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1、技術(shù)管理壓裂壓力分析及應用韓建華(山東省東營市勝利油田現(xiàn)河采油廠采油一礦257000)馮秀苓梁如雪(山東省東營市勝利油田東辛采油廠257000)摘要：本文根據(jù)有關(guān)文獻介紹，針對在現(xiàn)場從事壓裂設計和wˉ=cPnet施工中的實際井例，從理論和實踐兩方面進行綜述和分析。πhPKN關(guān)鍵詞：壓裂分析井例fc=2E′1、概述πL壓裂壓力分析是根據(jù)壓裂施工期間和停泵后井底壓力的變c=GDK2E′化，預測壓裂過程中裂縫延伸和有關(guān)的地層及壓裂液關(guān)鍵參數(shù)，16r用于指導壓裂方案的設計合壓裂施工。從1979年美國Nolte[1]發(fā)fc=Redial3πE′表壓力分析的系統(tǒng)方法以來，研究利用壓
2、力分析預測裂縫延伸已成為壓裂施工的重要診斷方法，不僅對于小型壓裂[2]、階梯注入測在上式中應用了應變模量：E′=E試[3]、壓力降落[4]形成了較完整的分析方法，同時對于大型加砂壓1-ν[5]通過建立裂縫中壓力梯度和流速的關(guān)系，可以推得：裂過程實施監(jiān)測已應用于現(xiàn)場。1éqù2n+2近年來隨著雙重介質(zhì)低滲透儲層的開發(fā)，壓裂分析技術(shù)在壓P∝K()nL裂設計和施工中的重要性日益突出，在壓力分析方法上也有一些netê2n+1hú?c?新的發(fā)展，在G函數(shù)分析的基礎上進一步發(fā)展的dP/dG、GdP/將裂縫柔度帶入，可以求得壓裂過程中凈壓力的關(guān)系是：dG解決了對于天然裂縫和水力裂縫濾
3、失模式的識別問題，112n+222éù?P/?t、?P/?t也是較好的分析方法。P∝(E2n+1Kqn)2n+2LPKN2、壓裂壓力分析方法netêê3n+1úú?hf?2.1壓裂過程中壓力系統(tǒng)之間的相互關(guān)系11éù2n+2根據(jù)壓裂過程中壓力系統(tǒng)之間的關(guān)系，如圖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+σ?f?f,ihmin,iHmax,i0t1P=σ1éù2n+2chmin2n+1n2n+21Q2Pnet∝(EKq)êêú
4、úRedialr3nPpf=228.88ρfluid242?f?ndpCd從上述關(guān)系是可以看到在壓裂施工過程中縫內(nèi)凈壓力與流PBHTP,i：第i層壓裂過程縫內(nèi)入口處的壓力體性質(zhì)參數(shù)、巖石力學參數(shù)、施工參數(shù)之間的關(guān)系，這是分析壓裂Ps：井口油壓Ph,i：第i層靜水壓力施工期間裂縫延伸的主要理論依據(jù)。對于PKN模型可以看到隨Pfr,i：第i層摩阻著裂縫擴展凈壓力在增加，對于GDK和徑向模型凈壓力隨著裂Pfe,i：第i層裂縫進入摩阻縫的延伸而降低。Ppf,i：第i層射孔孔眼摩阻2.3壓裂過程的壓力特征的物理意義Pnet,i：第i層縫內(nèi)凈壓力圖2.3所示給出了一口壓力井在施工期
5、間可能出現(xiàn)的壓力Pf,i:第i層的破裂壓力特征，根據(jù)2.2所述可以分析，如果施工過程中凈壓力穩(wěn)定增長，σt：巖石的抗張強度基本上符合PKN模式擴展規(guī)律，也就是說裂縫延伸遇到了較高σhmin,i：第i層的最小主應力應力層，縫高限制較好，裂縫在長度上穩(wěn)定延伸；如果壓力基本平σHmax,i：第i層的最大主應力緩，可能縫高穩(wěn)定增長，也可能是儲層濾失較大（如天然裂縫開啟Po:第i層的孔隙壓力等原因），裂縫延伸凈壓力的增長與濾失導致的壓力降低基本平Cd：射孔孔眼的流量系數(shù)，Cd=Dv/Dp衡；過高的壓力增長速度表明裂縫延伸受阻，例如延伸進入高應根據(jù)室內(nèi)試驗及現(xiàn)場測定驗證，對于純凈或
6、者是交聯(lián)流體無力遮擋層、裂縫端部脫砂、井筒內(nèi)砂堵等；凈壓力的降低可能是由磨蝕流動時，Cd=0.5~0.6，當泵入攜砂液后，由于孔眼的磨蝕作于裂縫進入了低應力層、或者是溝通了高滲透層、濾失量增大導用，Cd很快變?yōu)?.60~0.90,因此在前置液階段:Cd=0.5~0.6，致的，例如連通了斷層區(qū)等，壓力的降低基本上符合GDK模型模攜砂液階段：Cd=0.8~0.9。型或徑向模型的擴張模式,即裂縫在高度上延伸較大，長度上發(fā)展受限。圖2.1壓裂壓力系統(tǒng)關(guān)系示意圖2.2不同裂縫模型縫內(nèi)凈壓力為了更好的表述壓力特征與裂縫延伸過程的關(guān)系，我們可以圖2.3壓裂延伸壓力與裂縫發(fā)展對三種經(jīng)典
7、的二維模型PKN、GDK、PENNY模型的縫內(nèi)凈壓力2.4壓后壓力降落分析方法進行分析，一般來說PKN、GDK模型是用于垂直裂縫，而PEN-對于壓后壓力降落過程的分析，采用Nolte經(jīng)典分析方法，主NY模型可以使用于垂直裂縫與水平裂縫。要基于如下的假設：從裂縫模型理論分析可以發(fā)現(xiàn)，由于裂縫閉合時裂縫平均寬（1）裂縫為二維模型，有恒定高度。度（2）注入停止后裂縫立即停止延伸。(下轉(zhuǎn)第80頁)2014年2月95技術(shù)管理的精密度。由此可見，作為土壤全鉀消解方法，也適用于其它金試劑HNO3(mL)HF(mL)HClO4(mL)H2O2(mL)屬元
