简介:实践证明,水平井结合多段横向水力压裂增产处理是开发页岩气藏的一种有效策略。一些石油公司把这种方法成功地运用到了页岩油藏的开发。但由于油的粘度高而且在油藏压力低于原油的泡点压力时最终会出现两相流,页岩油的采收率低于页岩气。但是,近期发现的伊格尔福特(EagleFord)页岩油藏明显超压,初始油藏压力远高于泡点压力。这一有利条件再配合水力压裂技术就可实现页岩油的商业开采。本研究的目的就是评估在油藏压力低于和高于泡点压力时超低渗非常规油藏的开采动态。水力裂缝的相对渗透率(包括临界含气饱和度等)与页岩基质的相差很大,而对页岩这种绝对渗透率很低的储层,也没有现成的实验室多相流测量技术可供使用。此外,水力裂缝中支撑剂嵌入和可能出现的多相流会导致真实的裂缝导流能力比实验室得出的结果低几个量级。与页岩气一样,要获得较高的页岩油采收率,生成的裂缝间距应足够密,以便在开采期间能够出现裂缝干扰现象。本文将就低于和高于泡点压力这两种情景,运用现有页岩油藏的成功经验,研究裂缝间距、裂缝导流能力、裂缝半长、临界含气饱和度、并底流动压力和基质渗透率等参数对油井的经济开采和最终采收率的影响。模拟表明结果严重依赖所假设的相对渗透率特性,而且通过敏感性研究获取了有关这些油井可能存在的长期开采动态的详细信息。
简介:通常利用各种流体对致密地层进行压裂以改善油井的渗透性,从而提高采收率。本文推荐一种处理致密地层的先进方法,尤其:逢合大型稠油油藏。该方法包括使井筒受到氩气等离子流的作用,确保及时有效地把热量传递到:近井苘地带。等离子流产生的高温改变了地层岩石的基本性质,使孔隙度和渗透率大幅增加。本丈研究了高温对碳酸盐岩的孔隙度和渗透率的影响。石灰岩在800℃-1200℃的高温下加热,在600℃以上,碳酸盐分解生成氧化钙和二氧化碳。碳酸盐试样的TGA分析表明:常压下分解速率主要取决于反应温度。低温下反应速率很慢,l小时只有5%碳酸盐转化成氧化钙,而在1000℃时,5分钟就转化完全。还利用扫描电镜(SEM)研究了不同温度下孔隙结构的变化。加热碳酸盐试样分析孔隙度和渗透率结果表明:1000℃时,孔隙度和渗透率分别增加100%和4500%。
简介:线性弹性断裂力学(LEFM)被广泛应用于水力压裂设计和评价。有很多压裂作业的结果与基于LEFM的模型模拟结果并不一致,对这类水力压裂作业中的非线性和塑性效应已开展过多项研究。大部分针对LEFM在岩石和准脆性材料(如混凝土)中的应用研究仅限于LEFM在测量断裂韧性的室内试验中的应用。这些研究发现,LEFM不是描述准脆性材料断裂特性的有效工具。运用已发表文献中有关原地应力状态和巴奈特页岩力争性质的大量数据,本文重点研究了LEFM在水力压裂研究中的适用性。LEFM已成功应用于金属材料,有关其应用的局限性已开展过研究,而且这些研究结果已反映在ASTM标准中。在本文中,我们运用相同的方法研究了LEFM在巴奈特页岩水力压裂处理中的适用性。首先,为了有一个总体的概念,我们研究了不同的断裂方式,以找出静水孔隙压力和超高压储层条件下的边界应力。其次,运用近裂纹尖端解和全应力分布解定义和描述了过程区域(processzone)和奇异性主导区域(singularity—dominatedzone)。然后,根据全应力场分布,计算剪切过程区域和拉伸过程区域,并将其与奇异性主导区域的大小进行比较。最后,基于奇异性主导区域和过程区域的相对大小得出结论:LEFM不能精确描述巴奈特页岩的水力压裂特性。
简介:北达科他州巴肯组页岩的完井技术复杂而多样。为了达到最佳采油效果,巴肯组地层需要用水平钻井方式,并且需要水力压裂进行增产处理。如果钻井方向适合纵向压裂处理,那么只需要一次压裂处理,多期压裂的分隔的问题就不会存在。如果应力方向不确定,或者钻井方向为横向的,那么多期压裂的隔离是一个非常重要的问题。过去几年里,为了达到巴肯组分级压裂隔离的最佳效果,工程师们试验了多种方法。我们对巴肯组成功的完井方式做了一次简要的回顾,确定了横向水力压裂完井成功程度最高的一种方法。这种分段方法可以根据井眼实际情况加以调整,以便压裂作业在油气显示最好的地方进行。使用可膨胀的套管外封隔器和砂球驱动的压裂套管可以产生隔离开的压裂段。在一次泵送中,进行了多次压裂作业,而这些作业是通过有选择地打开套筒从井口至井底的某一段来完成的。本文中,我们讨论了两口井的完井作业,希望从完井和开发的角度对这种概念提供正面的证据。