简介:通过地表微地震监测,评价了俄克拉何马州阿科马盆地一口水平井筒长度为3500ft的水平井减阻水(slick-water)和氯气压裂增产处理的有效性。根据开展压裂作业的页岩层的产水情况以及微地震监测所确定的微地震事件的位置判断,水力裂缝的生长并没有局限于生产层内,而是与其他含水层有沟通。微地震事件分布的观测结果表明,压裂作业产生了复杂程度各异的面状裂缝。根据所产生裂缝的方位判断,原有的天然裂缝对诱发裂缝的生长方向有强烈的影响。对减阻水压裂和氮气压裂的结果进行了直接对比,后者具有多种优势,例如产层内的微地震事件数量更多,单个微地震事件的能量更强,而且所产生的裂缝更复杂。
简介:实践证明,水平井结合多段横向水力压裂增产处理是开发页岩气藏的一种有效策略。一些石油公司把这种方法成功地运用到了页岩油藏的开发。但由于油的粘度高而且在油藏压力低于原油的泡点压力时最终会出现两相流,页岩油的采收率低于页岩气。但是,近期发现的伊格尔福特(EagleFord)页岩油藏明显超压,初始油藏压力远高于泡点压力。这一有利条件再配合水力压裂技术就可实现页岩油的商业开采。本研究的目的就是评估在油藏压力低于和高于泡点压力时超低渗非常规油藏的开采动态。水力裂缝的相对渗透率(包括临界含气饱和度等)与页岩基质的相差很大,而对页岩这种绝对渗透率很低的储层,也没有现成的实验室多相流测量技术可供使用。此外,水力裂缝中支撑剂嵌入和可能出现的多相流会导致真实的裂缝导流能力比实验室得出的结果低几个量级。与页岩气一样,要获得较高的页岩油采收率,生成的裂缝间距应足够密,以便在开采期间能够出现裂缝干扰现象。本文将就低于和高于泡点压力这两种情景,运用现有页岩油藏的成功经验,研究裂缝间距、裂缝导流能力、裂缝半长、临界含气饱和度、并底流动压力和基质渗透率等参数对油井的经济开采和最终采收率的影响。模拟表明结果严重依赖所假设的相对渗透率特性,而且通过敏感性研究获取了有关这些油井可能存在的长期开采动态的详细信息。
简介:通常利用各种流体对致密地层进行压裂以改善油井的渗透性,从而提高采收率。本文推荐一种处理致密地层的先进方法,尤其:逢合大型稠油油藏。该方法包括使井筒受到氩气等离子流的作用,确保及时有效地把热量传递到:近井苘地带。等离子流产生的高温改变了地层岩石的基本性质,使孔隙度和渗透率大幅增加。本丈研究了高温对碳酸盐岩的孔隙度和渗透率的影响。石灰岩在800℃-1200℃的高温下加热,在600℃以上,碳酸盐分解生成氧化钙和二氧化碳。碳酸盐试样的TGA分析表明:常压下分解速率主要取决于反应温度。低温下反应速率很慢,l小时只有5%碳酸盐转化成氧化钙,而在1000℃时,5分钟就转化完全。还利用扫描电镜(SEM)研究了不同温度下孔隙结构的变化。加热碳酸盐试样分析孔隙度和渗透率结果表明:1000℃时,孔隙度和渗透率分别增加100%和4500%。
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:过去三十年来,梅迪纳(Medina)群砂岩一直是美国宾夕法尼亚州西北部的主要钻探目标。已有很多公司对这套致密的含气砂岩钻成了数千口井。随着压裂技术的进步,采用了很多不同类型的压裂方案,包括含有少量低密度砂子的“滑水”压裂(“slickwater”fracs)、携带大量高密度砂子的交联凝胶压裂、含砂量和密度有很大变化的线性凝胶压裂以及也可以输送不同体积和密度的氮泡沫液压裂。虽然每个人都认为梅迪纳砂岩气井只有采取增产压裂措施才能产气,但有关最成功技术的看法却几乎与经营公司的数量一样多。然而这些看法通常都是推测性认识,缺乏可以对比的支持数据。位于克劳福德(Crawford)、默瑟Mercer)和维嫩戈(Venango)县的克拉穆文(Cramerven)一库帕斯汤(Cooperstown)气田,是分析梅迪纳群砂岩增产史以及对比不同压裂方案效果的良好场所。为了确定效果最好的增产压裂技术,分析了该气田的很多气井并追踪了产量。虽然地质条件差异所引起的变化可以明显影响单井结果,但为了把这种影响降至最低限度,对大量的气井作了对比分析。本文将讨论这个气田的增产压裂历史,联系估算最终储量(EUR)对比增产压裂方案,为所采用的压裂方案提供设计和开发背景,最后还要介绍基于产量递减分析的当前设计思路。
简介:虽然页岩具有高采气速度是近年来才出现的现象,但是页岩知识,包括特殊的完井、压裂和页岩井的操作实际上已经发展了30余年,页岩气生产可追溯至近190年。在页岩气开发的最近10年中,主要通过技术的发展和配套以适应页岩气开发,页岩气的工程可采储量从约2%增至50%。配套技术,包括多级压裂水平井、低粘度滑溜水压裂液以及同步压裂,已经发展到在一个特定的油藏局部区域,通过打开天然裂缝,使裂缝系统的储层接触面积增至920×10^4m^2。这些技术已经使几年前完全没被利用的巨大天然气储量的开发成为可能。当前和下一代技术,混合压裂、裂缝复杂性、裂缝流动稳定性和压裂液重复利用的方法,保证了更多的能源供应。本文根据公开发表的350多篇关于页岩完井、压裂和操作的文献,将地球科学和工程技术信息联系在一起,突出页岩的选择性起裂和微裂缝系统的稳定性两个信息,确定奋斗新领域,以期达到页岩开发新水平。