《油气井增产技术》课件-59、致密油储层体积压裂技术

体积压裂的提出随着低渗、超低渗油气藏的开发，由于受到储层条件、注采井网、压裂工艺等多重限制，单一增加缝长来提高超低渗油藏产量效果不明显，常规压裂工艺改造难以实现该类油气藏的商业开采，所以必须探索研究新型的压裂改造技术。体积压裂的概念“体积压裂”在水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率。体积压裂改造对象压裂裂缝仅扩大了井控面积体积压裂改造对象是基质孔隙性储层，天然裂缝不发育，低渗、超低渗油气藏。不足以提供有效的垂向渗流能力压裂产量低、压后产量递减快在垂直于主裂缝方向形成人工多裂缝改善了储层的渗流特性提高储层改造效果和增产有效期垂直于人工裂缝壁面方向渗透性差体积压裂改造对象数值模拟研究表明，储层改造的体积越大（以页岩气为例），压后增产效果越明显，储层改造体积与增产效果具有显著的正相关性。体积压裂=106ft31ft3=0.028m31ft=30.48cm=12in体积压裂作用机理标通过压裂的方式对储层实施改造，在形成一条或者多条主裂缝的同时，通过分段多簇射孔、高排量、大液量、低粘液体、以及转向材料及技术的应用，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，实现对天然裂缝、岩石层理的沟通，以及在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，以此类推。具体作用方式体积压裂作用机理水力压裂过程中，当裂缝延伸净压力大于两个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时，容易产生分叉缝，多个分叉缝就会形成“缝网”系统。以主裂缝为“缝网”系统的主干，分叉缝可能在距离主缝延伸一定长度后恢复到原来的裂缝方位，最终形成以主裂缝为主干的纵横“网状缝”系统。体积压裂作用机理“体积压裂”理念的提出，颠覆了经典压裂理论，体积改造形成的已经不再是双翼对称裂缝，而是复杂的网状裂缝系统，裂缝的起裂与扩展不简单是裂缝的张性破坏，还存在着剪切、滑移、错段等复杂的力学行为。

体积压裂作用机理体积压裂技术在美国Barnett页岩气的开发中最具代表性，储层改造的主体技术有：水平井套管完井+分段多簇射孔+快速可钻式桥塞+滑溜水多段压裂。“分段多簇”射孔技术快速可钻式桥塞工具大型滑溜水压裂技术储层改造技术关键体现在以下几个方面：体积压裂的应用一次装弹+电缆传输+液体输送+桥塞脱离+分级引爆；每级分4～6簇射孔，每簇长度0.46～0.77m，簇间距20～30m，孔密16～20孔/m，孔径13mm，相位角60°或者180°。1.“分段多簇”射孔技术快速可钻式桥塞工具体积压裂的应用节省钻时（同时射孔及坐封压裂桥塞）；易钻、易排出（小于35min钻掉，常规铸铁大于4h）；适用于套管压裂，可满足所中套管尺寸需要。2.快速可钻式桥塞工具体积压裂的应用技术特点：大排量、大液量、大砂量、小粒径、低砂比。主要施工参数：排量10m3/min以上，每段压裂液量1000-1500m3，每段支撑剂量100-200t，支撑剂以40/70目为主，平均砂比3%-5%。3.大型滑溜水压裂技术体积压裂的应用第一段采用油管或连续油管传输射孔，提出射孔枪；1从环空进行第一段压裂；2用液体泵送电缆＋射孔枪＋桥塞工具入井；4凝胶冲洗井筒；3电引爆座封桥塞，射孔枪与桥塞分离，试压（约过射孔段25m）；5拖动电缆带射孔枪至射孔段，射孔，拖出电缆；6压裂第二层，重复步骤4～7，实现多层分段压裂。7施工步骤：井下微地震波裂缝监测结果体积压裂的应