效的推广应用。

摘要：为了解决起泡剂加注不到位导致水平井泡沫排液采气工艺应用效果变差的难题,在对四川盆地川西气田气井产气量、产液量和井身结构等3个方面进行毛细管泡沫排液采气工艺适应性分析的基础上,同时开展注剂点深度设计、毛细管规格选择、工具串参数(最大长度和最小配重)及泡排参数(起泡剂选型、地面加注浓度和地面加注量)选择等方面的优化研究,制订了毛细管标准化作业流程,并开展了现场应用试验。结果表明:(1)毛细管泡沫排液采气工艺在中浅层、低压、小液量水平井中具有推广潜力,但产气量过低、产液量过高或含凝析油过多的井不宜采用该工艺;(2)泡排工艺注剂点深度井斜角介于70°~80°,毛细管规格的选择应满足井深对抗拉强度的要求,泡排参数需针对具体井况与积液特征进行优化,毛细管施工作业应遵照标准化流程;(3)截至2017年7月底,中石化川西气田有9口水平井开展毛细管泡沫排液采气工艺试验获得了成功,累计增产天然气295×104 m3;(4)形成了毛细管防卡、注剂测压一体化、净化排液联作、毛细管井口悬挂等4项毛细管泡沫排液采气配套技术。结论认为,毛细管泡沫排液采气工艺系列技术为川西坳陷中浅层气藏、低压、小液量水平井的排液稳产提供了技术支撑,可为同类型气藏的水平井实施排液采气工艺提供技术借鉴。

摘要：四川盆地元坝气田具有超深、高压、高温、高含酸性腐蚀气体的特点。完井投产过程中,腐蚀条件恶劣,安全风险大,对管柱的材质、结构要求高;井筒条件限制,井筒净化作业的风险大、难度大;施工作业时间长,井控风险大;储层非均质性强,作业井段长,针对性改造难度大。为此,通过对管柱结构、腐蚀机理的研究,选择了4C+4D镍基合金材质油管配合永久式完井封隔器的酸化—投产一体化管柱,满足了酸化、测试及安全投产的需要;通过管柱设计、水动力学的计算,结合工艺措施优化,形成的扫塞、超深小井眼通井工艺等井筒处理工艺技术,满足了井筒净化的需要,保证了投产管柱顺利到位;通过对高含硫气体在临界状态的分析计算,结合现场实践,形成了配套井控安全设备,短起下测油气上窜速度小于30m/h的井控安全工艺措施,保证了投产作业的井控安全;通过暂堵剂的研制和暂堵工艺的优化,形成了多级暂堵交替注入酸化工艺。

摘要：四川盆地川西拗陷深层须家河组致密砂岩气藏属于典型的非常规气藏,其储层具有超致密、裂缝发育的特点,应用常规三维地震难以解决该区储层识别、裂缝检测及油气藏描述等问题。基于此,本文论述了三维三分量(3D3C)地震勘探观测系统设计的思路和方法,提出了多波三分量检波器埋置的矢量误差分析与控制、多波勘探激发参数的选择等技术,尤其推出了高效利用有限设备、快速越过大型障碍或重干扰区的"分片分步采集"方法,最终获得了可用于储层精细描述的高品质转换波地震资料。