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活性水压裂工艺在低渗透油田增注方面的试验研究

作　者: 白琰
导　师: 张荣军；赵晨云
学　校: 西安石油大学
专　业: 石油与天然气工程
关键词: 低渗透 注水井 活性水压裂 剪应力
分类号: TE357.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


水力压裂是油气井增产和注水井增注的重要增产措施,是提高油气藏最终采收率和开发效果的有力手段。随着低渗透油气藏的大规模开发,水力压裂作为一种有效改善地层渗流条件的手段,被广泛使用。活性水压裂技术在低渗透油气藏压裂改造中具有很大的优势,为低渗透油气藏的有效开发提供了技术支撑。活性水压裂技术采用经过一定化学添加剂混合的清水作为压裂液,与常规冻胶压裂相比,在造缝机理、裂缝延伸及裂缝形态上存在差异。因此,通过对活性水压裂破裂机理的研究,在清水压裂的基础上,改善指导活性水压裂优化设计,提高低渗透油气藏注水井增注效果。本文借助渗流力学、岩石力学等基础知识及清水压裂、常规冻胶压裂等理论知识和模型,结合低渗透注水井生产实际需求,通过现场试验和总结,得出一套适合低渗透注水井增注要求的活性水压裂体系。通过对井筒周围应力场和裂缝应力场的分析,建立射孔井井筒周围的应力模型场和裂缝的有效应力模型。得出活性水压裂过程中裂缝产生机理：即类似于清水压裂裂缝产生机理,当作用在裂缝面上的剪切应力超过岩石破坏的最大剪切应力时,裂缝产生剪切破坏,引起裂缝面的滑移和裂缝膨胀。通过对地质资料、测井、录井、岩心资料分析及检测手段,进行压裂液、施工参数的优化,即形成一套适合低渗透注水井增注要求的压裂体系。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 低渗透油田一些特征和注水面临的困难  8-9
  1.2 活性水压裂技术产生的基础和来源  9
  1.3 国内外现状  9-11
  1.4 研究内容及思路  11-13
第二章 活性水压裂简介  13-16
  2.1 概念  13
  2.2 压裂过程中产生裂缝的基本机理  13
  2.3 活性水压裂的基本特点  13-14
  2.4 活性水压裂适用性  14
  2.5 活性水压裂的优点  14
  2.6 活性水压裂的缺点  14-16
第三章 低渗透油气藏活性水压裂破裂机理的理论研究  16-29
  3.1 井筒周围应力场模型  16-23
    3.1.1 裸眼井井筒周围应力场模型  16-21
    3.1.2 射孔井井筒周围应力场模型  21-23
  3.2 清水压裂破裂机理  23-29
    3.2.1 裂缝的力学特征分类  23
    3.2.2 清水压裂常规机理  23-24
    3.2.3 清水压裂剪切破裂机理  24-29
第四章 吴起油田活性水压裂施工参数研究  29-49
  4.1 储层构造沉积特征及压裂缝长研究  29-39
    4.1.1 构造沉积特征  29-30
    4.1.2 储层砂体平面展布规律  30-31
    4.1.3 储层纵向岩性变化规律  31-32
    4.1.4 岩性、矿物成分、孔喉结构特征以及储层物性  32-33
    4.1.5 孔喉结构特征  33-35
    4.1.6 储层物性特征  35-38
    4.1.7 储层敏感性评价  38-39
    4.1.8 储层温度、压力及油藏驱动类型  39
  4.2 储层类型分析  39-40
  4.3 裂缝系统优化  40-43
    4.3.1 压裂裂缝系统优化  40-41
    4.3.2 裂缝系统经济分析  41-43
  4.4 压裂液体系构成  43-44
  4.5 施工参数的确定  44-47
    4.5.1 前置液用量  44
    4.5.2 压裂施工加砂规模的确定  44-45
    4.5.3 压裂施工中砂比的确定  45-46
    4.5.4 压裂施工中排量的优化  46-47
  4.6 施工工艺  47-48
  4.7 压裂方式的选择  48-49
    4.7.1 分层压裂方式  48
    4.7.2 合层压裂方式  48-49
第五章 现场应用实例  49-53
  5.1 基本井况  49
  5.2 活性水压裂现场记录  49-50
  5.3 增注效果  50-51
  5.4 累计实施井效果统计  51-53
第六章 经济社会效益评价  53-54
  6.1 经济效益评价  53
    6.1.1 与常规水力压裂比较  53
    6.1.2 与常规酸化做比较  53
  6.2 社会效益评价  53-54
第七章 活性水压裂结论和建议  54-55
  7.1 结论  54
  7.2 建议  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-57
攻读硕士学位期间发表的论文  57-58
详细摘要  58-63

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 提高采收率与维持油层压力（二次、三次采油） > 油层水力压裂
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