摘要：涪陵页岩气田是我国探明储量最大的非常规页岩气田,储层以页岩为主,具有低孔低渗、非均质性强等特点。自2018年率先在国内部署开发调整井并实施水力压裂,面临着由于压力场变化导致周围老井压力异常变化,从而影响老井正常生产等问题,给气田采收率的提升带来了不确定的因素。从已产生影响的一次井网老井生产情况来看,邻井压裂影响干扰特征呈现多类型、多特征、多结果、多主控因素的特点,而目前还没有统一的邻井压裂干扰响应特征描述方法和机理解释。以涪陵页岩气田为例,在大量文献调研的基础上,基于一次井网整体有效动用程度,开展了页岩气井邻井压裂干扰响应特征及机理探讨。研究表明:(1)页岩气邻井干扰按照对母井技术可采储量的影响结果分为正面、无、负面干扰3种类型,造成3种干扰类型的差异主要与子母井空间井距、穿行层位、采出程度、地层压力、应力差异等因素相关;(2)初步明确了产生邻井压裂干扰的机理是子井和母井裂缝沟通程度及两者人工缝网重叠程度不同;(3)根据干扰带来的不同结果需采取合理的井距设计,压裂施工前采取母井关井恢复压力至稳定状态、子井压裂施工期间采取远场封堵转向压裂技术等方式规避负面影响。研究结果为制定合理的压裂防干扰措施提供了理论支撑,对行业具有良好的指导意义。

摘要：常规井壁稳定预测方法不适用于定向井。根据岩石力学和地震反演原理提出随钻预测定向井稳定性的新方法,包括钻前预测与随钻修正2个操作步骤。通过分析地震数据与岩石力学参数之间的定量关系,建立了包含孔隙压力、地应力、岩石强度等井壁稳定参数和地震记录的非线性模型,基于其利用地震资料直接反演井壁稳定参数,实现钻前预测井壁稳定性,为钻井设计提供依据。实钻中结合定向井的实际施工情况,通过实时反演对钻前预测的井壁稳定数据模型进行随钻修正更新,及时优化调整钻井方案以避免工程复杂故障。该方法在涪陵页岩气田进行了应用,结合"井工厂"钻井作业模式,形成了井壁稳定预测现场操作方案。现场应用情况表明该方法预测精度较高,具有良好的实时操作性能,有利于定向井的安全快速钻井。

摘要：微地震监测技术是水力压裂中监测裂缝发育情况的有效地震方法,但在实际应用中仍存在诸多问题。为此,开展了地面微地震震源机制反演及裂缝解释技术在四川盆地页岩气藏勘探中的应用研究。根据地面观测的微地震数据,采用矩张量反演获得微地震事件的震源机制;基于震源机制结果计算微地震事件震级以及裂缝的地质参数;在统计的裂缝地质参数上解释裂缝发育情况,为油藏描述提供有效的信息。四川盆地页岩气实际资料的应用结果表明,研究区水平井的压裂设计合理,发育裂缝为高角度缝;根据统计的裂缝方位角度和实际的地下应力状况,建立了走滑型剪切裂缝模型;在裂缝模型上了解局部最大、最小水平应力方向,建议井布置方位在现有方位上调整为北偏西约10°。

摘要：我国深层页岩气资源量丰富,但深井压裂施工压力高、加砂难度大、压后效果不理想,如何利用水力压裂措施形成有效的裂缝系统仍是亟待解决的难题。鉴于此,基于室内实验及微地震监测数据,应用Meyer软件离散裂缝网络模型模拟川东南某深层页岩气区块裂缝扩展规律(模拟精度可达85%以上)。通过正交设计及方差分析明确了压裂液黏度是影响深层页岩压裂裂缝形态中缝宽和SRV的主控因素,并将裂缝扩展分为前1/5~1/4时间段内的快速生成期和之后的缓慢增长期2个阶段。提出了目标区块深层页岩气井"大排量适度规模现场精细调控、变黏度混合压裂液充分造缝、小粒径低砂比连续加砂有效支撑"的技术思路,确定了单井液量、砂量、排量等最优参数范围。指导了一口3900m深水平井的压裂施工,综合砂液比为3.51%,单段最高砂量为80.6m^3,压后获得了11.4万m^3的测试产量。该研究为类似深层页岩气井压裂设计提供了依据。

摘要：压裂、回注、储气库注采等作业将造成套管内压的循环变化,最终导致水泥环的密封失效。针对前人套管内压循环变化造成水泥环密封失效破坏的实验研究并结合最新的实验结果,分析了是否考虑地层岩石约束两种井眼系统工况条件下的水泥环失效破坏方式。分析结果显示:未考虑地层岩石约束的实验易导致水泥环的周向拉伸破坏而产生径向裂纹;套管-水泥环界面过渡区的存在能降低水泥环的径向压应力和周向拉应力,从而降低水泥环产生拉伸破坏的风险;考虑地层岩石的约束时,水泥环内外界面受到套管和地层岩石的径向和周向约束,阻止了已经达到拉伸强度极限的水泥环发生拉伸破坏而产生径向裂纹的趋势;套管内压增大时,井下工况中水泥环主要发生塑性屈服破坏产生微环隙,基本不会发生周向拉伸破坏。研究成果可为固井优化设计提供参考。