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1、水力壓裂效果評價技術(shù)2008年9月西南石油學(xué)院0概述水力壓裂效果評價的意義效果評價(3個方面)：實際的裂縫狀況？—幾何尺寸、導(dǎo)流能力、有關(guān)參數(shù)。壓后產(chǎn)量情況？經(jīng)濟效益？0引言水力壓裂效果評價的意義評價的意義(3個方面)：主壓裂前（小型壓裂）：獲取參數(shù)、用以指導(dǎo)主壓裂設(shè)計施工結(jié)束后：確定裂縫的幾何尺寸，便于與設(shè)計對比，同時為預(yù)測壓后產(chǎn)量提供輸入?yún)?shù)產(chǎn)量評價：計算經(jīng)濟指標、優(yōu)化壓裂規(guī)模0引言水力壓裂效果評價的意義評價的結(jié)果可以驗證或修正水力壓裂中使用的模型、選擇壓裂液、確定加砂量、加砂程序、采用的工藝以及開發(fā)方案等，進而降低壓裂成本和提高油氣采收率，達到合理高效
2、開發(fā)油氣田的目的。水力壓裂效果評價內(nèi)容依賴于所采取的模型和方法，主要評價以下參數(shù)：裂縫的長、寬、高裂縫的導(dǎo)流能力（短期、長期）壓裂液的濾失系數(shù)預(yù)測產(chǎn)量計算壓裂收益水力壓裂效果評價的手段關(guān)于裂縫幾何尺寸（水力裂縫參數(shù)）直接測量的裂縫繪圖技術(shù)如：裂縫高度的測試間接測量分析包括：壓裂壓力分析、壓裂試井分析、壓后產(chǎn)量歷史擬合●溫度測井壓裂施工期間，壓裂液使地層冷卻，由壓前和壓后的井溫剖面對比，確定壓裂裂縫的高度。壓前和壓后的井溫測量●伽瑪射線測試—監(jiān)測壓裂液和支撐劑中的放射性示蹤劑，確定壓裂施工期間壓裂液和支撐劑所到達的區(qū)域。—使用不同的放射性同位素可以確定不同的施
3、工階段。要求：放射性同位素應(yīng)不發(fā)生自然擴散。伽瑪射線測井與溫度測井對比(Dobkins,1981)●井下閉路電視(Simith,1982)—測試結(jié)果清楚地顯示出留在井筒處的裂縫面。—井筒內(nèi)含有透光的液體，可以通過觀察裂縫的張開與閉合，確定井筒處裂縫的高度。—對井筒處的裂縫高度提供真實的評估?！窬氯S地震使用地下聲波遙測技術(shù)，利用震源的壓縮波和剪切波先后到達的時間差，確定震源到各檢波器之間的距離。利用井下三維的地震聲波和震動記錄，可確定裂縫方位，以及在目標層上、下鄰近層內(nèi)的裂縫延伸狀況。診斷方法主要局限性遠離裂縫直接成像技術(shù)測斜儀裂縫成像不能提供有效支撐裂縫
4、的長度，并且分辨率隨距壓裂井距離的增大而減小微地震裂縫成像直接近井裂縫診斷技術(shù)放射性示蹤僅能識別井眼中是否進行過壓裂，不能提供距井眼約1米以外的裂縫信息溫度測井生產(chǎn)測井井眼成像測井井下電視井徑測井間接壓裂診斷技術(shù)凈壓裂縫分析結(jié)果取決于模型假設(shè)和油藏描述主要講解的內(nèi)容單井壓裂：壓裂壓力分析壓裂試井分析壓裂井產(chǎn)能分析井組壓裂：※油藏整體壓裂模擬與評價第一部分壓裂壓力分析分析的數(shù)據(jù)：施工(泵注期間)或停泵后井底或井口壓力與時間的變化關(guān)系曲線基本思想：裂縫起裂和延伸等均與施工壓力有關(guān)凈壓力：井底壓力與閉合壓力之差一、閉合壓力確定方法二、泵注期間的壓力分析三、壓裂壓力
5、遞減分析四、微裂縫儲層濾失問題第一部分壓裂壓力分析定義：使已存在的裂縫張開的最小縫內(nèi)壓力（已有裂縫閉合時的流體壓力）理想的情況下（地層均質(zhì)），pc=σmin（最小就地主應(yīng)力）即：在整個裂縫高度上出儲層的最小應(yīng)力在大小和方向都沒任何改變時，pc=σmin一、閉合壓力（Pc）確定方法實際：—由于儲層巖性的變化、天然裂縫等使得σmin在整個產(chǎn)層段內(nèi)的大小及方向通常變化較大—pc由整個裂縫高度上σmin平均值確定，此時，pc取決于裂縫幾何形狀和方向地應(yīng)力是局部參數(shù)、閉合壓力是裂縫（無支撐劑條件下）自由閉合的整體特性參數(shù)。一、閉合壓力（Pc）確定方法一、閉合壓力（Pc
6、）確定方法1、礦場測試2、理論計算—評估局部應(yīng)力需要形成較小的裂縫（注入排量相對較低）；—確定Pc則要求在整個產(chǎn)層厚度上形成水力裂縫，則排量相對較高—形成的裂縫較小時，則凈壓力亦較小，井底關(guān)井壓力即為主應(yīng)力或閉合壓力；—如果凈壓力較高時，關(guān)井壓力差異較大，必須進行分析計算Pc1、Pc礦場測試階梯注入測試階梯注入測試：各階段持續(xù)時間相等(1~2min，排量改變、維持恒定且進行壓力記錄)，注液增量大致相同。如還繼續(xù)進行回流測試，則注入的最后一個階段的持續(xù)時間應(yīng)較長(5~10min)以確保形成一定尺寸的裂縫。階梯注入測試的壓力與注入速率分析基質(zhì)注入壓力：斜率較大裂
7、縫延伸壓力：較平緩一般地，裂縫延伸壓力比Pc高50~200psi(1psi≈7kPa)C點C：測試前的井底壓力；如此前無大量液體注入，則為儲層壓力Rutqvist室內(nèi)測試驗證了該方法的可靠性(1996)即使未出現(xiàn)斜率較大的基質(zhì)注入壓力直線，裂縫延伸壓力直線在Y軸上的截距，也近似代表了Pc?；亓鳒y試在階梯注入測試后，以最后注入速率的1/6~1/4的恒定速率回流一段時間關(guān)鍵：壓力下降期間，保持穩(wěn)定的回流速度裂縫閉合閉合后兩直線交點測定Pc的首選方法：階梯注入測試與回流測試的結(jié)合回流測試曲線：（時間平方根圖）G曲線：導(dǎo)數(shù)斜率變化點兩條曲線的斜率發(fā)生變化點：閉合壓力
8、值導(dǎo)數(shù)曲線：放大斜度的變化并增強對斜率變化點的識別說
