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《增产改造理念的重大变革_体积改造技术概论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷第4期本期视点#7#增产改造理念的重大变革)))体积改造技术概论1,22,32,31吴奇胥云王腾飞王晓泉1.中国石油勘探与生产分公司2.中国石油油气藏改造重点实验室3.中国石油勘探开发研究院廊坊分院吴奇等.增产改造理念的重大变革)))体积改造技术概论.天然气工业,2011,31(4):7-12.摘要国外的研究成果表明:页岩气储层具有改造体积越大、增产效果越好的特点,且压裂裂缝不再是单一的对称裂缝,而是形成裂缝网络,由此产生了体积改造的理念。但迄今为止,国外还停留在提高储层改造体积(SRV)这一层面。为了使体积改造在中国被正
2、确接受并得到广泛应用,升华了体积改造理念,提出了/体积改造技术0这一新概念,给出了广义和狭义的体积改造技术定义,以及形成裂缝网络的储层条件、技术关键与主体技术;探讨了传统压裂与体积改造裂缝的起裂模式,研究了形成剪切裂缝的净压力判定方程,重点比较了经典压裂理论与体积改造下储层渗流机理的重大变化,首次提出了基质向裂缝的全方位/最短距离0渗流模式,打破了以往研究水平井分段压裂避免缝间干扰的传统理念,建立了单簇裂缝诱导应力模型,并得到了实现体积改造的最佳缝间距离,可以指导优化段间距及多段分簇射孔。该成果为体积改造技术发展、完善及大力推广应
3、用奠定了基础。关键词体积改造水平井页岩气裂缝网络多段分簇短距离渗流缝间干扰DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2011.04.002832009年美国天然气产量5934@10m,超越俄提出了/体积改造技术0的新概念。鉴于国内同仁对/体罗斯成为世界第一大产气国,其中非常规天然气产量积改造技术0的认识还处于初级阶段,因此,本文对/体83达3085@10m,占其总产量的52%。美国页岩气年积改造技术0的定义和内涵、支撑该技术的理论模型及83产量上升速度迅猛,2000年仅为122@10m,而2009相应的技术特色等进
4、行系统阐述,期望通过大力倡导体83年则达到878@10m,占当年天然气产量的15%。积改造理念,推动国内储层改造技术的快速进步。美国非常规天然气的快速增长改变了世界能源的格局,影响巨大[1]。分析美国非常规天然气,特别是页岩1/体积改造0理念的缘起气产量快速增长的原因,主要得益于3个方面的突破:Maxwell、Fisher等人分别于2002年发布了微地¹微地震裂缝诊断技术的逐渐应用,促使人们认识到[2-3]震裂缝测试研究成果:裂缝平面和纵向上呈复杂网改造体积与增产效果具有显著正相关的关系,推动了状扩展形态,不是单一对称裂缝。施工注
5、入的液体规理念创新,形成了以提高最大地层接触面积为目标的模越大,在平面上的微地震事件波及的面积就越大,裂压裂技术新理念,提出了如何提高储层改造体积缝网络/长度0越长,增产及稳产效果越好(图1)。(stimulatedreservoirvolume,简称SRV)的技术思[4]Fisher等人2004年的地震监测研究成果系统总结路;º水平井分段改造技术的进步,使得通过相应的技了Barnett页岩直井压裂时的裂缝形态及扩展特征,给术手段和配套工具来实现提高储层改造体积成为可出了直井网络裂缝典型图,并用/通道长度0和/通道能;»采用丛式水
6、平井钻井、同步压裂或者交叉式压裂宽度0来表征裂缝扩展的长度和宽度,数据表明这些通的/工厂化0作业模式,实现了页岩气的低成本开发。[4]道长度可达1600m,宽度可达366m。Mayerhofer在系统总结分析美国非常规天然气成功开发经验[5]等人2006年在研究Barnett页岩的微地震技术与压的同时,借鉴其提出的提高储层改造体积新理念,笔者裂裂缝变化时,第1次用到/改造的油藏体积0这个作者简介:吴奇,1958年生,教授级高级工程师;1982年毕业于原大庆石油学院钻井专业;现任中国石油勘探与生产分公司副总经理,从事生产管理及钻完井
7、、储层改造等技术研究工作。地址:(100007)北京市东直门北大街9号。E-mail:wooqi@petroch-ina.com.cn#8#天然气工业2011年4月础,假设压裂人工裂缝起裂为张开型,且沿井筒射孔层段形成双翼对称裂缝,后期的研究中尽管考虑了裂缝非平面扩展,但也仅限于多裂缝、弯曲裂缝、T型缝等复杂裂缝的分析,理论上未有突破,裂缝起裂依旧以应[8]力强度因子方程为基础进行表征。由格里菲斯理论准则可知,只要裂缝尖端处的应力强度因子Ki达到或超过其临界断裂韧性(KC)时,裂缝就会破裂并延伸扩展,即KiKC。由应力强度因子模
8、型,可以得到裂缝扩展的临界压力方程。穿层前:1图1注入液量与裂缝网络/长度0的关系图p(x,t)=Ki+Rh(1)PH(x,t)/2穿层后:概念,研究了不同SRV与累积产量的关系,提出了增12-1加改造体积的技术思路。2008年Mayerhofer
