xj壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)理論及案例ppt課件

1、尊崇的各位指點(diǎn)、專家：尊崇的各位指點(diǎn)、專家： 上午好！上午好！ 歡迎來到四川成都！歡迎來到四川成都！壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際及案例壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際及案例主主 講：曾凡輝講：曾凡輝 博士后博士后 ：028-83032442028-83032442 :zengfanhui023024126 :zengfanhui023024126目目 錄錄一、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際一、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際二、壓裂設(shè)計(jì)根底參數(shù)二、壓裂設(shè)計(jì)根底參數(shù)三、壓裂裂痕參數(shù)優(yōu)化三、壓裂裂痕參數(shù)優(yōu)化四、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化四、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化五、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件五、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件六、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例六、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例 封鎖邊境無限大地層中心一口垂

2、直單相油流井穩(wěn)封鎖邊境無限大地層中心一口垂直單相油流井穩(wěn)定消費(fèi)產(chǎn)量公式：定消費(fèi)產(chǎn)量公式： 對(duì)詳細(xì)井層，地層條件對(duì)詳細(xì)井層，地層條件( ko, h)( ko, h)、流體性質(zhì)、流體性質(zhì)( ( o, o, Bo)Bo)和井特性和井特性( re, rw )( re, rw )曾經(jīng)確定。提高產(chǎn)量的措施有曾經(jīng)確定。提高產(chǎn)量的措施有: :注水堅(jiān)持地層壓力注水堅(jiān)持地層壓力; ;人工舉升降低井底流動(dòng)壓力人工舉升降低井底流動(dòng)壓力; ;對(duì)于低浸透儲(chǔ)層：水力壓裂產(chǎn)生負(fù)表皮系數(shù)。對(duì)于低浸透儲(chǔ)層：水力壓裂產(chǎn)生負(fù)表皮系數(shù)。0rwf()1ln2oeowCk h ppqrBSr地層參數(shù)：厚度、地應(yīng)力差、地層壓力地層參數(shù)：厚度

3、、地應(yīng)力差、地層壓力.壓裂資料：壓裂液、支撐劑壓裂資料：壓裂液、支撐劑.施工參數(shù)：排量、砂量、壓力施工參數(shù)：排量、砂量、壓力.壓裂工藝：限流壓裂、分層壓裂壓裂工藝：限流壓裂、分層壓裂.壓裂設(shè)備：泵車壓裂設(shè)備：泵車( (組組) )、砂車、儀表車、砂車、儀表車.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施、質(zhì)量監(jiān)控、壓后評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施、質(zhì)量監(jiān)控、壓后評(píng)價(jià).水力壓裂是利用地面高壓泵組將高粘液體以超越地層吸收才干的水力壓裂是利用地面高壓泵組將高粘液體以超越地層吸收才干的排量注入到井中，在井底附近憋起高壓超越井壁附近地應(yīng)力及巖石抗排量注入到井中，在井底附近憋起高壓超越井壁附近地應(yīng)力及巖石抗張強(qiáng)度的壓力后，在地層中構(gòu)成裂痕。繼續(xù)注入帶有支撐劑

4、的液體，張強(qiáng)度的壓力后，在地層中構(gòu)成裂痕。繼續(xù)注入帶有支撐劑的液體，裂痕在長、寬、高方向上延伸。施工終了后構(gòu)成具有一定長度的高導(dǎo)裂痕在長、寬、高方向上延伸。施工終了后構(gòu)成具有一定長度的高導(dǎo)流才干填砂裂痕。流才干填砂裂痕。填砂裂痕具有很高的滲流才干，它能降低油氣流入到井底阻力，填砂裂痕具有很高的滲流才干，它能降低油氣流入到井底阻力，使油井獲得增產(chǎn)。使油井獲得增產(chǎn)。1 1、水力壓裂的概念、水力壓裂的概念(2) (2) 油氣井增產(chǎn)、水井增注油氣井增產(chǎn)、水井增注 (1) 提高勘探含油氣評(píng)價(jià)，添加可采儲(chǔ)量Wattenberg氣田安塞特低滲油田 H=1000-1300m，h=12.2m，=12.4%, k

5、air=1-2md, ke0.5md, So=55-57%, pr=8.3-9.8MPa2 2、水力壓裂的作用、水力壓裂的作用 (5) (5) 其它方面工業(yè)排污、廢核處置其它方面工業(yè)排污、廢核處置(3) (3) 調(diào)整層間矛盾，改善產(chǎn)油、吸水剖面調(diào)整層間矛盾，改善產(chǎn)油、吸水剖面 (4) (4) 提高采收率提高采收率 電模擬和數(shù)模闡明；大慶小井距實(shí)驗(yàn)證明。電模擬和數(shù)模闡明；大慶小井距實(shí)驗(yàn)證明。產(chǎn)油剖面0123456135791113層號(hào)小層產(chǎn)量,m3/d壓裂后(33.9)壓裂前(3.8)水井壓裂前后吸水剖面變化01020304050602918.0-2921.52892.3-2896.12882.

6、4-2884.42833.4-2835.12814.1-2815.82806.8-2807.5壓裂后壓裂前2 2、水力壓裂的作用、水力壓裂的作用3 3、水力壓裂增產(chǎn)機(jī)理、水力壓裂增產(chǎn)機(jī)理 (1) 溝通油氣儲(chǔ)集區(qū)，添加單井控制儲(chǔ)量連通透鏡體和裂痕帶、擴(kuò)展?jié)B流面積 (2) (2) 變徑向流動(dòng)為線性流動(dòng)變徑向流動(dòng)為線性流動(dòng)(3) (3) 解除污染解除污染井裂痕井4 4、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)概念、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)概念 壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)是在給定的油層地質(zhì)、開發(fā)與工程壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)是在給定的油層地質(zhì)、開發(fā)與工程條件下，借助油氣藏模型、水力裂痕模型與經(jīng)濟(jì)模型條件下，借助油氣藏模型、水力裂痕模型與經(jīng)濟(jì)模型計(jì)算軟件，反復(fù)模擬評(píng)價(jià)

7、不同支撐縫長與導(dǎo)流才干的計(jì)算軟件，反復(fù)模擬評(píng)價(jià)不同支撐縫長與導(dǎo)流才干的裂痕所長生的經(jīng)濟(jì)效益，從中選出能實(shí)現(xiàn)少投入、多裂痕所長生的經(jīng)濟(jì)效益，從中選出能實(shí)現(xiàn)少投入、多產(chǎn)出的壓裂設(shè)計(jì)即為優(yōu)化的壓裂設(shè)計(jì)。產(chǎn)出的壓裂設(shè)計(jì)即為優(yōu)化的壓裂設(shè)計(jì)。問題問題新區(qū)塊？新區(qū)塊？否否是是注水開發(fā)？注水開發(fā)？否否復(fù)壓？復(fù)壓？是是l水力裂痕與井網(wǎng)匹配的研討水力裂痕與井網(wǎng)匹配的研討l地應(yīng)力場(chǎng)與分層應(yīng)力地應(yīng)力場(chǎng)與分層應(yīng)力l壓裂模擬技術(shù)壓裂模擬技術(shù)l壓裂施工工藝壓裂施工工藝l壓裂資料壓裂資料否否是是復(fù)壓？復(fù)壓？否否是是l反復(fù)壓裂選井選層研討反復(fù)壓裂選井選層研討l第一次裂痕失效緣由分析第一次裂痕失效緣由分析l裂痕周圍應(yīng)力場(chǎng)研討裂痕

8、周圍應(yīng)力場(chǎng)研討l復(fù)壓裂痕轉(zhuǎn)向的能夠性研討復(fù)壓裂痕轉(zhuǎn)向的能夠性研討l不同施工資料對(duì)裂痕開場(chǎng)轉(zhuǎn)向不同施工資料對(duì)裂痕開場(chǎng)轉(zhuǎn)向l 間隔的影響研討間隔的影響研討l施工參數(shù)對(duì)裂痕開場(chǎng)轉(zhuǎn)向間隔施工參數(shù)對(duì)裂痕開場(chǎng)轉(zhuǎn)向間隔l 的影響研討的影響研討l不同復(fù)壓裂痕情況下，注采動(dòng)不同復(fù)壓裂痕情況下，注采動(dòng)l 態(tài)的預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研討態(tài)的預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研討l單井裂痕優(yōu)化設(shè)計(jì)單井裂痕優(yōu)化設(shè)計(jì)l壓裂液優(yōu)化設(shè)計(jì)壓裂液優(yōu)化設(shè)計(jì)l支撐劑的挑選支撐劑的挑選l施工參數(shù)優(yōu)選施工參數(shù)優(yōu)選l測(cè)試壓裂設(shè)計(jì)測(cè)試壓裂設(shè)計(jì)l施工質(zhì)量控制施工質(zhì)量控制l測(cè)試壓裂解釋及原設(shè)計(jì)的完善測(cè)試壓裂解釋及原設(shè)計(jì)的完善l水力裂痕評(píng)價(jià)水力裂痕評(píng)價(jià)l壓裂后增產(chǎn)效果評(píng)價(jià)及

9、建議壓裂后增產(chǎn)效果評(píng)價(jià)及建議單井壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)合單井壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)合對(duì)注采動(dòng)態(tài)的影響研討對(duì)注采動(dòng)態(tài)的影響研討對(duì)探井對(duì)探井5 5、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)研討對(duì)象、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)研討對(duì)象 既定儲(chǔ)層和注采井網(wǎng)下，預(yù)測(cè)單井不同縫長和導(dǎo)既定儲(chǔ)層和注采井網(wǎng)下，預(yù)測(cè)單井不同縫長和導(dǎo)流才干的壓后消費(fèi)動(dòng)態(tài)；流才干的壓后消費(fèi)動(dòng)態(tài)； 根據(jù)儲(chǔ)層條件選擇壓裂資料類型和用量；根據(jù)儲(chǔ)層條件選擇壓裂資料類型和用量； 確定泵注方式、施工排量、設(shè)備功率等參數(shù)；確定泵注方式、施工排量、設(shè)備功率等參數(shù)； 確定施工泵注程序；確定施工泵注程序； 評(píng)價(jià)施工方案的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)少投入、多產(chǎn)出；評(píng)價(jià)施工方案的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)少投入、多產(chǎn)出； 設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)開發(fā)與

10、增產(chǎn)的要求、現(xiàn)有壓裂資設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)開發(fā)與增產(chǎn)的要求、現(xiàn)有壓裂資料與設(shè)備才干、施工平安的要求。料與設(shè)備才干、施工平安的要求。6 6、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的義務(wù)、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的義務(wù)壓壓裂裂優(yōu)優(yōu)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)理理論論裂痕優(yōu)化設(shè)計(jì)模型裂痕優(yōu)化設(shè)計(jì)模型資料優(yōu)化方式資料優(yōu)化方式施工參數(shù)優(yōu)化方式施工參數(shù)優(yōu)化方式質(zhì)量控制方式質(zhì)量控制方式資料搜集；水力裂痕建模資料搜集；水力裂痕建模消費(fèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)；經(jīng)濟(jì)優(yōu)化消費(fèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)；經(jīng)濟(jì)優(yōu)化壓裂液及其添加劑室內(nèi)評(píng)價(jià)及優(yōu)化壓裂液及其添加劑室內(nèi)評(píng)價(jià)及優(yōu)化支撐劑室內(nèi)研討及其挑選支撐劑室內(nèi)研討及其挑選施工排量施工排量施工砂液比施工砂液比施工泵注程序施工泵注程序設(shè)備預(yù)備情況設(shè)備預(yù)備情況壓裂液室內(nèi)實(shí)

11、驗(yàn)壓裂液室內(nèi)實(shí)驗(yàn)支撐劑物理性能實(shí)驗(yàn)支撐劑物理性能實(shí)驗(yàn)導(dǎo)流才干實(shí)驗(yàn)導(dǎo)流才干實(shí)驗(yàn)測(cè)試壓裂技術(shù)測(cè)試壓裂技術(shù)設(shè)計(jì)的完善設(shè)計(jì)的完善7 7、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容目目 錄錄一、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)概述一、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)概述二、壓裂設(shè)計(jì)根底參數(shù)二、壓裂設(shè)計(jì)根底參數(shù)三、壓裂裂痕參數(shù)優(yōu)化三、壓裂裂痕參數(shù)優(yōu)化四、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化四、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化五、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件五、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件六、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例六、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例 一個(gè)優(yōu)化的壓裂設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)深化對(duì)壓裂目的層的一個(gè)優(yōu)化的壓裂設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)深化對(duì)壓裂目的層的認(rèn)識(shí)，采取準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。認(rèn)識(shí)，采取準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。 不可控制參數(shù)：指無法進(jìn)展調(diào)整的儲(chǔ)層特

12、征參數(shù)。不可控制參數(shù)：指無法進(jìn)展調(diào)整的儲(chǔ)層特征參數(shù)。包括：包括： 巖礦組成、孔隙度、浸透率；儲(chǔ)層流體特性及其巖礦組成、孔隙度、浸透率；儲(chǔ)層流體特性及其飽和度；厚度；應(yīng)力形狀；臨近遮擋層的厚度及其延飽和度；厚度；應(yīng)力形狀；臨近遮擋層的厚度及其延伸范圍和應(yīng)力形狀；儲(chǔ)層壓力和溫度。伸范圍和應(yīng)力形狀；儲(chǔ)層壓力和溫度。 可控制參數(shù)：可以加以調(diào)整來進(jìn)展優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)可控制參數(shù)：可以加以調(diào)整來進(jìn)展優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)的完井特征參數(shù)。包括：的完井特征參數(shù)。包括： 井筒套管、油管及井口情況；井下設(shè)備；射孔位井筒套管、油管及井口情況；井下設(shè)備；射孔位置和射孔數(shù)；壓裂液和支撐劑；壓裂參數(shù)、經(jīng)濟(jì)參數(shù)、置和射孔數(shù)；壓裂液和支撐劑

13、；壓裂參數(shù)、經(jīng)濟(jì)參數(shù)、壓裂配備等。壓裂配備等。一、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)分類一、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)分類 在實(shí)踐壓裂過程中，壓裂參數(shù)可以歸納為油氣井參數(shù)、油在實(shí)踐壓裂過程中，壓裂參數(shù)可以歸納為油氣井參數(shù)、油氣層參數(shù)、壓裂參數(shù)和經(jīng)濟(jì)參數(shù)氣層參數(shù)、壓裂參數(shù)和經(jīng)濟(jì)參數(shù)4 4類。油氣井參數(shù)決議了壓裂類。油氣井參數(shù)決議了壓裂井的施工條件。包括：井的施工條件。包括： 壓裂井井別、注采井網(wǎng)類型、布井方位、井距與壓裂壓裂井井別、注采井網(wǎng)類型、布井方位、井距與壓裂目的井在其中的位置；目的井在其中的位置； 井徑、井下管柱套管、油管與井口安裝的規(guī)范、井徑、井下管柱套管、油管與井口安裝的規(guī)范、尺寸與壓力定額；尺寸與壓力定額； 儲(chǔ)層段及

14、其上下固井質(zhì)量儲(chǔ)層段及其上下固井質(zhì)量; ; 射孔井段的位置、長度、射孔方式、彈型、相位角、射孔井段的位置、長度、射孔方式、彈型、相位角、孔眼尺寸；孔眼尺寸； 井下工具的稱號(hào)、規(guī)范、尺寸、承壓與承溫定額及其井下工具的稱號(hào)、規(guī)范、尺寸、承壓與承溫定額及其下入位置。下入位置。 1 1、油氣井參數(shù)、油氣井參數(shù) 油氣層參數(shù)決議了井在壓裂前后的消費(fèi)反映。包括：油氣層參數(shù)決議了井在壓裂前后的消費(fèi)反映。包括： 儲(chǔ)集層有效浸透率、孔隙度、含油氣飽和度與有效厚儲(chǔ)集層有效浸透率、孔隙度、含油氣飽和度與有效厚度等在垂向及平面上的展布；度等在垂向及平面上的展布； 儲(chǔ)層目前地層壓力與靜態(tài)地層溫度；儲(chǔ)層目前地層壓力與靜態(tài)地

15、層溫度； 儲(chǔ)集層流體性質(zhì)，包括油、氣、水密度、粘度、緊縮儲(chǔ)集層流體性質(zhì)，包括油、氣、水密度、粘度、緊縮系數(shù)與礦化度等；系數(shù)與礦化度等； 儲(chǔ)集層巖石力學(xué)性質(zhì)，如彈性模量、泊松比、抗壓強(qiáng)儲(chǔ)集層巖石力學(xué)性質(zhì)，如彈性模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度與孔隙彈性常數(shù)等；度與孔隙彈性常數(shù)等； 儲(chǔ)集層上下遮擋層就巖性、厚度地應(yīng)力的垂向分儲(chǔ)集層上下遮擋層就巖性、厚度地應(yīng)力的垂向分布就地應(yīng)力剖面及最大、最小程度主應(yīng)力方位；布就地應(yīng)力剖面及最大、最小程度主應(yīng)力方位； 壓裂井與周圍鄰井及對(duì)應(yīng)注水井的試油，開發(fā)消費(fèi)與壓裂井與周圍鄰井及對(duì)應(yīng)注水井的試油，開發(fā)消費(fèi)與消費(fèi)測(cè)試等動(dòng)態(tài)資料等。消費(fèi)測(cè)試等動(dòng)態(tài)資料等。2 2、油層參數(shù)、油層參

16、數(shù) 壓裂參數(shù)決議了產(chǎn)生裂痕的幾何尺寸、導(dǎo)流才干與泵注參壓裂參數(shù)決議了產(chǎn)生裂痕的幾何尺寸、導(dǎo)流才干與泵注參數(shù)等。包括：數(shù)等。包括： 裂痕破裂壓力、延伸壓力、停泵壓力、閉合壓力與凈裂痕破裂壓力、延伸壓力、停泵壓力、閉合壓力與凈壓力等；壓力等； 壓裂液類型及其在儲(chǔ)層就地條件下的流變性、粘溫粘壓裂液類型及其在儲(chǔ)層就地條件下的流變性、粘溫粘時(shí)特性以及濾失、損傷等特征；時(shí)特性以及濾失、損傷等特征； 支撐劑類型、粒徑、顆粒密度以及就地條件下的抗壓支撐劑類型、粒徑、顆粒密度以及就地條件下的抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)流才干與裂痕浸透率等目的；強(qiáng)度、導(dǎo)流才干與裂痕浸透率等目的； 施工排量、平均砂比以及泵注程序等；施工排量、平均

17、砂比以及泵注程序等； 壓裂設(shè)備及壓力壓裂設(shè)備及壓力- -排量極限；排量極限； 過去本井與周圍鄰井的壓裂實(shí)際及其壓裂前后的消費(fèi)過去本井與周圍鄰井的壓裂實(shí)際及其壓裂前后的消費(fèi)反映作為本次設(shè)計(jì)的自創(chuàng)。反映作為本次設(shè)計(jì)的自創(chuàng)。3 3、壓裂參數(shù)、壓裂參數(shù) 壓裂經(jīng)濟(jì)參數(shù)決議了投入與產(chǎn)出的的關(guān)系。包括：壓裂經(jīng)濟(jì)參數(shù)決議了投入與產(chǎn)出的的關(guān)系。包括： 壓裂施工資料壓裂液、支撐劑用量及費(fèi)用；壓裂施工資料壓裂液、支撐劑用量及費(fèi)用； 壓裂設(shè)備及其它輔助作業(yè)支出費(fèi)用；壓裂設(shè)備及其它輔助作業(yè)支出費(fèi)用； 增產(chǎn)的油氣量及同時(shí)或每一段時(shí)間油氣價(jià)錢，增產(chǎn)的油氣量及同時(shí)或每一段時(shí)間油氣價(jià)錢，它們是壓裂的收入；它們是壓裂的收入； 計(jì)

18、算凈收益的時(shí)間最短投入回收期與凈貼現(xiàn)計(jì)算凈收益的時(shí)間最短投入回收期與凈貼現(xiàn)值最大的投資純利潤。值最大的投資純利潤。 這些參數(shù)在壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)中均有重要作用，它們是制這些參數(shù)在壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)中均有重要作用，它們是制定壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的根底。定壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的根底。 4 4、壓裂經(jīng)濟(jì)參數(shù)、壓裂經(jīng)濟(jì)參數(shù) 1 1、儲(chǔ)集才干參數(shù)、儲(chǔ)集才干參數(shù)有效孔隙度、含油氣飽和度有效孔隙度、含油氣飽和度與有效厚度；與有效厚度； 2 2、儲(chǔ)集層消費(fèi)才干參數(shù)、儲(chǔ)集層消費(fèi)才干參數(shù)有效浸透率、有效厚度、有效浸透率、有效厚度、與儲(chǔ)層流體性質(zhì)、地層壓力；與儲(chǔ)層流體性質(zhì)、地層壓力； 3 3、水力裂痕幾何形狀參數(shù)、水力裂痕幾何形狀參數(shù)巖石彈性

19、模量、泊松比巖石彈性模量、泊松比與就地應(yīng)力場(chǎng)、巖石斷裂韌性；與就地應(yīng)力場(chǎng)、巖石斷裂韌性； 4 4、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)地層破裂壓力梯度、延伸壓地層破裂壓力梯度、延伸壓力、凈壓力、閉合壓力；力、凈壓力、閉合壓力； 5 5、施工條件參數(shù)、施工條件參數(shù)射孔、油套管抗壓強(qiáng)度；射孔、油套管抗壓強(qiáng)度； 6 6、壓裂資料參數(shù)、壓裂資料參數(shù)溫度、壓裂液、支撐劑溫度、壓裂液、支撐劑 二、壓裂設(shè)計(jì)主要參數(shù)作用及采集方法：二、壓裂設(shè)計(jì)主要參數(shù)作用及采集方法：20 定義：儲(chǔ)集層巖樣中本身連通的孔隙體積與巖定義：儲(chǔ)集層巖樣中本身連通的孔隙體積與巖樣體積的比值，記作樣體積的比值，記作ee。 作用：作用： 衡量儲(chǔ)集層

20、巖石孔隙空間儲(chǔ)集油、氣流體衡量儲(chǔ)集層巖石孔隙空間儲(chǔ)集油、氣流體才干的一個(gè)重要量度；才干的一個(gè)重要量度； 檢驗(yàn)油氣層壓裂前后消費(fèi)動(dòng)態(tài)、評(píng)價(jià)壓裂檢驗(yàn)油氣層壓裂前后消費(fèi)動(dòng)態(tài)、評(píng)價(jià)壓裂效果的關(guān)鍵；效果的關(guān)鍵；1 1孔隙度孔隙度21采集方法：采集方法： 以巖心測(cè)試為根底，借助測(cè)井資料予以確以巖心測(cè)試為根底，借助測(cè)井資料予以確認(rèn)。兩者差值應(yīng)小于認(rèn)。兩者差值應(yīng)小于1.0%1.5%1.0%1.5%。國內(nèi)外對(duì)油藏孔隙度的定性評(píng)價(jià)國內(nèi)外對(duì)油藏孔隙度的定性評(píng)價(jià)孔隙度，%定性評(píng)價(jià)分類美國中國05無價(jià)值可忽略510不好極差1015中等差1520較好一般2025好良2530優(yōu)30極優(yōu)2 2孔隙度孔隙度22 含油氣飽和度：

21、在原始形狀下，油、氣含油氣飽和度：在原始形狀下，油、氣在儲(chǔ)集層巖石有效孔隙中的充溢程度，記作在儲(chǔ)集層巖石有效孔隙中的充溢程度，記作SoSo或或SgSg。 衡量儲(chǔ)集層儲(chǔ)存才干的主要參數(shù)；衡量儲(chǔ)集層儲(chǔ)存才干的主要參數(shù)； 檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)井在壓裂前后產(chǎn)量的重要根據(jù)；檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)井在壓裂前后產(chǎn)量的重要根據(jù)；采集方法：采集方法： 選取具有代表性的巖心，采用復(fù)原法實(shí)驗(yàn)選取具有代表性的巖心，采用復(fù)原法實(shí)驗(yàn)?zāi)M地層環(huán)境確定。模擬地層環(huán)境確定。 精心設(shè)計(jì)、仔細(xì)標(biāo)定的測(cè)井解釋可以獲得精心設(shè)計(jì)、仔細(xì)標(biāo)定的測(cè)井解釋可以獲得具有代表性的含油氣飽和度值。具有代表性的含油氣飽和度值。2 2含油氣飽和度含油氣飽和度 油氣層有效厚度：

22、在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下、到達(dá)儲(chǔ)量油氣層有效厚度：在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下、到達(dá)儲(chǔ)量起算規(guī)范的含油氣層系中具有工業(yè)產(chǎn)油氣才干儲(chǔ)層厚度。起算規(guī)范的含油氣層系中具有工業(yè)產(chǎn)油氣才干儲(chǔ)層厚度。具備三個(gè)條件：可動(dòng)油氣；在現(xiàn)有工藝技術(shù)條件下可提供具備三個(gè)條件：可動(dòng)油氣；在現(xiàn)有工藝技術(shù)條件下可提供開發(fā)；產(chǎn)量到達(dá)工業(yè)油氣流規(guī)范。開發(fā)；產(chǎn)量到達(dá)工業(yè)油氣流規(guī)范。 有效厚度大小及其在平面上展布是影響射孔位置、壓有效厚度大小及其在平面上展布是影響射孔位置、壓裂規(guī)模、施工排量的重要參數(shù)；裂規(guī)模、施工排量的重要參數(shù)； 壓裂選井選層的主要根據(jù)。壓裂選井選層的主要根據(jù)。 3 3有效厚度有效厚度 儲(chǔ)層有效厚度與有效孔隙度及含油飽和度的

23、乘積儲(chǔ)層有效厚度與有效孔隙度及含油飽和度的乘積hShS定定義為油氣藏的儲(chǔ)能系數(shù)。物理意義是儲(chǔ)集層中的純油厚度，代表了義為油氣藏的儲(chǔ)能系數(shù)。物理意義是儲(chǔ)集層中的純油厚度，代表了儲(chǔ)油才干和含油豐度，其值大小可以作為油氣藏的綜合評(píng)價(jià)規(guī)范。儲(chǔ)油才干和含油豐度，其值大小可以作為油氣藏的綜合評(píng)價(jià)規(guī)范。 獲取方法：獲取方法： 以巖心分析為根底，單層試油結(jié)果為根據(jù)以巖心分析為根底，單層試油結(jié)果為根據(jù)，結(jié)合測(cè)井解釋資料予以確定；，結(jié)合測(cè)井解釋資料予以確定； 利用有效厚度等值圖估算壓裂層的有效厚利用有效厚度等值圖估算壓裂層的有效厚度。度。 3 3有效厚度有效厚度 1 1、儲(chǔ)集才干參數(shù)、儲(chǔ)集才干參數(shù)有效孔隙度、含油

24、氣飽和度有效孔隙度、含油氣飽和度與有效厚度；與有效厚度； 2 2、儲(chǔ)集層消費(fèi)才干參數(shù)、儲(chǔ)集層消費(fèi)才干參數(shù)有效浸透率、儲(chǔ)層流體性有效浸透率、儲(chǔ)層流體性質(zhì)、地層壓力；質(zhì)、地層壓力； 3 3、水力裂痕幾何形狀參數(shù)、水力裂痕幾何形狀參數(shù)巖石彈性模量、泊松比巖石彈性模量、泊松比與就地應(yīng)力場(chǎng)、巖石斷裂韌性；與就地應(yīng)力場(chǎng)、巖石斷裂韌性； 4 4、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)地層破裂壓力梯度、延伸壓地層破裂壓力梯度、延伸壓力、凈壓力、閉合壓力；力、凈壓力、閉合壓力； 5 5、施工條件參數(shù)、施工條件參數(shù)射孔、油套管抗壓強(qiáng)度；射孔、油套管抗壓強(qiáng)度； 6 6、壓裂資料參數(shù)、壓裂資料參數(shù)溫度、壓裂液、支撐劑溫度、壓裂液

25、、支撐劑 二、壓裂設(shè)計(jì)主要參數(shù)作用及采集方法：二、壓裂設(shè)計(jì)主要參數(shù)作用及采集方法：1 1浸透率浸透率 絕對(duì)浸透率：在一定壓差下，巖石允許流體經(jīng)過的才干。絕對(duì)浸透率：在一定壓差下，巖石允許流體經(jīng)過的才干。它是巖石本身性質(zhì)的一種量度，為一常數(shù)；它是巖石本身性質(zhì)的一種量度，為一常數(shù)； 有效浸透率：當(dāng)多相流體共存和流動(dòng)時(shí)，巖石允許各相有效浸透率：當(dāng)多相流體共存和流動(dòng)時(shí)，巖石允許各相流體的經(jīng)過才干；流體的經(jīng)過才干； 相對(duì)浸透率：多相流體共存和流動(dòng)時(shí)，單相流體有效浸相對(duì)浸透率：多相流體共存和流動(dòng)時(shí)，單相流體有效浸透率與基準(zhǔn)浸透率絕對(duì)浸透率、氣測(cè)浸透率的比值。透率與基準(zhǔn)浸透率絕對(duì)浸透率、氣測(cè)浸透率的比值。

26、儲(chǔ)層定性評(píng)價(jià)的目的，劃分增產(chǎn)措施類別的根據(jù)；儲(chǔ)層定性評(píng)價(jià)的目的，劃分增產(chǎn)措施類別的根據(jù)； 影響壓裂液濾失量的重要要素；影響壓裂液濾失量的重要要素； 選擇支撐劑類型、尺寸與施工砂比的根據(jù)。選擇支撐劑類型、尺寸與施工砂比的根據(jù)。 壓力恢復(fù)試井是確定儲(chǔ)層有效浸透率最可靠的方法，壓力恢復(fù)試井是確定儲(chǔ)層有效浸透率最可靠的方法，代表了儲(chǔ)層的平均浸透率；代表了儲(chǔ)層的平均浸透率； 產(chǎn)能試井確定浸透率反映了儲(chǔ)層有效浸透率和井壁效應(yīng)產(chǎn)能試井確定浸透率反映了儲(chǔ)層有效浸透率和井壁效應(yīng)的綜協(xié)作用。的綜協(xié)作用。 巖心測(cè)試確定；巖心測(cè)試確定； 測(cè)井曲線求?。粶y(cè)井曲線求?。? 1浸透率浸透率)()/ln(4 .228wfws

27、wePIpphrrBqK 獲取方法獲取方法 地層水：主要是礦化度、離子成分、水型及地層水：主要是礦化度、離子成分、水型及pHpH值；影值；影響無機(jī)沉淀、有機(jī)沉淀及水敏損害程度；響無機(jī)沉淀、有機(jī)沉淀及水敏損害程度； 原油：含蠟量，粘度，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和硫含量，析蠟原油：含蠟量，粘度，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和硫含量，析蠟點(diǎn)，凝固點(diǎn)：影響有機(jī)沉淀的堵塞情況引起酸渣堵塞損害點(diǎn)，凝固點(diǎn)：影響有機(jī)沉淀的堵塞情況引起酸渣堵塞損害及高粘乳狀液堵塞損害；及高粘乳狀液堵塞損害； 天然氣：主要是天然氣：主要是H2SH2S和和CO2CO2的含量；的含量； 粘度：為原油內(nèi)部某一部分相對(duì)于另一部分流動(dòng)時(shí)摩粘度：為原油內(nèi)部某一部分相對(duì)

28、于另一部分流動(dòng)時(shí)摩擦阻力的度量。擦阻力的度量。 2 2地層流體物性參數(shù)地層流體物性參數(shù) 地層流體粘度是確定壓力恢復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得流動(dòng)地層流體粘度是確定壓力恢復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得流動(dòng)系數(shù)系數(shù)Kh/Kh/和流動(dòng)度和流動(dòng)度K/K/必不可少參數(shù)，其必不可少參數(shù)，其大小會(huì)影響有效浸透率的準(zhǔn)確性；大小會(huì)影響有效浸透率的準(zhǔn)確性； 粘度和緊縮系數(shù)影響壓裂液濾失系數(shù)，影響粘度和緊縮系數(shù)影響壓裂液濾失系數(shù)，影響裂痕幾何尺寸；裂痕幾何尺寸； 預(yù)測(cè)壓后產(chǎn)量及評(píng)價(jià)壓裂效果的重要參數(shù)；預(yù)測(cè)壓后產(chǎn)量及評(píng)價(jià)壓裂效果的重要參數(shù)；獲取方法：獲取方法： PVT PVT實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)獲取 相關(guān)閱歷式計(jì)算相關(guān)閱歷式計(jì)算(Standing(Standin

29、g等等) )； 2 2地層流體物性參數(shù)地層流體物性參數(shù) 地層壓力：巖層孔隙空間內(nèi)的流體壓力，又稱孔地層壓力：巖層孔隙空間內(nèi)的流體壓力，又稱孔隙流體壓力。隙流體壓力。 原始地層壓力：油氣層在未開采前從探井中原始地層壓力：油氣層在未開采前從探井中測(cè)得的油氣層中部壓力；測(cè)得的油氣層中部壓力； 目前地層壓力：油氣藏投入開發(fā)后，在某一目前地層壓力：油氣藏投入開發(fā)后，在某一時(shí)期內(nèi)測(cè)得的油氣層中部壓力；時(shí)期內(nèi)測(cè)得的油氣層中部壓力； 靜止壓力：它是指油氣井在關(guān)井后，待壓力靜止壓力：它是指油氣井在關(guān)井后，待壓力恢復(fù)到穩(wěn)定形狀時(shí)所測(cè)得的油氣層中部壓力?；謴?fù)到穩(wěn)定形狀時(shí)所測(cè)得的油氣層中部壓力。 3 3地層壓力地層壓

30、力 衡量儲(chǔ)集層驅(qū)油氣入井才干的量度，也衡量儲(chǔ)集層驅(qū)油氣入井才干的量度，也是選井選層與優(yōu)選壓裂液類型的主要根據(jù)之一；是選井選層與優(yōu)選壓裂液類型的主要根據(jù)之一； 壓裂液返排的關(guān)鍵參數(shù)；壓裂液返排的關(guān)鍵參數(shù)；采集方法采集方法 壓力恢復(fù)試井確定壓力恢復(fù)試井確定HornerHorner法、法、MDHMDH法等法等 借用鄰井、井組、區(qū)塊或油氣藏的目前地層借用鄰井、井組、區(qū)塊或油氣藏的目前地層壓力值得出的壓力梯度，推算壓裂井、層的目前地層壓力值得出的壓力梯度，推算壓裂井、層的目前地層壓力。壓力。 3 3地層壓力地層壓力 1 1、儲(chǔ)集才干參數(shù)、儲(chǔ)集才干參數(shù)有效孔隙度、含油氣飽和度與有有效孔隙度、含油氣飽和度與

31、有效厚度；效厚度； 2 2、儲(chǔ)集層消費(fèi)才干參數(shù)、儲(chǔ)集層消費(fèi)才干參數(shù)有效浸透率、與儲(chǔ)層流體性質(zhì)、有效浸透率、與儲(chǔ)層流體性質(zhì)、地層壓力；地層壓力； 3 3、水力裂痕幾何形狀參數(shù)、水力裂痕幾何形狀參數(shù)巖石彈性模量、泊松比與就巖石彈性模量、泊松比與就地應(yīng)力場(chǎng)、巖石斷裂韌性、蓋底層性質(zhì)、儲(chǔ)層展布；地應(yīng)力場(chǎng)、巖石斷裂韌性、蓋底層性質(zhì)、儲(chǔ)層展布； 4 4、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)地層破裂壓力梯度、延伸壓力、地層破裂壓力梯度、延伸壓力、凈壓力、閉合壓力；凈壓力、閉合壓力； 5 5、施工條件參數(shù)、施工條件參數(shù)射孔、油套管抗壓強(qiáng)度；射孔、油套管抗壓強(qiáng)度； 6 6、壓裂資料參數(shù)、壓裂資料參數(shù)溫度、壓裂液、支撐劑溫

32、度、壓裂液、支撐劑 二、壓裂設(shè)計(jì)主要參數(shù)作用及采集方法：二、壓裂設(shè)計(jì)主要參數(shù)作用及采集方法： 泊松比：當(dāng)巖石受壓應(yīng)力時(shí)，在彈性范圍內(nèi)，巖泊松比：當(dāng)巖石受壓應(yīng)力時(shí)，在彈性范圍內(nèi)，巖石的側(cè)向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的比值；石的側(cè)向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的比值； 彈性模量：巖石壓應(yīng)力時(shí)，負(fù)荷添加到一定程度彈性模量：巖石壓應(yīng)力時(shí)，負(fù)荷添加到一定程度后在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變曲線的比值。后在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變曲線的比值。 1 1巖石力學(xué)參數(shù)巖石力學(xué)參數(shù)( (泊松比、彈性模量泊松比、彈性模量) ) 彈性模量越大，闡明巖石越致密、壓開縫寬窄，且需求彈性模量越大，闡明巖石越致密、壓開縫寬窄，且需求的泵壓高；的泵壓高； 泊松

33、比大小那么關(guān)系到裂痕高度在縱向上的擴(kuò)展程度與泊松比大小那么關(guān)系到裂痕高度在縱向上的擴(kuò)展程度與就地應(yīng)力剖面的解釋；就地應(yīng)力剖面的解釋； 不同巖石的靜態(tài)彈性性質(zhì)不同巖石的靜態(tài)彈性性質(zhì)巖石種類巖石種類彈性模量，彈性模量，10104 4MPaMPa泊松比泊松比巖石種類巖石種類彈性模量，彈性模量，10104 4MPaMPa泊松比泊松比砂巖砂巖0.5-80.5-80.250.25花崗巖花崗巖2-62-60.250.25頁巖頁巖1-3.51-3.50.300.30細(xì)?；◢弾r細(xì)?；◢弾r3-83-80.250.25泥巖泥巖2-52-50.350.35正長巖正長巖6-86-80.250.25石灰?guī)r石灰?guī)r1-81-

34、80.300.30閃長巖閃長巖7-107-100.250.25白云巖白云巖4-8.44-8.40.250.25粗玄巖粗玄巖8-118-110.250.25TssOBHSpppvv)(1min 1 1巖石力學(xué)參數(shù)巖石力學(xué)參數(shù)( (泊松比、彈性模量泊松比、彈性模量) ) 獲取方法獲取方法 實(shí)驗(yàn)室?guī)r心實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)屋S或三軸實(shí)驗(yàn)獲得的巖實(shí)驗(yàn)室?guī)r心實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)屋S或三軸實(shí)驗(yàn)獲得的巖石彈性性質(zhì)參數(shù)泊松比、彈性模量等；石彈性性質(zhì)參數(shù)泊松比、彈性模量等； 運(yùn)用長源距數(shù)字聲波測(cè)井運(yùn)用長源距數(shù)字聲波測(cè)井LSDSLSDS的全聲波的全聲波形計(jì)算，動(dòng)態(tài)值；形計(jì)算，動(dòng)態(tài)值； 運(yùn)用閱歷公式計(jì)算，準(zhǔn)靜態(tài)值。運(yùn)用閱歷公式計(jì)算，準(zhǔn)靜態(tài)值。

35、1 1巖石力學(xué)參數(shù)巖石力學(xué)參數(shù)( (泊松比、彈性模量泊松比、彈性模量) ) 地應(yīng)力是由于上覆巖層重力、地殼內(nèi)部垂直運(yùn)動(dòng)地應(yīng)力是由于上覆巖層重力、地殼內(nèi)部垂直運(yùn)動(dòng)和程度運(yùn)動(dòng)及其它要素綜協(xié)作用引起介質(zhì)內(nèi)部單位面和程度運(yùn)動(dòng)及其它要素綜協(xié)作用引起介質(zhì)內(nèi)部單位面積上的作用力。地下巖石應(yīng)力形狀通常是三個(gè)相互垂積上的作用力。地下巖石應(yīng)力形狀通常是三個(gè)相互垂直互不相等的主應(yīng)力。直互不相等的主應(yīng)力。xzyyxzxzy2 2儲(chǔ)層三向地應(yīng)力大小和方向儲(chǔ)層三向地應(yīng)力大小和方向 垂向應(yīng)力的大小決議裂痕形狀和方位；垂向應(yīng)力的大小決議裂痕形狀和方位；2 2儲(chǔ)層三向地應(yīng)力大小和方向儲(chǔ)層三向地應(yīng)力大小和方向 z z最小，程度裂

36、痕；最小，程度裂痕； x x z z、 y y0.1。 Np 0.1 Np 0.1時(shí)：時(shí)： 支撐劑指數(shù)不同，最優(yōu)支撐劑指數(shù)不同，最優(yōu)的無因次裂痕導(dǎo)流才干不同。的無因次裂痕導(dǎo)流才干不同。無因次裂痕導(dǎo)流才干無因次裂痕導(dǎo)流才干CfD無無因因次次采采油油指指數(shù)數(shù)JDJD1 1準(zhǔn)確獲取儲(chǔ)層浸透率和就地裂痕浸透率準(zhǔn)確獲取儲(chǔ)層浸透率和就地裂痕浸透率 測(cè)井浸透率主要反映巖石物理測(cè)井浸透率主要反映巖石物理性質(zhì)，不能直接用于裂痕參數(shù)優(yōu)化。性質(zhì)，不能直接用于裂痕參數(shù)優(yōu)化。而巖心分析浸透率那么綜合反映了而巖心分析浸透率那么綜合反映了巖石性質(zhì)和流體的流動(dòng)特征。巖石性質(zhì)和流體的流動(dòng)特征。 裂痕裂痕參數(shù)優(yōu)化時(shí)取測(cè)井浸透率的

37、參數(shù)優(yōu)化時(shí)取測(cè)井浸透率的1/10。 巖心分析和測(cè)井解釋浸透率結(jié)果對(duì)比巖心分析和測(cè)井解釋浸透率結(jié)果對(duì)比 不同閉合壓力下裂痕浸透率不同閉合壓力下裂痕浸透率 裂痕浸透率主要取決于儲(chǔ)層埋裂痕浸透率主要取決于儲(chǔ)層埋藏深度、支撐劑類型以及壓裂液殘藏深度、支撐劑類型以及壓裂液殘?jiān)笮〉?。按照行業(yè)規(guī)范測(cè)試了不渣大小等。按照行業(yè)規(guī)范測(cè)試了不同閉合壓力下過破膠液后的支撐裂同閉合壓力下過破膠液后的支撐裂痕浸透率。痕浸透率。 優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟 以某區(qū)塊為例：埋藏深度以某區(qū)塊為例：埋藏深度1643-2m、300m300m井網(wǎng)；石英砂支撐劑、井網(wǎng)；石英砂支撐劑、kf=150Dc，k測(cè)測(cè)=1020 mD , kd=

38、kf /k最大無因次采油指數(shù)與裂痕穿透比關(guān)系最大無因次采油指數(shù)與裂痕穿透比關(guān)系 最優(yōu)裂痕寬度與最優(yōu)裂痕穿透比關(guān)系最優(yōu)裂痕寬度與最優(yōu)裂痕穿透比關(guān)系2 2結(jié)合開發(fā)井網(wǎng)和儲(chǔ)層、裂痕浸透率優(yōu)化裂痕參數(shù)結(jié)合開發(fā)井網(wǎng)和儲(chǔ)層、裂痕浸透率優(yōu)化裂痕參數(shù) 支撐劑指數(shù)添加，支撐縫長和縫寬變大，壓裂后產(chǎn)量越高。支撐劑指數(shù)添加，支撐縫長和縫寬變大，壓裂后產(chǎn)量越高。 支撐縫長主要思索井網(wǎng)、井距限制，引薦穿透比支撐縫長主要思索井網(wǎng)、井距限制，引薦穿透比85%85%； 支撐縫寬主要思索滿足消費(fèi)需求以及支撐劑粒徑、類型，壓裂液性能，支撐縫寬主要思索滿足消費(fèi)需求以及支撐劑粒徑、類型，壓裂液性能，施工設(shè)備和程度等要素，引薦延伸油田

39、支撐縫寬施工設(shè)備和程度等要素，引薦延伸油田支撐縫寬3mm3mmw10mmw10mm。 優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟 1 1當(dāng)儲(chǔ)層浸透率相對(duì)較低時(shí)當(dāng)儲(chǔ)層浸透率相對(duì)較低時(shí)kdkd較大，定縫長穿透比較大，定縫長穿透比85%85%優(yōu)化優(yōu)化支撐縫寬：支撐縫寬： w 3mm w 3mm時(shí)，按照縫寬時(shí)，按照縫寬3mm3mm取值；取值； 3mm 3mm w 10 mm w 10 mm，按照優(yōu)化的實(shí)踐縫寬取值。，按照優(yōu)化的實(shí)踐縫寬取值。 2 2當(dāng)儲(chǔ)層浸透率相對(duì)較高時(shí)當(dāng)儲(chǔ)層浸透率相對(duì)較高時(shí)kdkd較小，定裂痕寬度較小，定裂痕寬度10mm10mm優(yōu)化裂優(yōu)化裂痕長度。痕長度。 3 3結(jié)合支撐劑指數(shù)法優(yōu)化裂痕參數(shù)原那么，確

40、定裂痕參數(shù)結(jié)合支撐劑指數(shù)法優(yōu)化裂痕參數(shù)原那么，確定裂痕參數(shù) 某采油廠裂痕參數(shù)優(yōu)化結(jié)果某采油廠裂痕參數(shù)優(yōu)化結(jié)果 優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟 根據(jù)層位、井網(wǎng)、支撐劑類型和儲(chǔ)層浸透率，查表就能根據(jù)層位、井網(wǎng)、支撐劑類型和儲(chǔ)層浸透率，查表就能獲得優(yōu)化的裂痕參數(shù)。獲得優(yōu)化的裂痕參數(shù)。 油藏驅(qū)動(dòng)方式是指油藏開采過程中，主要依托哪一油藏驅(qū)動(dòng)方式是指油藏開采過程中，主要依托哪一種能量來驅(qū)油，是全部油層任務(wù)條件的綜合。種能量來驅(qū)油，是全部油層任務(wù)條件的綜合。 一彈性開采裂痕參數(shù)優(yōu)化一彈性開采裂痕參數(shù)優(yōu)化 彈性驅(qū)動(dòng)是指依托油層巖石和流體的彈性膨脹能量彈性驅(qū)動(dòng)是指依托油層巖石和流體的彈性膨脹能量驅(qū)油的油藏。特點(diǎn)是該驅(qū)

41、動(dòng)方式下油藏?zé)o邊水底水或驅(qū)油的油藏。特點(diǎn)是該驅(qū)動(dòng)方式下油藏?zé)o邊水底水或注入水，或有邊水而不活潑，油藏壓力一直高于飽和注入水，或有邊水而不活潑，油藏壓力一直高于飽和壓力。消費(fèi)過程中，隨著壓力降低，地層將不斷釋放彈壓力。消費(fèi)過程中，隨著壓力降低，地層將不斷釋放彈性能量，將油趨向井底。性能量，將油趨向井底。 二整體壓裂開發(fā)裂痕參數(shù)優(yōu)化二整體壓裂開發(fā)裂痕參數(shù)優(yōu)化 油藏流體流動(dòng)主要靠邊水或注入水推進(jìn)，流動(dòng)的彈油藏流體流動(dòng)主要靠邊水或注入水推進(jìn)，流動(dòng)的彈性能不起作用或作用很少，驅(qū)動(dòng)能量主要是邊水或底性能不起作用或作用很少，驅(qū)動(dòng)能量主要是邊水或底水、注入水。水、注入水。761、整體壓裂改造數(shù)值模擬研討-垂直

42、裂痕 根據(jù)低浸透油藏的消費(fèi)特點(diǎn)和人工裂痕滲流特征，根據(jù)低浸透油藏的消費(fèi)特點(diǎn)和人工裂痕滲流特征，建立油藏與裂痕的物理模型和數(shù)學(xué)模型；建立油藏與裂痕的物理模型和數(shù)學(xué)模型； 由于人工裂痕與油藏的接觸滿足壓力相等和流量由于人工裂痕與油藏的接觸滿足壓力相等和流量相等，建立裂痕和油藏的內(nèi)邊境條件；相等，建立裂痕和油藏的內(nèi)邊境條件； 經(jīng)過五點(diǎn)井網(wǎng)和反九點(diǎn)井網(wǎng)單元的簡(jiǎn)化，由對(duì)稱經(jīng)過五點(diǎn)井網(wǎng)和反九點(diǎn)井網(wǎng)單元的簡(jiǎn)化，由對(duì)稱性得到油藏計(jì)算單元和外邊境條件。性得到油藏計(jì)算單元和外邊境條件。1 1研討思緒研討思緒77 裂痕與注采井的關(guān)系裂痕與注采井的關(guān)系 當(dāng)裂痕方向上的采油井水淹后，普通是將其改動(dòng)為注水井，當(dāng)裂痕方向上

43、的采油井水淹后，普通是將其改動(dòng)為注水井，開展為沿裂痕方向注水，向裂痕兩側(cè)驅(qū)油的開采方式。因此，開展為沿裂痕方向注水，向裂痕兩側(cè)驅(qū)油的開采方式。因此，主要匹配關(guān)系可概括為圖示的三種情形。主要匹配關(guān)系可概括為圖示的三種情形。2裂痕與注采井的關(guān)系1、整體壓裂改造數(shù)值模擬研討-垂直裂痕2、整體壓裂改造數(shù)值模擬研討-垂直裂痕3、整體壓裂改造數(shù)值模擬研討-垂直裂痕fnifmiwwiwggigooioqqvxvxvxwwiwggigooiosxsxsxt)()(,wgoiwgofiwgoisxtqvx 4 4、整體壓裂井產(chǎn)量預(yù)測(cè)、整體壓裂井產(chǎn)量預(yù)測(cè)0nnfo0nmo0nnfg0nmg0nmw0nnfw(2)

44、(2)內(nèi)邊境條件內(nèi)邊境條件 定井底壓力定井底壓力Constpwrr 定井產(chǎn)量定井產(chǎn)量ConstQwrr 4 4、整體壓裂井產(chǎn)量預(yù)測(cè)、整體壓裂井產(chǎn)量預(yù)測(cè)目目 錄錄一、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)概述一、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)概述二、壓裂設(shè)計(jì)根底參數(shù)二、壓裂設(shè)計(jì)根底參數(shù)三、壓裂裂痕參數(shù)優(yōu)化三、壓裂裂痕參數(shù)優(yōu)化四、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化四、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化五、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件五、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件六、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例六、壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例 目前運(yùn)用的設(shè)計(jì)模型有二維目前運(yùn)用的設(shè)計(jì)模型有二維(PKN(PKN、KGD)KGD)，擬三維，擬三維(P3D)(P3D)和真三維模型，其主要差別是裂痕擴(kuò)展和裂痕和真三維模型，其主要差別是裂痕擴(kuò)展和裂痕

45、內(nèi)的流體流動(dòng)方式不同。內(nèi)的流體流動(dòng)方式不同。 二維模型假設(shè)裂痕高度是常數(shù)，即流體僅沿縫二維模型假設(shè)裂痕高度是常數(shù)，即流體僅沿縫長方向流動(dòng)；長方向流動(dòng)； 擬三維模型假設(shè)裂痕內(nèi)流體仍是一維流動(dòng)；擬三維模型假設(shè)裂痕內(nèi)流體仍是一維流動(dòng)；真三維模型假定在縫長、縫高方向均有流動(dòng)。真三維模型假定在縫長、縫高方向均有流動(dòng)。1 1概述概述1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 開展概略開展概略 假設(shè)：假設(shè)： 地層均質(zhì)和各向同性；地層均質(zhì)和各向同性； 裂痕高度是恒定；裂痕高度是恒定； 二維巖石變形；二維巖石變形； 一維流體流動(dòng)。一維流體流動(dòng)。 計(jì)算裂痕幾何尺寸最簡(jiǎn)一方法，可滿足施工規(guī)模計(jì)算裂痕幾何尺寸

46、最簡(jiǎn)一方法，可滿足施工規(guī)模小、地層條件較為簡(jiǎn)單具有高就地應(yīng)力或很厚隔層的小、地層條件較為簡(jiǎn)單具有高就地應(yīng)力或很厚隔層的油藏。油藏。2 2二維裂痕擴(kuò)展模型二維裂痕擴(kuò)展模型1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 開展概略開展概略 20 20世紀(jì)世紀(jì)5050年代年代-70-70年代開發(fā)年代開發(fā); ; 從形狀分為三種：平行板；從形狀分為三種：平行板；PKNPKN型在縱向和程度方型在縱向和程度方向都是橢圓形；向都是橢圓形；GDKGDK型型( (縱向是矩形，程度方向是橢圓型縱向是矩形，程度方向是橢圓型) )。 2 2二維裂痕擴(kuò)展模型二維裂痕擴(kuò)展模型PKNPKN模型模型GDKGDK模型模型1 1

47、、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 根本方程根本方程 裂痕擴(kuò)展的寬度方程：巖石變形的平衡方裂痕擴(kuò)展的寬度方程：巖石變形的平衡方程程 二維模型把裂痕看成是一無限大的平板上有一二維模型把裂痕看成是一無限大的平板上有一狹長裂痕，縫內(nèi)受有均勻壓力狹長裂痕，縫內(nèi)受有均勻壓力Pc, Pc, 裂痕寬度可看作裂痕寬度可看作是橢圓縫的張開位移。是橢圓縫的張開位移。 流體壓降方程流體壓降方程 Poiseuille Poiseuille給出的冪律型流體在壓裂裂痕中的給出的冪律型流體在壓裂裂痕中的壓降梯度公式。壓降梯度公式。2 2二維裂痕擴(kuò)展模型二維裂痕擴(kuò)展模型1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展

48、模型 流體延續(xù)性方程 注入壓裂液總量等于裂痕體積和濾失體積之和。 裂痕延伸準(zhǔn)那么 裂痕在擴(kuò)展過程中，受周圍巖層的斷裂韌性KIC的控制。只需當(dāng)裂痕邊緣某一點(diǎn)上的強(qiáng)度因子KI大于巖石斷裂韌性KIC，裂痕才會(huì)擴(kuò)展。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 選擇二維模型的普通原那么選擇二維模型的普通原那么 根據(jù)井底壓力的變化趨勢(shì)：根據(jù)井底壓力的變化趨勢(shì)： 壓裂層埋藏深度：淺層選用壓裂層埋藏深度：淺層選用GDKGDK，深層選用，深層選用PKNPKN； 壓裂層與上下巖層的地應(yīng)力差：壓裂層與上下巖層的地應(yīng)力差： 上下巖層的地應(yīng)力大于壓裂層且差值大于上下巖層的地應(yīng)力大于壓裂層且差值大于13.8MPa

49、, PKN13.8MPa, PKN和和GDKGDK都適用。都適用。 上下巖層的地應(yīng)力小于壓裂層且差值小于上下巖層的地應(yīng)力小于壓裂層且差值小于13.8MPa,13.8MPa,薄層選薄層選PKNPKN；塊狀厚層或射孔段長的井選；塊狀厚層或射孔段長的井選GDKGDK。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型裂痕延伸模擬根底參數(shù)裂痕延伸模擬根底參數(shù)不同裂痕延伸模型模擬結(jié)果不同裂痕延伸模型模擬結(jié)果1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 3 3三維裂痕擴(kuò)展模型三維裂痕擴(kuò)展模型 致密低浸透油氣層大型壓裂的興起，開發(fā)了致密低浸透油氣層大型壓裂的興起，開發(fā)了擬三維、全三維模型，主要代表者是

50、擬三維、全三維模型，主要代表者是Nolte & SmithNolte & Smith、Sttari & ClearySttari & Cleary以及以及PalmerPalmer模型。模型。 擬三維是將兩個(gè)二維壓裂模型組合在一同計(jì)擬三維是將兩個(gè)二維壓裂模型組合在一同計(jì)算裂痕長度和裂痕高度：普通是以二維算裂痕長度和裂痕高度：普通是以二維PKNPKN模型求解模型求解裂痕在長度上的延伸；另一個(gè)二維裂痕在長度上的延伸；另一個(gè)二維GDKGDK模型求解裂痕模型求解裂痕在高度上的增長。在高度上的增長。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 3 3三維裂痕擴(kuò)展模型三

51、維裂痕擴(kuò)展模型 全三維壓裂模型起始于全三維壓裂模型起始于7070年代末，至年代末，至8080年代有年代有了很大的開展，這種模型以彈性的三維模型與二維流體了很大的開展，這種模型以彈性的三維模型與二維流體在縫內(nèi)的流動(dòng)的組合推導(dǎo)出來的。主要代表人物是在縫內(nèi)的流動(dòng)的組合推導(dǎo)出來的。主要代表人物是Abou Abou 和和 Sayed Sayed19841984年、年、Cleary(1983Cleary(1983年年) )、LamLam與與TouboulTouboul19861986年以及年以及VandammeVandamme和和JeffreyJeffrey19861986年等。年等。 全三維壓裂模型可描

52、畫具有變彈性性質(zhì)和濾失特全三維壓裂模型可描畫具有變彈性性質(zhì)和濾失特性的多層井段以及由地應(yīng)力剖面決議的復(fù)雜裂痕形狀。性的多層井段以及由地應(yīng)力剖面決議的復(fù)雜裂痕形狀。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 3 3三維裂痕擴(kuò)展模型三維裂痕擴(kuò)展模型 全三維壓裂模型可以處理：全三維壓裂模型可以處理： 確定給定就地條件和注入條件的裂痕幾何形狀；確定給定就地條件和注入條件的裂痕幾何形狀； 根據(jù)裂痕在三維方向上的擴(kuò)展，估算支撐劑粒徑、根據(jù)裂痕在三維方向上的擴(kuò)展，估算支撐劑粒徑、前置液用量和施工總用液量；前置液用量和施工總用液量； 有利于研討射孔部位的影響；有利于研討射孔部位的影響； 經(jīng)過小型壓裂壓

53、力與模擬壓力的比較來診斷就地閉經(jīng)過小型壓裂壓力與模擬壓力的比較來診斷就地閉合應(yīng)力。合應(yīng)力。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 3 3三維裂痕擴(kuò)展模型三維裂痕擴(kuò)展模型 集總的三維模型集總的三維模型 1986 1986年年ClearyCleary與與CrokettCrokett等在全三維壓裂模型根底上提等在全三維壓裂模型根底上提出了稱之為出了稱之為“集總的綜合水力壓裂模型集總的綜合水力壓裂模型 具有的特點(diǎn)：具有的特點(diǎn)： 與全三維壓裂模型缺乏計(jì)算效率相反，這種模型的與全三維壓裂模型缺乏計(jì)算效率相反，這種模型的計(jì)算速度快，到達(dá)大于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)。計(jì)算速度快，到達(dá)大于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)。 可進(jìn)展實(shí)時(shí)模擬

54、與實(shí)時(shí)分析，使室內(nèi)的優(yōu)化壓裂設(shè)可進(jìn)展實(shí)時(shí)模擬與實(shí)時(shí)分析，使室內(nèi)的優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)化壓裂施工。計(jì)真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)化壓裂施工。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型 3 3三維裂痕擴(kuò)展模型三維裂痕擴(kuò)展模型 集總的三維模型集總的三維模型 模型由四部分組成模型由四部分組成: : 在管內(nèi)壓裂流體與含有支撐劑流體的流動(dòng)；在管內(nèi)壓裂流體與含有支撐劑流體的流動(dòng)； 水力裂痕的構(gòu)成與延伸；水力裂痕的構(gòu)成與延伸； 支撐劑的保送、沉降與裂痕閉合；支撐劑的保送、沉降與裂痕閉合； 在裂痕與地層之間的熱量與流體的交換。在裂痕與地層之間的熱量與流體的交換。 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際證明，集總的綜合模型不僅可以實(shí)現(xiàn)

55、場(chǎng)實(shí)際證明，集總的綜合模型不僅可以實(shí)時(shí)地模擬壓裂全過程，而且可以用于壓前設(shè)計(jì)與壓時(shí)地模擬壓裂全過程，而且可以用于壓前設(shè)計(jì)與壓后分析評(píng)價(jià)，使全三維模型真正成為一種適用性強(qiáng)后分析評(píng)價(jià)，使全三維模型真正成為一種適用性強(qiáng)的工程手段，為證明模型符合實(shí)踐程度建立了研討的工程手段，為證明模型符合實(shí)踐程度建立了研討方法。方法。1 1、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型、水力壓裂裂痕擴(kuò)展模型2 2、支撐劑運(yùn)移分布模型、支撐劑運(yùn)移分布模型1)1)全懸浮型支撐劑設(shè)計(jì)模型全懸浮型支撐劑設(shè)計(jì)模型是指壓裂液粘度足以把支撐劑完全懸浮起來，在是指壓裂液粘度足以把支撐劑完全懸浮起來，在整個(gè)施工過程中沒有支撐劑的沉降，停泵后支撐劑充整個(gè)施工過

56、程中沒有支撐劑的沉降，停泵后支撐劑充溢整個(gè)裂痕內(nèi)，因此攜砂液到達(dá)的位置就是支撐裂痕溢整個(gè)裂痕內(nèi)，因此攜砂液到達(dá)的位置就是支撐裂痕的位置。這種壓裂液稱為全懸浮壓裂液。懸浮壓裂液的位置。這種壓裂液稱為全懸浮壓裂液。懸浮壓裂液適宜于低浸透儲(chǔ)層，由于并不需求很高的裂痕導(dǎo)流才適宜于低浸透儲(chǔ)層，由于并不需求很高的裂痕導(dǎo)流才干就能獲得較好的增產(chǎn)效果。干就能獲得較好的增產(chǎn)效果。2)2)沉降型支撐劑分布設(shè)計(jì)模型沉降型支撐劑分布設(shè)計(jì)模型由于剪切和溫度等降解作用，壓裂液在裂痕內(nèi)由于剪切和溫度等降解作用，壓裂液在裂痕內(nèi)的攜砂性能并不能到達(dá)全懸浮，在裂痕延伸過程中，的攜砂性能并不能到達(dá)全懸浮，在裂痕延伸過程中，部分支撐

57、劑隨攜砂液一同向縫端運(yùn)動(dòng)，另一部分那部分支撐劑隨攜砂液一同向縫端運(yùn)動(dòng)，另一部分那么能夠沉降下來。支撐劑沉降速度、砂堤堆起高度么能夠沉降下來。支撐劑沉降速度、砂堤堆起高度等都與裂痕參數(shù)等都與裂痕參數(shù)( (長、寬、高長、寬、高) )有關(guān)。有關(guān)。3 3、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化 優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)就是綜合分析壓裂目的層供應(yīng)才干優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)就是綜合分析壓裂目的層供應(yīng)才干存儲(chǔ)才干：存儲(chǔ)才干：hshs；產(chǎn)出才干；產(chǎn)出才干khkh或或kh/kh/；驅(qū)油才干：；驅(qū)油才干：壓前目前地層壓力、水力裂痕特征形狀、方位及壓前目前地層壓力、水力裂痕特征形狀、方位及其幾何尺寸與工程條件優(yōu)化的泵注施工參數(shù)組合、其幾何尺

58、寸與工程條件優(yōu)化的泵注施工參數(shù)組合、壓裂資料與支撐劑在縫中的鋪置及地面、地下的承壓壓裂資料與支撐劑在縫中的鋪置及地面、地下的承壓極限等要素，并在數(shù)學(xué)上把它們結(jié)合起來，完成總極限等要素，并在數(shù)學(xué)上把它們結(jié)合起來，完成總的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)或掃油效率評(píng)價(jià)，最終得到一個(gè)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)或掃油效率評(píng)價(jià)，最終得到一個(gè)預(yù)期可以實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)有效的壓裂設(shè)計(jì)?？梢詫?shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)有效的壓裂設(shè)計(jì)。1 1儲(chǔ)層評(píng)價(jià)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)思索要素思索要素 儲(chǔ)層地質(zhì)、巖石力學(xué)、孔滲飽、油層油水儲(chǔ)層地質(zhì)、巖石力學(xué)、孔滲飽、油層油水接觸關(guān)系、巖層間界面性質(zhì)與與井筒技術(shù)要求。接觸關(guān)系、巖層間界面性質(zhì)與與井筒技術(shù)要求。油氣井低產(chǎn)緣由油氣井低產(chǎn)緣由1 1油氣層孔隙

59、度較低，或儲(chǔ)能系數(shù)低，可采能量低，油氣層孔隙度較低，或儲(chǔ)能系數(shù)低，可采能量低，儲(chǔ)集層沒有足夠的物質(zhì)根底；儲(chǔ)集層沒有足夠的物質(zhì)根底；2 2油氣層低滲、特低滲，或有效厚度薄，地層系數(shù)油氣層低滲、特低滲，或有效厚度薄，地層系數(shù)低；或地下原油粘度高，儲(chǔ)集層沒有足夠的產(chǎn)出才干；低；或地下原油粘度高，儲(chǔ)集層沒有足夠的產(chǎn)出才干；3 3由于鉆井、完井、修井等作業(yè)過程對(duì)地層損傷使由于鉆井、完井、修井等作業(yè)過程對(duì)地層損傷使近井地帶呵斥嚴(yán)重的堵塞；近井地帶呵斥嚴(yán)重的堵塞；4 4“土豆?fàn)钔哥R體地層，單井控油面積有限，難土豆?fàn)钔哥R體地層，單井控油面積有限，難以獲得高產(chǎn)；以獲得高產(chǎn)；3 3、壓裂施工參數(shù)優(yōu)化、壓裂施工參數(shù)

60、優(yōu)化1 1儲(chǔ)層評(píng)價(jià)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)勝利壓裂作業(yè)的必備地質(zhì)條件：儲(chǔ)量和能量，適宜壓裂勝利壓裂作業(yè)的必備地質(zhì)條件：儲(chǔ)量和能量，適宜壓裂的油氣層：的油氣層：(1) (1) 須經(jīng)壓裂才干投產(chǎn)的低滲、特低滲油氣層：浸透率須經(jīng)壓裂才干投產(chǎn)的低滲、特低滲油氣層：浸透率越低，越要優(yōu)先壓裂，越要加大壓裂規(guī)模。越低，越要優(yōu)先壓裂，越要加大壓裂規(guī)模。(2) (2) 有效孔隙度大、含油飽和度高和有效厚度大的油氣有效孔隙度大、含油飽和度高和有效厚度大的油氣層，普通要求層，普通要求SoSo35%35%、kh0.5kh0.510-3m2.m10-3m2.m。(3) (3) 已證明油氣層內(nèi)儲(chǔ)有大量油氣，由于近井污染、本已證明油氣層內(nèi)儲(chǔ)有大量油氣，由于近井污染、本