多缝压裂裂缝形成机理及影响因素研究

论文摘要

多缝压裂是针对天然裂缝发育油气藏而发展起来的一项新型压裂理念和工艺技术。本文结合WQ储层和FH储层,首先分析了多裂缝形成的类型及储层条件,然后探讨了天然裂缝开启机理、多裂缝的形成条件,并对多裂缝压裂的施工控制技术及多裂缝压裂现场效果评价等方面进行了分析研究,得到以下主要认识:（1）多裂缝实现有两种途径,即水力裂缝为主的主裂缝次生裂缝系统和径向网状多裂缝系统。（2）WQ储层天然微裂缝比较发育,构造裂缝居多,张性裂缝和剪切裂缝均比较发育,易于形成水力裂缝为主的裂缝次生裂缝系统。FH储层强烈性的天然裂缝比较发育,以垂直张开性裂缝为主,易于形成径向网状多裂缝系统。（3）WQ储层微裂缝开启压力为26 MPa,该区天然微裂缝开启的裂缝净压力为10 MPa;FH储层天然裂缝开启的地面压力为25 MPa左右,天然裂缝开启的缝内净压力为11MPa左右。（4）暂堵剂和大粒径（8/16目）复合段塞可以有效的提高WQ储层缝内压力6-7 MPa;FH储层采用多级加砂压裂工艺,前置液中加入过硫酸铵,第一级压裂的末期,主裂缝端部脱砂,提升缝内压力,第二级大排量注入活性水压裂液携砂液,形成支裂缝系统,同时,采用负压射孔和去污压裂可以减少钻井和固井过程中的天然裂缝中泥浆损害,提高多裂缝系统的裂缝导流能力。（5）多裂缝压裂工艺在WQ储层现场应用中,Q88-82压裂后与领井相比增产15.4%;FH储层H3井经过多裂缝压裂后,平均日产油22m3,为FH储层近五年压裂后产量最高井。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本论文研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 多缝压裂工艺在非常规油气资源中的发展现状
• 1.2.2 多缝压裂工艺在常规油气资源中的应用现状
• 1.3 本论文研究思路和主要内容
• 1.3.1 本论文的研究思路
• 1.3.2 本论文研究的主要内容
• 1.4 本论文主要研究成果和创新点
• 第二章 压裂裂缝类型与储层性质
• 2.1 单一裂缝与储层性质
• 2.1.1 单一裂缝概念
• 2.1.2 单裂缝形成的储层性质
• 2.2 多缝压裂裂缝与储层性质
• 2.2.1 多缝压裂概念
• 2.2.2 多裂缝的形成储层条件
• 2.2.3 多裂缝的实现途径
• 2.2.4 多裂缝的特征
• 2.3 复杂的裂缝系统
• 2.3.1 复杂裂缝定义
• 2.3.2 复杂的裂缝系统形成的储层条件
• 2.4 小结
• 第三章 天然裂缝的开启机理分析
• 3.1 天然强烈性裂缝的破坏形式
• 3.1.1 剪切破坏
• 3.1.2 张开破坏
• 3.2 天然微裂缝发育岩石的破坏机制和影响因素
• 3.2.1 天然微裂缝发育岩石的破坏机制
• 3.2.2 天然微裂缝开启影响因素
• 3.3 天然裂缝的开启压力计算
• 3.3.1 微弱性裂缝
• 3.3.2 强烈性裂缝开启压力
• 3.4 计算方法比较
• 3.5 本章小结
• 第四章 人工裂缝与天然裂缝的关系分析
• 4.1主裂缝诱导应力场研究
• 4.1.1 二维模型
• 4.1.2 三维模型
• 4.1.3 多条裂缝的延伸规律
• 4.2 主裂缝应力场与自然裂缝宽度关系分析
• 4.2.1 自然裂缝张开宽度
• 4.2.2 应力集中对自然裂缝开启的影响
• 4.3 孔隙弹性和温度对于裂缝复杂性的影响
• 4.3.1 孔隙弹性
• 4.3.2 温度对于裂缝复杂性的影响
• 4.4 研究区储层水压裂缝的形态
• 4.4.1 WQ储层
• 4.4.2 FH储层
• 4.5 天然裂缝与水压裂缝的扩展关系
• 4.5.1 普遍关系
• 4.5.2 WQ储层
• 4.5.3 FH储层
• 4.6 小结
• 第五章 WQ储层多裂缝形成施工控制技术研究
• 5.1 缝内压力控制技术研究
• 5.1.1 施工参数
• 5.1.2 液体性质
• 5.1.3 暂堵段塞
• 5.2 多裂缝系统优化
• 5.2.1 主裂缝长度设计
• 5.2.2 支裂缝系统设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 FF储层多裂缝压裂施工工艺研究
• 6.1 储层基本特征
• 6.1.1 孔渗特征
• 6.1.2 储层厚度
• 6.1.3 声波时差
• 6.1.4 储能系数
• 6.2 储层地应力
• 6.2.1 地应力
• 6.2.2 岩石力学参数
• 6.3 施工参数
• 6.3.1 射孔工艺
• 6.3.2 施工排量
• 6.3.3 施工砂比
• 6.3.4 加砂量
• 6.4 施工曲线分析
• 6.4.1 施工压力高井分析
• 6.4.2 锯齿状施工曲线分析
• 6.4.3 破裂压力不明显
• 6.5 利用人工神经网格理论分析多裂缝压裂的影响因素
• 6.5.1 应用背景
• 6.5.2 实际应用
• 6.6 小结
• 第七章 多裂缝压裂现场试验效果
• 7.1 不同储层特征对应的工艺模式
• 7.2 多缝压裂工艺在WQ储层应用实例
• 7.2.1 匹配工艺
• 7.2.2 压裂分析
• 7.2.3 增产效果
• 7.3 多缝压裂工艺在FH储层的应用
• 7.3.1 匹配工艺
• 7.3.2 压后分析
• 7.3.3 增产效果
• 7.4 小结
• 第八章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 详细摘要