答辩---井区压裂施工参数优化研究.ppt

中国石油大学（北京） 2011年6月15日,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,姓 名：* 指导老师：* 专 业：石油工程 完成日期：20*-*-*,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,一、前言,二、水力裂缝扩展的敏感因素分析,三、压裂施工的基本参数,四、压裂施工参数优化,五、结论,1、研究目的与意义：通过对压裂施工参数进行优化设计，提高长庆罗38井区压裂施工效果，节约施工成本。 2、研究内容：（1）充分调研国内外有关测试压裂分析、净压力拟合、压裂施工参数优化等内容； （2）研究影响水力裂缝扩展的敏感因素如地质参数、射孔参数、压裂施工参数对裂缝扩展形态的影响规律； （3）运用三维压裂设计与分析软件fracpropt对上述参数进行研究； （4）对典型井的测试压裂分析和净压力拟合，建立压裂设计模板，并用现场资料进行验证，在此模板基础上，优化压裂施工参数如排量、前置液量、加砂量、砂液比、加砂程序等。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,一、前 言,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,3、技术思路,长庆罗38井区压裂施工参数优化设计,水力裂缝扩展的敏感因素分析,压裂施工参数优化,地层参数,射孔参数,压裂施工参数,排量优化,前置液百分比优化,加砂量优化,加砂程序优化,平均砂比优化,得到结论,1、地层参数对水力裂缝延伸的影响,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,从图可以看出，隔层应力差对水力裂缝的垂向和横向延伸影响明显；有效渗透率和复合层效应也是影响裂缝扩展的显著因素；另外储层弹性模量对裂缝垂向延伸影响较大，对裂缝横向延伸影响不大；储层断裂韧性对缝长影响较显著，对缝高影响不大。,二、水力裂缝扩展的敏感性因素分析,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,2、射孔参数对裂缝延伸的影响,在油层上部射孔时，随着射孔中心的上移，裂缝穿入下隔层的厚度不断减小，穿入上隔层的厚度也在不断减小。当在油层下部射孔时，随着射孔中心的下移，裂缝穿入下隔层的厚度不断增加，而穿入上隔层的厚度不断减小。,缝高随着射孔厚度的增加不断增加，但增加的幅度较小。缝长随着射孔厚度的增加而不断增加，增加的幅度也比较缓慢。射孔厚度对缝高和缝长的影响均不大。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,3、压裂施工参数对裂缝延伸的影响,流态指数对缝高影响不大，对缝长影响较大。稠度系数对缝高影响不大，对缝长影响显著。另外，压裂液造壁系数较小时，对缝高和缝长影响较显著；当压裂液造壁系数较大时，基本不影响缝高和缝长。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,1、压裂井基本数据,三、压裂施工的基本参数,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,由于测试压裂的数据仅有江81-48一口井，为此以这口井井筒，地层，测井和岩石力学等数据为基数建立压裂设计模板。,多裂缝系数,油、套管性能数据表,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,2、测试压裂分析和净压力拟合,施工概要表,通过净压力的拟合可以确定泥岩的闭合应力梯度、储层渗透率、压裂液滤失系数和多裂缝系数等参数。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,由图可看出，排量小于2.6，缝高基本稳定，大于2.6以后，缝高快速增加。因此排量不应超过2.6m3/min。,1、排量优化,四、压裂施工参数优化,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,不同前置液百分比与水力裂缝几何尺寸的关系表,2、前置液百分比优化,对于环江的低渗储层为了减小压裂液的伤害，应尽量减少入井液量，同时保障施工安全，前置液百分数按动态比85%90%确定，另外，整体压裂参数优化一章中优化的缝长为120m左右，综合确定前置液百分比选择15%20%。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,加砂量45m3 时，支撑缝长 168.3m；加砂量 40m3，支撑缝长 153.3m；加砂量 35m3，支撑缝长 136m；加砂量 30m3，支撑缝长 118.4m。整体压 裂优化缝长为 120m，因此合理 加砂量约为30m3。,3、加砂量优化,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,4、平均砂比优化,平均砂比增加支撑缝长减小，铺砂浓度增加，导流能力也相应增大。根据优化缝长100120m，导流能力2530dcm，所以选择平均砂比为30%。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,5、加砂程序优化,方案1：15%20%25%30%35%40%； 方案2：15%25%35%45%55%； 方案3：15%30%45%60%； 方案4：20%25%30%35%40%45%,方案1裂缝宽度沿缝长分布比 较均匀，方案4次之，方案2和方 案3都较差。因此可以得出线性 加砂砂液比增加步长越小，裂缝 宽度沿缝长分布越均匀；比较方 案1和方案4可以得出，最小砂液 比15%的加砂程度支撑剂分布要 优于最小砂液比20%的加砂程序。,长庆罗38井区压裂施工参数优化研究,五、结论,论文综合用了油藏地质建模、油藏数值模拟和压裂设计和分析等理论知识和相关软件，开展了环江长8储层精细油藏描述、整体压裂参数优化，储层渗透率敏感性研究，裂缝方向敏感性、井排距优化、施工参数优化和生产制度优化等内容。 对江81-48井进行测试压裂分析