大庆外围油田复杂应力场条件下整体压裂设计研究

论文摘要

大庆外围低渗透油田油井自然产能低,绝大部分需压裂投产。虽然压裂初期产量高,但因难以建立有效驱动,压裂后有效期短,形成了低效益的“注不进、采不出”局面。采用矩形井网整体压裂开发是针对低渗储层最为有效的开发方式,但由于油田开采后,应力场产生变化,复杂程度增加,采用原应力场开发受效慢。为此,为充分发挥好低渗储层整体压裂开发的作用,开展了低渗透油藏复杂地应力场整体压裂设计方法研究,为低渗透油藏建立有效驱动、提高外围低渗透油田的动用程度提供技术支撑。本文通过测井、地震、地质、油藏工程、计算机等多学科综合研究,结合地震资料,建立了岩石力学参数三维数据体。以岩石力学三维模型预测地应力场和无横波地应力计算为基础,将预测的地质成果与单井压裂工程优化设计有机结合,形成了一套与井网匹配的整体压裂设计方法。通过应用常规测井数据计算横波时差和单井地应力,并进行矫正,实际应用误差率小于8%。预测州201区块人工裂缝方位及裂缝半长,裂缝设计半长与实测缝长的符合率达到了86.95%,进行整体压裂施工,使本区块采油强度超出了方案设计的一倍。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第1章 前言
• 1.1 本文主要研究的目的和意义
• 1.2 国内外相关技术研究现状及发展趋势
• 1.2.1 国内外地应力研究及测试方法研究现状及发展趋势
• 1.2.2 低渗透非达西渗流国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.3 关于整体压裂改造的国内外研究现状
• 1.2.4 压后评估技术的国内外研究现状
• 1.3 本文主要的研究内容
• 第2章 大庆外围低渗透油藏区块地应力研究
• 2.1 地应力及其分布
• 2.2 区块地应力场建立方法
• 2.2.1 岩石力学参数的动静态关系
• 2.2.2 测井岩石力学参数计算
• 2.3 井间岩石力学性质变化规律预测
• 2.3.1 地震波阻抗模型建立
• 2.3.2 波阻抗与岩石力学参数之间的关系分析
• 2.3.3 岩石力学三维模型建立
• 2.4 人工裂缝方位预测
• 2.5 人工裂缝方位预测结果验证
• 2.5.1 源212 区块地应力方位验证
• 2.5.2 州201 区块地应力方位验证
• 第3章 开发井地应力剖面解释技术
• 3.1 无横波条件下地应力计算方法
• 3.1.1 横波求取方法研究技术现状
• 3.1.2 测井资料等效性分析
• 3.1.3 应用Christensen 方程及其它模型计算横波
• 3.1.4 由纵波及密度求取横波（双变量模型）
• 3.1.5 应用三变量模型求取横波（泥质模型）
• 3.2 应用测井资料计算地应力
• 3.2.1 常用的水平应力模型
• 3.2.2 孔弹性水平应变模型
• 3.2.3 理论模型计算值的校正
• 3.3 模型精度实例计算验证
• 第4章 复杂应力场条件下人工裂缝参数与井网匹配性
• 4.1 人工裂缝与井网匹配性研究
• 4.2 人工裂缝与砂体匹配性研究
• 4.3 人工裂缝参数优化研究
• 第5章 应用实例及效果分析
• 5.1 与井网匹配整体压裂开发方式优选
• 5.2 薄隔层造长缝技术
• 5.3 保证油水井裂缝导流能力技术
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要