提高套管斜井压裂效果的射孔优化技术研究

论文摘要

随着石油天然气开发技术的日益成熟和实际开发的需要,斜井在油气田开发过程中得到了广泛的应用。斜井可突破不同地理条件对布置井位的限制,可根据实际地质情况对目的层进行有选择有目的的开采。同时,丛式井、大位移井、分支井等多种类型斜井技术的应用,有效的增大了油气层渗流面积,并大幅提高单井采收率。因此,在目前油气藏的开发过程中,斜井倍受关注。随着目前斜井应用数量的增加,如何针对斜井进行高效的压裂增产技术成为开发过程中的重要任务。根据调研发现,目前大多斜井压裂效果总体并不理想,这主要是由于目前射孔斜井压裂计算模型还不够成熟,斜井压裂效果影响因素较多且较为复杂,优化工艺还有待完善引起的。文中从理论上分析了井眼周围以及炮孔孔眼处的应力分布,并通过坐标变化的得出了斜井周应力状态,通过计算确定斜井起裂压力的最小的方位位置及多裂缝联通情况分析,并通过真三轴模拟试验加以验证。在取得了射孔与压裂影响关系认识的基础上,对套管斜井射孔工艺进行了优化,包括射孔方式、射孔孔密、孔径等参数,并结合现场实际制定出了一套进行射孔优化的步骤,探索通过定向射孔以提高水力压裂效果。通过2井次的现场试验,取得了良好的应用效果,初步验证了本文认识的正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 本文研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究内容和技术路线
• 1.4 本文的主要成果和创新点
• 2 套管射孔斜井起裂规律研究
• 2.1 套管射孔斜井破裂压力研究
• 2.2 斜井压裂多裂缝的近井连接
• 3 射孔对裂缝启裂影响的模拟实验研究
• 3.1 实验装置和试样制备
• 3.2 实验步骤
• 3.3 实验方案、实验结果与实验分析
• 4 提高斜井水力压裂效果的射孔工艺优化
• 4.1 射孔方式的确定
• 4.2 射孔参数的优化
• 4.3 定向射孔技术配套工艺
• 4.4 实施定向射孔技术的关键步骤
• 5 现场试验
• 5.1 井例 1
• 5.2 井例 2
• 6 结论及建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 主要建议
• 参考文献
• 致谢