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1、頁(yè)巖氣水平井射孔壓裂技術(shù)引言頁(yè)巖氣：頁(yè)巖空隙中的天然氣。美國(guó)的頁(yè)巖氣是開(kāi)發(fā)最早的，技術(shù)是最成熟的。經(jīng)驗(yàn)技術(shù)表明：水平井水力壓裂技術(shù)，對(duì)于頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)是至關(guān)重要的，是頁(yè)巖氣獲得工業(yè)性開(kāi)發(fā)和提高采收率的的關(guān)鍵技術(shù)。主要內(nèi)容一、水平井射孔層段優(yōu)化二、射孔方案設(shè)計(jì)三、水平井工廠化壓裂方案設(shè)計(jì)四、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)五、壓前裂縫預(yù)測(cè)六、壓后裂縫評(píng)估七、產(chǎn)量預(yù)測(cè)一、水平井射孔層段優(yōu)化頁(yè)巖屬于一種超低滲透率儲(chǔ)層，屬于“納達(dá)西”滲透率地層，所有儲(chǔ)層必須經(jīng)過(guò)壓裂才能投產(chǎn)。而水平井壓裂又是形成頁(yè)巖氣工業(yè)性氣藏和提高產(chǎn)能的重要手段，頁(yè)巖氣水平井壓
2、裂過(guò)程中，射孔層段的選取對(duì)頁(yè)巖層水平段的開(kāi)發(fā)至關(guān)重要，是頁(yè)巖氣獲得工業(yè)產(chǎn)能的重要手段。納達(dá)西空隙水平井一般都采用均勻的布孔，水平段全部射開(kāi)的完井方式。費(fèi)用成本的高，施工難度大，因此頁(yè)巖氣水平井射孔層段優(yōu)化就顯得尤為重要。一、水平井射孔層段優(yōu)化均勻的水平井射孔射孔層段優(yōu)化設(shè)計(jì)根據(jù)地層特性選擇射孔，地層參數(shù)是直接影響射孔井產(chǎn)量計(jì)算結(jié)果正確與否的主要參數(shù)。通過(guò)巖心、電測(cè)、高壓物性取樣等工作取得垂向滲透率與水平向滲透率的比值Kz/Kh,f地層滲透率、孔隙度、流體粘度等參數(shù)。地層厚度應(yīng)選用《射孔層位通知單》中提供的有效厚度，如果
3、沒(méi)有選用測(cè)井解釋的數(shù)據(jù)。垂向滲透率與水平向滲透率比值（儲(chǔ)層非均質(zhì)性）可根據(jù)巖心實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。滲透率的確定可根據(jù)實(shí)際情況選用巖心分析的液相滲透率或中途測(cè)試解釋滲透率，也可采用測(cè)井解釋滲透率加權(quán)平均值。一、水平井射孔層段優(yōu)化射孔層段優(yōu)化設(shè)計(jì)孔隙度的確定可選用聲波測(cè)井解釋孔隙度值，也可選用巖心分析的有效孔隙度加權(quán)平均值。地層壓力的確定可選用電纜重復(fù)式地層測(cè)試器測(cè)得的地層壓力，也可選用預(yù)測(cè)的地層壓力或鄰井同層位地層壓力。井底流動(dòng)壓力探井選用根據(jù)地層條件及試油工藝進(jìn)行預(yù)測(cè)的井底流動(dòng)壓力。開(kāi)發(fā)井選用根據(jù)地區(qū)、地層條件及開(kāi)發(fā)部署要求
4、預(yù)測(cè)的井底流動(dòng)壓力。油井半徑選用鉆井時(shí)使用鉆頭的半徑。一、水平井射孔層段優(yōu)化綜述，頁(yè)巖氣水平井射孔層段優(yōu)化，需要具體考慮該地區(qū)的的各種地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)各地區(qū)的地層條件選取合適的射孔方法和射孔位置。盡可能地減少射孔對(duì)地層的損害，從而達(dá)到工業(yè)性開(kāi)采和增加產(chǎn)能的目的。一、水平井射孔層段優(yōu)化射孔優(yōu)化工作流程圖主要內(nèi)容一、水平井射孔層段優(yōu)化二、射孔方案設(shè)計(jì)三、水平井工廠化壓裂方案設(shè)計(jì)四、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)五、壓前裂縫預(yù)測(cè)六、壓后裂縫評(píng)估七、產(chǎn)量預(yù)測(cè)二、射孔方案設(shè)計(jì)射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)1、地層厚度選用射孔通知單中提供的有效厚度；在沒(méi)有有效厚度的
5、情況下選用砂巖厚度2、滲透率根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)先選取如下靠前滲透率中途測(cè)試解釋的滲透率;(通過(guò)鉆桿將測(cè)試工具送入預(yù)定的井深位置)巖心分析的液相（氣相）滲透率;測(cè)井解釋得到的滲透率;3、孔隙度如果有巖心分析和測(cè)井解釋的，優(yōu)先考慮巖心分析二、射孔方案設(shè)計(jì)射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的選取4、地層壓力優(yōu)先選取以下地層壓力測(cè)試結(jié)果中途測(cè)試解釋的地層壓力；電纜式重復(fù)地層測(cè)試得到的地層壓力；鄰井同層位的地層壓力；預(yù)測(cè)的地層壓力。5、井底流動(dòng)壓力根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)先選取如下靠前井底流動(dòng)壓力鄰井試油的井底地層壓力選用根據(jù)地區(qū)、地層條件要求預(yù)測(cè)的井底流動(dòng)壓
6、力二、射孔方案設(shè)計(jì)射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的選取6、供油半徑根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)先選取如下中途測(cè)試得到的數(shù)據(jù)；套管所得的數(shù)據(jù)7、泥質(zhì)含量根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)先選取如下靠前滲透率巖心分析得到的泥質(zhì)含量;測(cè)井解釋得到的泥質(zhì)含量;8、垂向滲透率和水平向滲透率的比值選用實(shí)測(cè)巖心數(shù)據(jù)二、射孔方案設(shè)計(jì)射孔方案根據(jù)項(xiàng)目規(guī)定的區(qū)塊選取射孔所需的各種地質(zhì)參數(shù)，進(jìn)行射孔層段的選取一、水平井射孔層段優(yōu)化二、射孔方案設(shè)計(jì)三、水平井工廠化壓裂方案設(shè)計(jì)四、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)五、壓前裂縫預(yù)測(cè)六、壓后裂縫評(píng)估七、產(chǎn)量預(yù)測(cè)主要內(nèi)容三、水平井工廠化壓裂方案設(shè)計(jì)由于技術(shù)進(jìn)步和壓裂
7、設(shè)備的不斷更新，水平井壓裂技術(shù)也從分段壓裂、多級(jí)分段壓裂發(fā)展到大規(guī)模分段多簇的體積壓裂，“工廠化”作業(yè)技術(shù)。體積壓裂：通過(guò)水力壓裂對(duì)儲(chǔ)層實(shí)施改造，使天然裂縫不斷擴(kuò)張和脆性巖石產(chǎn)生剪切滑移，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然裂縫和巖石層理的溝通，同時(shí)在主裂縫的側(cè)向上強(qiáng)制形成次生裂縫，最后形成天然裂縫與人工裂縫相互交錯(cuò)的裂縫網(wǎng)絡(luò)，從而將有效儲(chǔ)層打碎，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)、寬、高三維方向的全面改造，增大滲流面積及導(dǎo)流能力，提高初始產(chǎn)量和最終采收率壓裂技術(shù)特點(diǎn)：主要體現(xiàn)在大液量、大排量、大砂量、小粒徑和低砂比。三、水平井工廠化壓裂方案設(shè)計(jì)水力壓裂的流程三、水平井工
8、廠化壓裂方案設(shè)計(jì)工廠化壓裂流程圖三、水平井工廠化壓裂方案設(shè)計(jì)工廠化作業(yè)=正規(guī)統(tǒng)一化的協(xié)調(diào)操作+壓裂方案設(shè)計(jì)壓裂方案設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)井的儲(chǔ)層特征進(jìn)行分析：1、根據(jù)巖石的脆性程度選擇壓裂的模式;2、確定頁(yè)巖氣壓裂工藝;3、根據(jù)儲(chǔ)層物性、儲(chǔ)層應(yīng)力、固井狀況等確定射孔位置;4、根據(jù)儲(chǔ)層物性、巖石力學(xué)參數(shù)等選擇合適的支撐劑和壓裂液配方;5、壓
