堵老缝压新缝重复压裂技术.pptx
堵老缝压新缝重复压裂技术
2主要内容一、重复压裂概念二、堵老缝压新缝重复压裂的关键三、重复压裂造新缝的力学机理四、老裂缝堵剂研制五、进一步要开展的工作
3一、重复压裂概念1.层段井段压出新裂缝●前次压裂失败●同一层段新层位压裂●同井新层段压裂这是一井重(新)压裂或多次压裂、分层压裂的技术范畴。
42.延伸老裂缝●老裂缝失效●老裂缝产量下降(裂缝控制油气逐渐采出)●压裂规模不够、支撑裂缝短、裂缝导流能力低这是一般意义上的重复压裂概念。
53.堵老缝压新缝重复压裂
63.堵老缝压新缝重复压裂●中高含水、老裂缝成为主要出水通道→控水稳油●老裂缝控制储量全部或接近全部采出,但全井尚有剩余控制可采储量→增产挖潜实施堵老缝(永久堵、暂时堵)压新缝重复压裂技术,这是真正意义上的重复压裂概念。
7如果σxmin+σx诱导σymax+σy诱导,可以形成新裂缝1.重复压裂井应力变化决定了可形成新的人工裂缝。解决“应力变化”关键问题必须全面描述人工裂缝、地层压力变化、孔隙热弹性应力、邻井注水/生产过程、定向射孔、堵老缝、新缝延伸等产生的诱导应力场。2.堵老缝造新缝重复压裂的时机。回答在什么条件下什么时候能够形成新裂缝。3.如何实现造新缝重复压裂。定向射孔、堵老裂缝。二、堵老缝压新缝重复压裂的关键
81、裂缝诱导的应力变化①裂缝诱导应力随着缝的位置而变化,缝口诱导应力最大,缝端诱导应力最小;②重压新裂缝方向所诱导的水平应力最大,原裂缝方向所诱导的水平应力最小;③在重压新裂缝方向上,最大水平主应力方向上的诱导应力大于最小水平主应力方向上的诱导应力。三、重复压裂造新缝的力学机理
9①在空间上,离井眼和裂缝缝口越近,应力变化越大;②在时间上,生产初期,由于开采速度高,孔隙压力下降大,引起应力变化较大,生产到一定时间后,应力随时间变化不再明显,主要随空间距离变化;③在垂直原裂缝方向(重复压裂新裂缝方向)上,最大水平主应力下降的速度大于最小水平主应力下降的速度。2、生产诱发的应力变化
10①注入引发的应力变化在径向上始终为负,表现为张应力,井眼处应力变化最大,随着径向距离的增加应力数值逐渐降低;②切向上应力变化较复杂,开始随着径向距离增加而增大,在达到某一最大值之后又逐渐减小,到一定距离后为零;同时应力的变化从负值到正值,变化趋势受径向距离和注入时间控制;③由于没有考虑剪切应力,因此,径向应力方向即为最大水平应力方向,切向应力方向为最小水平应力方向上;④切向上的应力变化比径向上的应力变化大,则在最大水平应力方向和最小水平应力方向上的应力变化具有相似的特征。3、邻井注水产生热弹性应力和孔隙弹性应力
114、总应力情形I:不能改向,裂缝沿原裂缝方向延伸
12情形II:裂缝改向,但很快回到原来方向
13情形III:改向裂缝与原裂缝距离较大
14情形IV:改向裂缝不回到原方向
155、重复压裂时机
16(1)堵剂能够在一定程度上预先成胶,优势在于:①能完全进入地层裂缝中从而有效封堵裂缝;②不渗入地层孔隙从而不会堵塞岩石孔隙。(2)要求堵剂有高的强度、良好的粘弹性,也就是很好的抗拉性及与岩石表面强的粘附力。以保证重复压裂时裂缝偏离最大主应力方向,堵剂强度至少要高于产层破裂压力。(3)良好的剪切稀释性,有利于泵入和流动。四、老裂缝堵剂研制1、裂缝堵剂性能要求
172、堵剂体系
18五、进一步要开展的工作1、应力场数学模拟2、造新缝物理模拟3、现场施工裂缝实时监测