简介：在石油工程作业中经常会遇到压裂井。它们可以是用于提高产量的水力压裂井，也可以是钻入了天然裂缝的井。由于裂缝的存在，裂缝井附近的流体特性和压力分布会变得很复杂，因此对此类井的数值模拟也比较复杂。对于这类井，特别是水平或多侧向的裂缝井，数值模拟还没有有效的方法。本文探讨了利用油藏模拟软件进行压裂井模拟的新技术。对于压裂井的模拟，我们提出了一种新方法。它的基础是根据稳态压力分布计算井区的适宜数值生产指数（PI）和压裂井周围的传导率。此方法对粗网格的模拟可达到满意效果。

简介：本文描述了运用单相二维数值模型研究被两条无限或有限导流能力的、互相正交的裂缝穿过的井的动态。定产量压力降落测试的模拟分析表明,在井眼处存在有限导流能力(C?<500)的正交裂缝的情况下,井的不稳定流动特性并不显示出双线性流和地层线性流的阶段特征。但是,当裂缝的导流能力为无限(C?>500)时,则可观察到地层线性流的阶段特征。这一阶段可用来确定裂缝半长,该裂缝半长等于两条裂缝半长的总和（xf+yf）。研究表明,对于任意导流能力,拟径向流阶段开始的时间随着yf/xf的增大而减小;当yf/xf给定时,则随着裂缝导流能力的增大而增大。当裂缝导流能力为无限时,单条水力裂缝的生产能力高于总长度相等的两条水力裂缝的生产能力。但是,当裂缝的导流能力较低时,两条水力裂缝的生产能力比单条缝更高。

简介：迄今为止，有关水力压裂问题的大多数技术论文涉及评价不同类型的水力压裂处理效果的单井或井组的详细案例研究。这些案例研究有助于增加对压裂效果的了解，但提供的对穿过地层、成藏带或地区的水力压裂趋势有限。本文将分析美国主要成藏带中成千上万的压裂处理案例，以便提供如何随时间变化进行压裂设计的见解。FracFocus.org唱网站成立于2011年初，是集中的注册中心，提供水力压裂化学披露。同时，本文的分析也进入网站，包含了超过26000口井水力压裂处理的化学披露记录，其中包括所有化学添加剂的量、信息处理日期、TVD、水量和生产类型等。我们从FracFocus．o职收集了所有可用的数据，把每次压裂处理分类成一组标准的水力压裂处理类型，并从数据集中提取其他有意义的技术信息。本文在美国主要盆地分析了主要水力压裂液体系的趋势随时间的变化和操作水平。根据常规的、水基液压裂和混合基液压裂等分类，分析确定了压裂类型的时间变化。本文对水和主要化学添加剂，例如粘土控制剂、表面活性剂和盐酸也进行了消费趋势的分析。到目前为止，有关水力压裂处理设计的总体趋势的大多数认识来自于传闻和运营商或服务公司的直接经验。本文提供了一个较严格的定量的远景，探讨了过去两年中水力压裂设计选择在行业中是如何发展的。

简介：在上个十年左右，随着钻井、压裂和完井技术的进步，以往不具经济性的油气资源得以开发，非常规页岩油气资源在油气生产中发挥着越来越大的作用，分段压裂技术已经在北美非常规油气资源的开发中得到了广泛的应用。在这个时期，完井技术在不断进步，最早出现的是桥塞分段射孔法（PlugandPerfmethod），后来又出现了球座尺寸渐小的丢球打开式滑套法（multipleballseatsizeactuatedslidingsleeves）。但这两种方法都有缺陷，前者需要多次重新返回已钻井眼和开展铣钻作业，而后者的压裂段数有限，因为球座的尺寸需要逐渐变小，而且在完井后可能还需要铣钻球座，以便消除流动障碍（Wozniak，2010）。由于这两种方法存在这样的缺陷，业界一直在努力研发高性能的多段压裂完井系统，现在市场上已经出现了可以替代上述两种方法的新型完井技术。最近业界已开发出了3种无限制的多段压裂系统，在需要的情况下，它们可以用水泥进行固定，具有全井眼内经（ID），或者说在压裂后与管柱（tubularstring）尽可能接近，而且不需要进行铣钻作业，因而缩短了总体完井作业时间，提高了压裂和生产效率。它们分别是：（1）挠性管（CT）操作的套筒：这种工具结合了井下钻具组合（BHA），用于封隔目的层，打开套筒，沿着挠性管／套管环空向下开展压裂作业，套筒的数量几乎不受限制。（2）改进的丢球启动式压裂工具系统：每个压裂段都采用同样尺寸的球和球座，压裂的段数几乎不受限制。（3）射频识别（RFID）压裂套筒：简单地在完井管柱中放入RFID标签即可，采用RFID压裂套筒系统进行作业时，压裂的段数几乎不受限制。文中将回顾这些多段压裂完井技术的研发，详细描述以往压裂系统所不具备的独特特征和性能，介绍基于定量对比方法

简介：本文展示了在墨西哥ArcabuzCulebra气田为提高水力压裂效果和气田开发水平所进行的研究获得的成果。根据4口井增产措施鲒果，通过组合测斜仪(地面和井筒)和微地震成像，绘制了水力压裂裂缝图，并建立了三维裂缝模型和地质力学模型。根据数据分析处理结果提出了井往和水力压裂方案。

简介：哈西迈萨伍德(HassiMessaoud)油田是阿尔及利亚中部地区东北部的一个厚砂岩油藏。该油田发现于1956年，产层为寒武纪砂岩，深度约为3400m。从1990年以来，油田成功地应用了水力压裂来提高产油量。对大约250口井进行了压裂前的注水试验，实际上大约有200口井中使用了支撑剂。对有50口只进行了注水试验的井作了总结回顾。回顾表明注水试验后未进行压裂的原因主要有三个：(1)井的机械故障；(2)压裂压力过高；(3)裂缝几何形态是根据目的层以外的温度测井曲线解释的。为了提高压裂成功率，最后采用了2项新技术。·推井剂刺激技术，目的是减少初始压力并控制压裂起点。·双压裂技术，目的是为了控制形成的裂缝向下延伸。本文通过3个典型实例说明了这些技术的应用。展示资料包括压裂前后的产量、最大推进压力、注水后的温度和放射性示踪剂录井以及显示支撑剂实际定位的放射性录井。

简介：页岩气藏作为一种清洁、高效的非常规资源，受到全世界的关注。而水平井钻完井技术和水力压裂技术更是页岩气开发技术的关键。文章综述了几种页岩气水平井的完井方法，包括欠平衡钻井技术、旋转导向钻井技术和控制压力钻井技术，介绍了其各自的优缺点、适用条件和国内外的应用实例。分析了现今页岩气水力压裂的几种主要压裂技术，如重复压裂、多级压裂、清水压裂和同步压裂等几种压裂技术的特点和适用性。并在此基础上，提出加强在页岩地质理论、精确导向与储层改造、含气特点与模拟等开发瓶颈方面的探索与研究等建议。

简介：最近几年，非常规油气藏，特别是页岩气、凝析气和页岩油的开发，获得了长足的发展。能源公司纷纷看好非常规油气资源并将之纳入自己经营业务的范围。非常规油气资源通常指不经过近井筒地带增产处理就无法实现经济开采的那些超低渗透率油气藏。先进的水平井钻井技术与分段水力压裂技术相结合，使非常规油气藏的经济开发成为现实。，然而，经常遇到的情形是，初始产量很高，但产量递减速度很快，使这些油气井的经济效益边际化，有时甚至使之不再具有经济效益。为了使这类油气藏得到有效开发，对明显影响长期开采动态的流动机理及起着控制作用的岩石和流体参数的了解显得非常重要。我们对油藏做了详细的模拟研究，以便调查岩石和流体性质的影响以及标准开发井网中水力压裂井的泄油面积。选取一个储集岩石性质多样、流体类型各异（干气、凝析油、石油）页岩油气藏，对开展过14段水力压裂处理的水平井进行模拟。利用径向网格和扇形模型设计，做了大量的油藏组分模拟。还利用多口水平井的短期生产数据和一口直井的长期开采数据，开展了历史拟合及模型标定。我们模拟了许多情形，涵盖不同裂缝、基质和流体性质，涉及凝析油带的形成、裂缝样式、孔隙体积可压缩性以及相对渗透率等，结果显示：·累积产油量对流体性质，尤其是对气油比（GOR）较敏感·基岩致密、裂缝闭合以及凝析油带的形成等因素会导致产能严重下降·尽管有大量的水力压裂裂缝，但是泄油面积以及裂缝与油藏的接触面积仍往往有限·油藏动态还对裂缝的渗透率以及基岩的相对渗透率比较敏感·裂缝的干扰作用有限，可能在油藏开采晚期才会显现。

简介：我们考虑了井中流体注入对岩石渗透率的影响。这种注入可以诱发微地震活动。我们根据基于地震活动的储层描述方法（SBRC），分析了根据注入流体诱发的微地震时-空性质估算的水力扩散性特征。不管孔隙压力的扩散作用是线性的还是非线性的，由于局部孔隙压力扰动的消失，引发前缘的扩散性等于介质的初始扩散性。在引发前缘的后面可观测到一个有明显压力梯度的区域。该空间域（以下称为破裂域）的特点是微地震事件的密度增大。我们发现在水力性质对压力有中等依存性的介质中，利用SBRC方法探索式估算的扩散性与有效扩散性没有明显不恫。如果非线性很强，用SBRC法求得的引发前缘扩散性在量级上是与有效扩散性相同的，而且后者要大于破裂域的扩散性和介质的初始扩散性。根据这些发现，我们认为即使流体与岩石之间的相互作用是非线性的，SBRC也能在储层增产措施后提供扩散性的估算。

简介：孟买高油田下部的基底碎屑砂岩来源于花岗质基岩,1987年以前,对非常规储层中的基岩和基底碎屑砂岩进行过勘探。然而,在1989年钻了第一口探井之后的20年,这些储层并未成为目标储层。基底碎屑砂岩的巨大潜力尚未被开发,不过由于广泛进行的水力压裂设计优化,使得动用这些资源成为可能。之前,采用酸化增产措施对基底碎屑砂岩储层没有一点效果,因为这些砂岩源自花岗质基岩,含有粘土矿物(高岭石和绿泥石)、重矿物、菱铁矿、黄铁矿、赤铁矿等,由于低滤失性以及联合反应动力学不佳,酸处理难以获得效果。最终,使用支撑剂的水力压裂增产措施被证明能提高产能,并且也是一种谨慎的替代选择。

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：致密砂岩气藏是一种重要的非常规油气资源。致密砂岩储层非均质性很强，渗透率极低，而且使用水平井开发时井眼轨迹复杂同时还需进行水力压裂，因而用传统模拟方法进行生产动态预测和开发优化时面临诸多挑战。本文的目的是建立一个适用于致密砂岩气藏的数据驱动的预测工具．该预测工具以人工神经网络为基础，这种神经网络可以作为物理驱动的模拟方法（即数值模拟模型）的有力补充．本文所设计的工具用于在已知初始条件、作业参数、油藏／水力压裂特征等参数的情况下代替数值模型预测水平井动态本文的预测工具以数据驱动的模型为基础，用10年累计天然气产量数据对其进行了盲测，结果表明误差只有3．2％。另外，本研究还建立了一个图形用户界面，以便于工程师在实际生产中使用该工具，用户可以通过该界面在极短时间内得到某个油藏的可视化动态评价结果。以WillianlsFork组为例，通过评价不同井设计方案下的生产动态，并结合由蒙特卡洛模拟给出的不确定性，对该工具的适用性进行了验证。结果表明，利用该工具可以在合理的准确度范围内快速地获得水平井生产动态的P10、P50和P90估算值.

简介：威利斯顿盆地的巴肯地层经历了多个活跃阶段，而目前北达科他州的勘探开发较成熟。单分支水平井和多分支水平井均需要水力压裂增注措施来提高产油量。许多运营商正在试验一种综合完井、增产技术，以实现经济生产。采用在其他盆地获取的页岩生产经验和技术提高产油量取得了积极成果。本文介绍了该方法在生产中的应用、完善情况。通过改进增产技术和方法，结合不断创新的思想，运营商取得了油气开发的经济型生产能力。

简介：油气井压裂作业的主要目的是在致密岩石中形成裂缝，提高其渗透率，从而改善油气开采的经济效益。由于裂缝的几何形状和所压裂地层的渗透率都会影响油气井后续的生产，这些因素的评价对致密气田的开发非常重要。在压裂作业过程中采集的微地震资料通常用于确定裂缝的形状和方位，文中说明这些数据还可以用于定量评价地层的渗透率。我们探讨了两种估算渗透率的技术，这两种技术对注入流体流动有着不同的假设，而且所利用的微地震资料信息也不一样。这些技术在美国怀俄明州Pinedale气田4口井的水力压裂微地震资料中得到了应用。在微地震资料品质有保障的情况下，利用所获得的渗透率预测20级压裂作业后的产气量。采用这两种方法得到的预测结果与生产数据进行了对比，根据对比结果确立了使Pinedale气田生产井的动态得以改善的产层特征和水力裂缝特征。

简介：海因斯韦尔（Haynesville）页岩是分布在路易斯安那州西北部、得克萨斯州东部和阿肯色州西南部的五套富有机质沉积岩，其平均厚度为60－90m，埋藏深度-般都在3kin或更深，而且渗透率超低。海因斯韦尔页岩分布区，尤其是路易斯安那州的西北部地区，天然气勘探开发异常活跃。前人的热学-力学模型研究结果表明，侏罗纪时期的温度梯度是当前区域地热梯度值（25—350C／km）的两倍以上。因此，侏罗纪沉积地层在以往100m．y．间已经接近其当前的温度。利用地下资料，建立了基于对流和传导的热传输简单模型以及基于压实的流体流动简单模型，用于估算地质历史上海因斯韦尔页岩的温度、成熟度和流体压力。早白垩世的高热流值产生高地温梯度，并导致烃类的早期成熟。早白垩世的快速沉积作用使海因斯韦尔页岩内形成了明显的超压。但这种超压在地质历史上并没有得以保持，其原因是这套页岩地层厚度太薄，而且后来又经历过隆升和剥蚀作用。中到晚白垩世和晚古近纪的生烃作用再次产生了超压。然而，在绝大多数条件下，模拟得出的超压都没有超过破裂压力。

简介：为了确定天然气处理设备的资金投入，反凝析气藏的开发就需要对井的产能做出精确的预测。从历史上讲，Fussell发现气藏里液体的凝析将大大损害井的产能。为了确定试井解释的灵敏度和预测长期生产动态，建立了一个把水力压裂裂缝当作网格体系一部分的单井模型。预测结果非常有趣，压裂井产能的损害没有想象的那么严重。径向模型模拟结果证实了Fussell的这些结论。现有的模拟技术可对水力压裂裂缝直接进行模拟，而不再使用等效井筒半径。压差在水力压裂裂缝周围的分布与凝析油的析出对井的产能伤害很有限。本文介绍所用的方法及其得到的结论。

简介：本文要介绍致密砂岩气井压裂后动态评价的一种综合方法。这种方法所侧重的是如何评估水力压裂气井的增产效果。它不是依靠单一的评价技术，而是将短期压力恢复测试与利用递减类型曲线的长期生产数据分析结合在一起。文中用20多口致密砂岩气井的实例论证了这种方法的适用性和应用效果。本文的研究成果也证实了对致密砂岩气井进行短期压力恢复测试的作用和价值。

简介：随着自生自储型油气藏的重要性持续增强，产层岩石性质的评价变得比以往任何时间都更加重要。要尽可能地增加潜在的收益，就需要有综合性的页岩成藏层带描述方法，来识别产油气区域，这一点已经变得越越来越明显。描述超低渗透率页岩储层及其油气资源潜力的参数很多，包括有机质丰度、热成熟度、岩性非均质性和岩石脆性。岩石脆性是描述岩石地质力学性质的参数，在生产井的总体生产动态预测方面能够发挥重要的作用，而且通常是提高井产能的一个重要参数。因此，对于潜力区的优选、井位部署方案的设计以及水力增产处理有效性的提高，认识目标层段的力学性质都是最为根本的。从伊格尔福特组页岩（EagleFordShale）地震资料中提取的地质力学属性捕捉到了这套地层变化的力学性质，而后者又能够指示走向上的岩相变化。利用声波测井资料、岩心分析资料和三维地震资料，评价了伊格尔福特组页岩不同岩相单元之间的力学性质差异及其对井生产动态的影响。在储集岩相的识别对开发钻井是重大挑战的区域，利用3D地震资料对构造和岩相分布进行了成图。在本次研究中我们证实，在有效的增产处理和压降过程中支撑剂嵌入地层等问题是关注重点的区域，由三维地震资料反演得出的杨氏模量和密度是有效的描述参数，它们可用于识别岩相变化并对其成图，确定可以有效开展水力压裂的地层边界。最终所得的结果就是由脆性伊格尔福特组页岩中富含碳酸盐地层段的三维地震资料属性识别出的力学性质变化，以及根据这些变化预测出的可水力压裂储层的边界以及与支撑剂嵌入相关的井生产动态变化。对于在诸如伊格尔福特组页岩这些超低渗透率岩石中优选高产层段而言，力学性质的变化极为重要。我们相信，这种方法�

简介：目前在水井分层验封过程中，由于密封段上下层之间压差作用，在向上提仪器时受阻不得不采用井口放空的做法平衡压力，达到上提仪器的目的。但这种做法一是造成井场污染，污水中的

简介：在常规地震资料处理流程中,手工速度拾取既耗时,又易受人为误差影响。本文实现了一种自动速度拾取方法,即：从叠前地震道集中计算并自动拾取叠加速度。模型数据和沙特阿拉伯野外数据测试结果表明,采用该方法拾取的叠加速度成像效果可与常规手工拾取的叠加速度产生的成像效果相媲美。