文档介绍：大庆火山岩气藏压裂技术
一、火山岩储层特征及压裂工艺难点二、形成了八项配套工艺技术三、裸眼水平井分段压裂工艺技术
目录
未有突破
松辽盆地深部的火山岩中孕育着超过万亿的天然气资源,但火山岩储层自然产能低,必须依靠压裂增产才能获得工业气流,提交勘探储量,实现开发利用
一、火山岩储层特征及压裂工艺难点
以往,由于常规压裂技术不适应,施工成功率仅为36%,增产效果差。增产技术成为制约火山岩勘探突破的技术“瓶颈”
火山口
火山岩储层的特点
二高
二低
温度梯度高
℃/100m左右,最高温度183℃
杨氏模量最高105MPa,是砂岩的5倍以上
层位:主要集中在营城组、火石岭组等
埋深:3000-5000m
孔隙度低最低 5%
渗透率低最低 ×10-3μm2
岩石硬度高
三多
除烃类气外,还富含CO2气、氮气等,边底水活跃
储集类型多
岩性多流纹岩、玄武岩、安山岩等
孔隙型、孔隙与裂缝组合、基质溶孔与裂缝组合等
流体类型多
由于火山岩的复杂性,压裂增产施工中压力特征表现出“四个不一样”,即同区块不同井、同井不同层、同层不同井和同层不同时间均不一样。以往常规的压裂增产理论、诊断方法及控制工艺无法适应
高角度多裂缝
熔孔
国内
国外
压裂施工成功率低,只有36%,最大加砂规模仅30 m3,增产效果差
日本Minami-Nagaoka气田压裂施工成功率只有50%,最大加砂规模仅15m3
同期技术现状
技术难点
火山岩储层压裂裂缝启裂和延伸的机理难于认识
缺乏火山岩压裂现场分析判断方法和控制技术
没有满足耐高温、高压、长时间施工需要的压裂工作液体系和配套的工具管柱
二、形成了八项配套工艺技术
1、建立了火山岩天然裂缝储层压裂设计基础理论模型
建立了火山岩压裂裂缝物理模型
受构造应力、天然裂缝等影响,常规砂岩压裂模型不能描述火山岩压裂复杂裂缝形态
描述了因岩性和构造应力引起的近井筒裂缝启裂的复杂性
描述了因天然裂缝和熔孔、熔洞发育引起裂缝延伸的复杂性
常规砂岩压裂裂缝模型
采用三个因子(体积因子、滤失因子、开度因子)描述天然与人造裂缝的相互变化关系,实现了火山岩裂缝破裂与延伸的求解,形成了火山岩压裂优化设计理论
描述裂缝数量的体积因子
描述裂缝宽度的开度因子
火山岩压裂破裂与延伸数学模型的建立
2、建立了裂缝性储层测试压裂诊断及裂缝延伸控制方法
通过研究天然裂缝与人造裂缝在相同压力下,不同的启裂和延伸压力变化特征与规律,确定出停泵压力梯度、压裂液滤失系数、当量微裂缝数、裂缝近井摩阻等对火山岩压裂成败影响关键的4个主要特征参数及数学描述方法,奠定了火山岩人造裂缝破裂与延伸诊断和控制技术研究的理论基础
3、形成了火山岩压裂设计风险预测技术
以上述理论为基础,形成了压裂模拟技术,可计算不同施工方案下,裂缝沉砂剖面,预测施工风险。并分析可控参数对实际施工的影响,确定有效措施,避免风险
,
(模拟计算条件:地层微裂缝3条、)
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