本文關鍵詞：XX區(qū)塊頁巖氣水平井分段壓裂技術應用研究

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【摘要】：XX區(qū)塊位于我國四川盆地川東南地區(qū),該區(qū)塊頁巖儲層具有埋藏深、破裂壓力高、儲層溫度高等特點,進行水力壓裂施工時存在施工壓力高和加砂困難等問題。目前,國內針對此類頁巖儲層的水平井分段壓裂技術尚不成熟,缺乏相關經(jīng)驗指導。因此,開展深層頁巖儲層水平井分段壓裂技術研究,為該區(qū)塊頁巖氣藏的有效開發(fā)提供技術支撐。論文首先以XX區(qū)塊工程地質特征為基礎,進行了頁巖儲層可壓性評價,并通過類比的方式判斷該區(qū)塊頁巖儲層的可壓裂性;然后通過水力裂縫最大誘導應力差模型對簇間距進行優(yōu)化;繼而針對該區(qū)塊S2井進行水平井分段壓裂優(yōu)化設計,以壓后累計產(chǎn)氣量為目標函數(shù),建立水平井分段壓裂裂縫參數(shù)優(yōu)化模型,通過優(yōu)化設計求解目標函數(shù)最優(yōu)時的裂縫縫長、導流能力、裂縫條數(shù),再由裂縫參數(shù)確定合理的壓裂施工參數(shù),形成一套完整的壓裂優(yōu)化方案;隨后結合該區(qū)塊頁巖儲層特點進行壓裂材料優(yōu)選;最后對不同水平井分段壓裂工藝施工排量進行對比,優(yōu)選適合該區(qū)塊的分段壓裂工藝及配套工具。試驗井采用高減阻低傷害滑溜水和活性膠液進行混合壓裂,采用低密度高強度陶粒支撐劑進行組合加砂,分12段進行壓裂,施工總液量2.95×104m3,最高排量13.6m3/min,該井壓后形成了復雜網(wǎng)絡裂縫,并且獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流,日產(chǎn)氣量為10.5×104m3/d。
【關鍵詞】：頁巖氣 水平井分段壓裂 可壓性評價 優(yōu)化設計
【學位授予單位】：重慶科技學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE357
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究目的及意義10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 頁巖氣壓裂工藝技術現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 頁巖氣壓裂材料現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究思路及主要研究內容13-16
• 1.3.1 論文研究思路13-14
• 1.3.2 論文主要研究內容14-16
• 2 頁巖儲層工程地質特征16-20
• 2.1 儲層物性16
• 2.2 巖石礦物成分16-17
• 2.3 儲層含氣性17
• 2.4 天然裂縫特征17-18
• 2.5 巖石力學及地應力特征18-19
• 2.6 地層溫度及壓力19
• 2.7 小結19-20
• 3 頁巖儲層可壓性評價20-28
• 3.1 頁巖氣儲層可壓性影響因素20-21
• 3.1.1 巖石脆性20
• 3.1.2 天然裂縫20-21
• 3.1.3 水平應力差異系數(shù)21
• 3.1.4 熱成熟度（Ro）21
• 3.1.5 石英含量21
• 3.2 可壓性評價方法21-25
• 3.2.1 數(shù)學模型21-22
• 3.2.2 參數(shù)標準化22
• 3.2.3 AHP計算權重22-25
• 3.3 可壓性評價結果25-27
• 3.4 小結27-28
• 4 頁巖氣水平井分段壓裂優(yōu)化設計28-41
• 4.1 簇間距優(yōu)化28-32
• 4.1.1 簇間距優(yōu)化模型28-31
• 4.1.2 簇間距優(yōu)化結果31-32
• 4.2 裂縫參數(shù)優(yōu)化32-38
• 4.2.1 優(yōu)化模型的建立32-33
• 4.2.2 優(yōu)化模型的求解33-34
• 4.2.3 目標函數(shù)的計算34-35
• 4.2.4 優(yōu)化方法35-36
• 4.2.5 裂縫參數(shù)優(yōu)化結果36-38
• 4.3 施工參數(shù)優(yōu)化38-40
• 4.4 小結40-41
• 5 壓裂材料優(yōu)選41-49
• 5.1 酸液41-43
• 5.1.1 酸液作用41
• 5.1.2 酸液配方41-42
• 5.1.3 酸化后巖石的強度對比42-43
• 5.2 壓裂液43-46
• 5.2.1 壓裂液選擇43-44
• 5.2.2 壓裂液配方體系評價44-46
• 5.3 支撐劑46-48
• 5.3.1 地層閉合壓力46-47
• 5.3.2 支撐劑選擇47-48
• 5.4 小結48-49
• 6 頁巖氣水平井分段壓裂工藝及配套工具的優(yōu)選49-62
• 6.1 不同壓裂工藝適用性對比50-57
• 6.1.1 橋塞+射孔聯(lián)作分段壓裂50-51
• 6.1.2 組合封隔器分段壓裂51-56
• 6.1.3 不同分段壓裂工藝施工排量對比56-57
• 6.2 速鉆橋塞工藝管柱配套研究57-61
• 6.2.1 橋塞選型57-59
• 6.2.2 泵送橋塞工藝59-61
• 6.3 小結61-62
• 7 現(xiàn)場應用62-69
• 7.1 井的基本情況62-63
• 7.2 可壓性評價63
• 7.3 壓裂難點及技術思路63-64
• 7.3.1 壓裂難點63-64
• 7.3.2 技術思路64
• 7.4 壓裂設計64-65
• 7.4.1 壓裂工藝選擇64
• 7.4.2 壓裂參數(shù)優(yōu)化64
• 7.4.3 施工參數(shù)優(yōu)化64-65
• 7.5 壓裂材料優(yōu)選65
• 7.6 壓裂施工情況65-67
• 7.7 壓后評價67-68
• 7.8 增產(chǎn)效果68
• 7.9 小結68-69
• 8 結論69-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74
• 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論著及取得的科研成果74

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