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摘要:当前社会和经济状况的快速健康发展,对水平井天然气致密储层资源的寄托和需求与日俱增。目前水平井分段气藏储层压裂技术得到了较为普遍的实际应用,但这一技术的开发成本通常都比较高,且水平井的产能直接地涉及水平井油气田致密储层开采的安全性和经济效益,研究和确定影响我国水平井分段压裂产能的主要影响因素有重要的科学技术理论和社会现实意义。
关键词:水平井;分段压裂技术;油气资源
引言:水平井分段压裂技术一直是我国开发低渗透水平井气藏的一项非常重要的核心手段。同时,对其进行的研究也促进了当前我国石油工业更好地发展。已经有部分科研人员对当前水平井分段压裂技术对产能的影响进行了许多深入的探索。在充分借鉴前人水平井研究的相关成果,分析了当前水平井各阶段压裂产量动态变化的最为主要影響相关因素,这对于进一步地研究和认识当前各阶段压裂技术对水平井的产量动态变化影响有着现实意义。
1水平井分段压裂技术研究现状
水平井分段压裂这一气藏技术一直以来都是石油工业开发低渗透分段压裂气藏的一项核心技术。同时,低渗透分段压裂气藏的研究和开发也极大地促进了全世界和我国现代石油工业的稳定健康发展。国内外的学者对于分段渗透压裂气藏水平井技术对产能的影响及水平井渗流能力分析模型的研究进行了大量的深入研究和工作。在进行大量地充分结合前人已有的研究的理论基础上,分析了水平井分段压裂的产量动态变化的规律特征,以及对其造成影响的相关因素,这对于能够进一步地认识和研究水平井分段压裂的产量动态变化规律具有非常重要的现实指导意义。
在基于水电相似原理的水平井电场模拟实验研究领域,许多学者专门进行了大量的水平井技术产能模拟研究和电场模拟实验,比如有的学者专门研究水平井周围压裂产能的垂直井和电场的模拟和测试方法,并且在研究过程中还对相关的水平井电场模拟实验和测试装置进行了探索与分析。但这些电场模拟研究都存在一定的技术局限性,主要技术特点表现为问题存在:一方面是仅能及时进行二维平面压力场模拟,未及时进行水平井和电场以完井的方式对三维压力场空间生产影响的分析模拟;另一方面是水平井在数据采集的过程当中所用的方法较为简单,无法很好地对水平井实现较为先进的自动数据采集,而且在整个过程当中实验数据需要进行测试的工作量是非常大的;此外,这些技术在对水平井井筒的三维压力场进行研究的时候,对其分布方式无法很好地进行深入的研究和探索,因此就会导致指导现场的应用受到一定程度的限制。因此,根据实际的情况通过对水平井电场压力场设置与之对应的实验进行模拟分析,就可以较为高效地获取水平井压裂的产能信息,除此之外,还可以获取水平井周围一定范围内的三维压力场的具体分布信息。
2影响水平井分段压裂产能的因素
2.1裂缝长度的影响
随着气藏储层裂缝狭窄长度的不断增加,天然气的国际产量也在不断增加,但正是当气藏储层内部裂缝的狭窄长度已经完全达到一定的狭窄程度时,产量增加的幅度变小。结合起成本问题和目前的一些技术问题等,假设当储层渗透率、裂缝的数量以及裂缝导流的能力为某一确定情况的时候,就某一特定的储层而言,其裂缝长度在理论上是有一对应的固定最优解的。
2.2裂缝数量的影响
随着水平井分段压裂技术在当前情况下的不断改进形势,水平井的压力可以将地层中多条裂缝直接压出。在地层裂缝的数量变化的情况下,若其数量变多,则对于裂缝性水平井而言,其地层产气量将会随之发生较大幅度的增加;与此同时,当载裂缝性水平井的条数相对来说比较少的情况下,产气量就会逐渐地出现大幅度的上升;而在裂缝性水平井的条数较多的情况下,产气量仍然会有所上升,只不过其上升的幅度会慢慢地有所下降。出现这种情况的主要因为,在地层裂缝性水平井的数量大幅度地上升的情况下,地层的压力水平就会出现下降的程度变得比较大的情况,因而对各个地层裂缝而言,它们内部之间所具有的压力干扰就会变得相对严重,这就大大地降低了各个地层的裂缝产量。对于某个特定的储层而言,应该是有其对应的最优裂缝条数,以确保气藏不仅能够进行有效的开发,并而且在这个过程当中可以获得最大的经济效益。
2.3裂缝间距的影响
为了更深入地研究分析两条裂缝性水平井间距对于裂缝性累积水平井天然气产量的直接影响,例如在水平井有两条裂缝的情况下,可以区分为100、200、300、400m四种直接影响情况,在这几种情况下分别对其并进行模拟,就可以得到以上四种间距的情况下对于累积水平井产气量的直接影响曲线图信息。通过对其进行分析,能够发现,在两条裂缝性水平井间距的饱和度时100m的情况下,裂缝之间有极大的可能存在较为严重的相互作用力。在两条裂缝性水平井间距的饱和度达到200m的情况下,干扰能力变小,在这种情况下裂缝与累积的产气量极为地近似。当两条束缚性的裂缝相互靠近时,它们之间的相互作用会逐渐加强,两条裂缝之间可能会相互形成一个比较低压力的产气区,该区可开采的束缚性资源有限。因此在裂缝处于一定的束缚性产气区的饱和度的情况下,将不会发现有任何天然气出现流向这条裂缝的现象。
2.4非均匀裂缝分布的影响
在地应力分布不均的情况下,就极有可能会使得裂缝相对于井眼的出现不对称分布的现象。通过分析不同裂缝分布方案下的累积产气曲线和压力分布等值线,发现由于裂缝分布不均,产量受到不同程度的影响。当所出现的裂缝呈鱼骨状分布的状态时候,此时的产气量将会达到其最大值,而且裂缝相互之间的扰动作用力达到最小值,各个裂缝达到其最大的影响范围。
结束语
水平井压裂技术对一些特殊的、难以研究和开发的地质资源储量的技术开发和研究具有良好的意义和效果。本文分析可以看出,裂缝的长度以及其数量对水平井的产能稳定性的影响力是最大的,而由于裂缝的间距和宽度以及其具体的分布对水平井的产能稳定性的影响相对来说就较为轻微,可以增大水平井和裂缝的间距,减少了两者之间的电磁干扰。
参考文献:
[1]周明德,付春权,李兴科,刘岢鑫.分段压裂水平井产能影响因素分析[J].当代化工,2018,47(02):313-315+319.
[2]刘长印,李凤霞,孙志宇,黄志文.水平井分段压裂产能电模拟实验方法[J].石油与天然气地质,2017,38(02):385-390.
[3]唐汝众,温庆志,苏建,曲占庆.水平井分段压裂产能影响因素研究[J].石油钻探技术,2010,38(02):80-83.
关键词:水平井;分段压裂技术;油气资源
引言:水平井分段压裂技术一直是我国开发低渗透水平井气藏的一项非常重要的核心手段。同时,对其进行的研究也促进了当前我国石油工业更好地发展。已经有部分科研人员对当前水平井分段压裂技术对产能的影响进行了许多深入的探索。在充分借鉴前人水平井研究的相关成果,分析了当前水平井各阶段压裂产量动态变化的最为主要影響相关因素,这对于进一步地研究和认识当前各阶段压裂技术对水平井的产量动态变化影响有着现实意义。
1水平井分段压裂技术研究现状
水平井分段压裂这一气藏技术一直以来都是石油工业开发低渗透分段压裂气藏的一项核心技术。同时,低渗透分段压裂气藏的研究和开发也极大地促进了全世界和我国现代石油工业的稳定健康发展。国内外的学者对于分段渗透压裂气藏水平井技术对产能的影响及水平井渗流能力分析模型的研究进行了大量的深入研究和工作。在进行大量地充分结合前人已有的研究的理论基础上,分析了水平井分段压裂的产量动态变化的规律特征,以及对其造成影响的相关因素,这对于能够进一步地认识和研究水平井分段压裂的产量动态变化规律具有非常重要的现实指导意义。
在基于水电相似原理的水平井电场模拟实验研究领域,许多学者专门进行了大量的水平井技术产能模拟研究和电场模拟实验,比如有的学者专门研究水平井周围压裂产能的垂直井和电场的模拟和测试方法,并且在研究过程中还对相关的水平井电场模拟实验和测试装置进行了探索与分析。但这些电场模拟研究都存在一定的技术局限性,主要技术特点表现为问题存在:一方面是仅能及时进行二维平面压力场模拟,未及时进行水平井和电场以完井的方式对三维压力场空间生产影响的分析模拟;另一方面是水平井在数据采集的过程当中所用的方法较为简单,无法很好地对水平井实现较为先进的自动数据采集,而且在整个过程当中实验数据需要进行测试的工作量是非常大的;此外,这些技术在对水平井井筒的三维压力场进行研究的时候,对其分布方式无法很好地进行深入的研究和探索,因此就会导致指导现场的应用受到一定程度的限制。因此,根据实际的情况通过对水平井电场压力场设置与之对应的实验进行模拟分析,就可以较为高效地获取水平井压裂的产能信息,除此之外,还可以获取水平井周围一定范围内的三维压力场的具体分布信息。
2影响水平井分段压裂产能的因素
2.1裂缝长度的影响
随着气藏储层裂缝狭窄长度的不断增加,天然气的国际产量也在不断增加,但正是当气藏储层内部裂缝的狭窄长度已经完全达到一定的狭窄程度时,产量增加的幅度变小。结合起成本问题和目前的一些技术问题等,假设当储层渗透率、裂缝的数量以及裂缝导流的能力为某一确定情况的时候,就某一特定的储层而言,其裂缝长度在理论上是有一对应的固定最优解的。
2.2裂缝数量的影响
随着水平井分段压裂技术在当前情况下的不断改进形势,水平井的压力可以将地层中多条裂缝直接压出。在地层裂缝的数量变化的情况下,若其数量变多,则对于裂缝性水平井而言,其地层产气量将会随之发生较大幅度的增加;与此同时,当载裂缝性水平井的条数相对来说比较少的情况下,产气量就会逐渐地出现大幅度的上升;而在裂缝性水平井的条数较多的情况下,产气量仍然会有所上升,只不过其上升的幅度会慢慢地有所下降。出现这种情况的主要因为,在地层裂缝性水平井的数量大幅度地上升的情况下,地层的压力水平就会出现下降的程度变得比较大的情况,因而对各个地层裂缝而言,它们内部之间所具有的压力干扰就会变得相对严重,这就大大地降低了各个地层的裂缝产量。对于某个特定的储层而言,应该是有其对应的最优裂缝条数,以确保气藏不仅能够进行有效的开发,并而且在这个过程当中可以获得最大的经济效益。
2.3裂缝间距的影响
为了更深入地研究分析两条裂缝性水平井间距对于裂缝性累积水平井天然气产量的直接影响,例如在水平井有两条裂缝的情况下,可以区分为100、200、300、400m四种直接影响情况,在这几种情况下分别对其并进行模拟,就可以得到以上四种间距的情况下对于累积水平井产气量的直接影响曲线图信息。通过对其进行分析,能够发现,在两条裂缝性水平井间距的饱和度时100m的情况下,裂缝之间有极大的可能存在较为严重的相互作用力。在两条裂缝性水平井间距的饱和度达到200m的情况下,干扰能力变小,在这种情况下裂缝与累积的产气量极为地近似。当两条束缚性的裂缝相互靠近时,它们之间的相互作用会逐渐加强,两条裂缝之间可能会相互形成一个比较低压力的产气区,该区可开采的束缚性资源有限。因此在裂缝处于一定的束缚性产气区的饱和度的情况下,将不会发现有任何天然气出现流向这条裂缝的现象。
2.4非均匀裂缝分布的影响
在地应力分布不均的情况下,就极有可能会使得裂缝相对于井眼的出现不对称分布的现象。通过分析不同裂缝分布方案下的累积产气曲线和压力分布等值线,发现由于裂缝分布不均,产量受到不同程度的影响。当所出现的裂缝呈鱼骨状分布的状态时候,此时的产气量将会达到其最大值,而且裂缝相互之间的扰动作用力达到最小值,各个裂缝达到其最大的影响范围。
结束语
水平井压裂技术对一些特殊的、难以研究和开发的地质资源储量的技术开发和研究具有良好的意义和效果。本文分析可以看出,裂缝的长度以及其数量对水平井的产能稳定性的影响力是最大的,而由于裂缝的间距和宽度以及其具体的分布对水平井的产能稳定性的影响相对来说就较为轻微,可以增大水平井和裂缝的间距,减少了两者之间的电磁干扰。
参考文献:
[1]周明德,付春权,李兴科,刘岢鑫.分段压裂水平井产能影响因素分析[J].当代化工,2018,47(02):313-315+319.
[2]刘长印,李凤霞,孙志宇,黄志文.水平井分段压裂产能电模拟实验方法[J].石油与天然气地质,2017,38(02):385-390.
[3]唐汝众,温庆志,苏建,曲占庆.水平井分段压裂产能影响因素研究[J].石油钻探技术,2010,38(02):80-83.