资源描述：
《压裂压力分析及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、技术管理压裂压力分析及应用韩建华(山东省东营市胜利油田现河采油厂采油一矿257000)冯秀苓梁如雪(山东省东营市胜利油田东辛采油厂257000)摘要：本文根据有关文献介绍，针对在现场从事压裂设计和wˉ=cPnet施工中的实际井例，从理论和实践两方面进行综述和分析。πhPKN关键词：压裂分析井例fc=2E′1、概述πL压裂压力分析是根据压裂施工期间和停泵后井底压力的变c=GDK2E′化，预测压裂过程中裂缝延伸和有关的地层及压裂液关键参数，16r用于指导压裂方案的设计合压裂施工。从1979年美国Nolte[1]发fc=Redial3πE′表压力分析的系统方法以来，研究利用压
2、力分析预测裂缝延伸已成为压裂施工的重要诊断方法，不仅对于小型压裂[2]、阶梯注入测在上式中应用了应变模量：E′=E试[3]、压力降落[4]形成了较完整的分析方法，同时对于大型加砂压1-ν[5]通过建立裂缝中压力梯度和流速的关系，可以推得：裂过程实施监测已应用于现场。1éqù2n+2近年来随着双重介质低渗透储层的开发，压裂分析技术在压P∝K()nL裂设计和施工中的重要性日益突出，在压力分析方法上也有一些netê2n+1húëcû新的发展，在G函数分析的基础上进一步发展的dP/dG、GdP/将裂缝柔度带入，可以求得压裂过程中净压力的关系是：dG解决了对于天然裂缝和水力裂缝滤
3、失模式的识别问题，112n+222éù∂P/∂t、∂P/∂t也是较好的分析方法。P∝(E2n+1Kqn)2n+2LPKN2、压裂压力分析方法netêê3n+1úúëhfû2.1压裂过程中压力系统之间的相互关系11éù2n+2根据压裂过程中压力系统之间的关系，如图2.1所示:2n+1n2n+21PBHTP,i=Ps,i+Ph,i-Pfr,i-Ppf,i-Pfe,i=σhmin+Pnet,iPnet∝(EKq)êêhnL2núúGDKP=3σ-σ-P+σëfûf,ihmin,iHmax,i0t1P=σ1éù2n+2chmin2n+1n2n+21Q2Pnet∝(EKq)êêú
4、úRedialr3nPpf=228.88ρfluid242ëfûndpCd从上述关系是可以看到在压裂施工过程中缝内净压力与流PBHTP,i：第i层压裂过程缝内入口处的压力体性质参数、岩石力学参数、施工参数之间的关系，这是分析压裂Ps：井口油压Ph,i：第i层静水压力施工期间裂缝延伸的主要理论依据。对于PKN模型可以看到随Pfr,i：第i层摩阻着裂缝扩展净压力在增加，对于GDK和径向模型净压力随着裂Pfe,i：第i层裂缝进入摩阻缝的延伸而降低。Ppf,i：第i层射孔孔眼摩阻2.3压裂过程的压力特征的物理意义Pnet,i：第i层缝内净压力图2.3所示给出了一口压力井在施工期
5、间可能出现的压力Pf,i:第i层的破裂压力特征，根据2.2所述可以分析，如果施工过程中净压力稳定增长，σt：岩石的抗张强度基本上符合PKN模式扩展规律，也就是说裂缝延伸遇到了较高σhmin,i：第i层的最小主应力应力层，缝高限制较好，裂缝在长度上稳定延伸；如果压力基本平σHmax,i：第i层的最大主应力缓，可能缝高稳定增长，也可能是储层滤失较大（如天然裂缝开启Po:第i层的孔隙压力等原因），裂缝延伸净压力的增长与滤失导致的压力降低基本平Cd：射孔孔眼的流量系数，Cd=Dv/Dp衡；过高的压力增长速度表明裂缝延伸受阻，例如延伸进入高应根据室内试验及现场测定验证，对于纯净或
6、者是交联流体无力遮挡层、裂缝端部脱砂、井筒内砂堵等；净压力的降低可能是由磨蚀流动时，Cd=0.5~0.6，当泵入携砂液后，由于孔眼的磨蚀作于裂缝进入了低应力层、或者是沟通了高渗透层、滤失量增大导用，Cd很快变为0.60~0.90,因此在前置液阶段:Cd=0.5~0.6，致的，例如连通了断层区等，压力的降低基本上符合GDK模型模携砂液阶段：Cd=0.8~0.9。型或径向模型的扩张模式,即裂缝在高度上延伸较大，长度上发展受限。图2.1压裂压力系统关系示意图2.2不同裂缝模型缝内净压力为了更好的表述压力特征与裂缝延伸过程的关系，我们可以图2.3压裂延伸压力与裂缝发展对三种经典
7、的二维模型PKN、GDK、PENNY模型的缝内净压力2.4压后压力降落分析方法进行分析，一般来说PKN、GDK模型是用于垂直裂缝，而PEN-对于压后压力降落过程的分析，采用Nolte经典分析方法，主NY模型可以使用于垂直裂缝与水平裂缝。要基于如下的假设：从裂缝模型理论分析可以发现，由于裂缝闭合时裂缝平均宽（1）裂缝为二维模型，有恒定高度。度（2）注入停止后裂缝立即停止延伸。(下转第80页)2014年2月95技术管理的精密度。由此可见，作为土壤全钾消解方法，也适用于其它金试剂HNO3(mL)HF(mL)HClO4(mL)H2O2(mL)属元
