重复压裂技术的研究--柳春红1(改)

成人高等教育毕业设计（论文）题目重复压裂技术发展现状分析学生指导教师评阅人专业油气开采技术完成日期2009年12月7日成人高等教育毕业设计（论文）任务书论文题目重复压裂技术发展现状分析学生姓名柳春红专业班级采油0701222班内容与要求研究内容：1.调研分析国内外关于水力压裂和重复压裂技术的研究与应用现状。2.对重复压裂技术的机理进行分析。3、对重复压裂技术的应用效果进行分析。具体要求：1.认真翻阅国内外文献资料，并且规划设计方案，以求圆满完成毕业论文。2.论文撰写期间如有疑惑，要及时与同学或指导老师取得联系，确保论文的撰写顺利进行，研究解决方案。设计（论文）起止时间年月日至年月日指导教师签名学生签名年月日成人高等教育专科毕业设计（论文）审阅意见表学生姓名柳春红专业班级采油0701222学号20070325022论文题目重复压裂发展现状分析序号评审项目指标分值评分1工作态度对待工作严肃认真，学习态度端正，按照要求按时完成各阶段工作任务。82工作能力与业务水平能够综合和正确利用各种途径收集信息，获取新知识。5能够应用基础理论与专业知识，独立分析和解决实际问题。5毕业设计（论文）所得结论具有应用或参考价值。3基本具备独立从事本专业工作的能力。33论文质量论文条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。4方法科学、论证充分；专业名词术语使用准确。4设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标准使用规范。44工作量论文正文字数达到8000字及以上。不足8000字的，每少300字扣1分。85论文格式论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。6论文排版、打印、装订符合《西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求。66创新工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有独特见解。4是否同意参加评阅（填写同意或者不同意）：同意总分60说明有下列情况之一的毕业设计（论文）不得参加评阅：1、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不相符的；2、毕业设计（论文）因1/2以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；3、正文字数不足6000字的。审阅意见：对待工作严肃认真，学习态度端正，能够综合和正确利用各种途径收集信息，获取新知识，论文条理较清晰，语言较通顺。论文符合《西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求，达到毕业设计要求。指导教师（签名）：年月日西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）成人高等教育专科毕业设计（论文）评阅意见表学生姓名柳春红专业班级采油0701222学号20070325022论文题目重复压裂技术发展现状分析序号评审项目指标分值评分1选题毕业设计（论文）选题难易程度适中，具有实际或理论意义。32论文质量毕业设计（论文）能反映学生对所学的基础理论与专业知识进行综合运用的能力。8条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。4方法科学，论证充分；专业名词术语准确。4设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标准使用规范。43工作量完成任务书规定的内容。论文正文字数达到8000字及以上。不足8000字的，每少300字扣1分。84规范化论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。3论文排版、打印、装订符合《西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求。35创新对前人工作有改进、突破，或有独特见解3总分40说明有下列情况之一的毕业设计（论文）按“0”分记：1、毕业设计（论文）审查成绩单中的审查成绩栏内为“取消”字样的；2、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不符的；3、毕业设计（论文）因1/2以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；4、正文字数不足6000字的。评阅意见：评阅人（签名）：年月日西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）重复压裂发展现状分析摘要：重复压裂技术是低渗透油田增加单井产量确保油田稳产提高经济效益的重要措施。论文详细分析和研究了原有裂缝失效的可能原因、重复压裂的造缝机理；提出了重复压裂的选井选层原则、重复压裂的工艺技术特点和相应措施；提出了堵老缝压新缝的重复压裂技术，介绍了重复压裂在国内外的应用现状，结合国内外重复压裂的现场应用情况分析了压裂效果及存在的难题，从中明确了低渗透油田重复压裂技术的发展趋势。关键词：重复压裂；机理；现场应用；效果分析。西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）目录1绪论................................................................11.1水利压裂技术发展现状...........................................31.2水力压裂新工艺和新技术.........................................52重复压裂的涵义及其机理分析..........................................92.1重复压裂涵义...................................................92.2重复压裂机理..................................................102.2.1闭合压力变化............................................102.2.2重复压裂裂缝张开平面的方位..............................102.2.3重复压裂最优时间确定....................................112.2.4裂缝失效原因............................................112.2.5重复压裂评估............................................112.2.6重复压裂选井选层的原则..................................123重复压裂技术应用效果分析...........................................143.1现场应用......................................................143.1.1Rangely油田............................................143.1.2阿南油藏................................................153.1.3安塞坪桥油田............................................163.2应用效果分析..................................................163.3存在的问题....................................................174结论与建议.........................................................184.1结论..........................................................184.2建议..........................................................18参考文献..............................................................19致谢................................................................20西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）-1-1绪论水力压裂技术经过了近半个世纪的发展，特别是自80年代末以来，在压裂设计、压裂液和添加剂支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝检测等方面都获得了迅速的发展，使水力压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深穿透压裂以及大砂量多级压裂等方面都出现了新的突破。现在水力压裂技术作为油水井增产增注的主要措施，已广泛应用于低渗透油气田的开发中，通过水力压裂改善了井底附近的渗流条件，提高了油井产能，在美国有30%的原油产量是通过压裂获得的国内低渗油田的产量和通过水力压裂改造获得的产量也在逐渐增加，水力压裂技术的最优实施和关键性技术的突破，将给石油工业带来不可估量的前景。水力压裂技术自发展半个多世纪以来，为增加油气井产量、提高油气田开发水平作出了不可磨灭的贡献。但不是所有的压裂措施都能达到预期的增产效果，许多油气井压裂以后增产效果不理想甚至没有增产效果，其中一个重要原因就是压裂过程中压裂本身对油气层造成了损害。因此有必要对压裂过程中的裂缝损害进行研究并找出相应的解决措施。水力压裂过程中存在的损害主要包括粘土膨胀与颗粒运移损害、机械杂质引起堵塞损害、支撑裂缝导流能力的损害等。所以，要提高压裂效果，可以从改进压后裂缝导流能力和提高裂缝壁面附近地层的渗透率两个方面入手，这就是要进行水力压裂复合酸化技术研究的依据。酸液体系是否合理是能否消除压裂液对裂缝壁面及支撑剂层损害的关键因素，因此也是水力压裂复合酸化技术能否取得成功的关键。本文对己有的几种酸液配方分别进行压裂液伤害的解堵效果实验，筛选出最合理有效的酸液配方，并进行了对地层的酸化效果评价和对支撑剂层的解堵效果评价。经分析对比表明，通过实验筛选出的合理的酸液配方能较好的改善裂缝壁面附近地层的渗透率和支撑裂缝的导流能力。通过酸液处理后，如果返排彻底，其导流能力可以恢复到裂缝初始导流能力。同样水力压裂技术自应用以来，已被证明是一项行之有效的增产工艺技术，但是，随着压裂井(层)的开发生产，第一次产生的水力裂缝会逐渐失去作用，因此必须进行重复压裂来提高油气井的产量，以保证油气藏实现增产稳产的开发目标。所谓重复压裂是指同层的第二次或更多次的压裂。早在50年代，国内外就已开始进行重复压裂，在美国将近30%的压裂属于重复压裂，我国则更普遍一些。受当时技术与认识水平的限制，一般认为，重复压裂是原有水力裂缝的进一步延伸或重新张开已经闭西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）-2-合的水力裂缝，且施工规模必须大于第一次压裂作业的2～4倍，才能获得与前次持平的产量，否则，重复压裂是无效的。到了80年代中、后期，随着油气价格的变化和现代水力压裂技术的发展，国外(主要是美国)又将重复压裂作为一项重要的技术研究课题，从重复压裂机制、油藏数值模拟、压裂材料、压裂设计、施工等方面进行研究攻关，获得的主要认识有：(1)重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同，即重复压裂可能产生出新的水力裂缝；(2)重复压裂应重新优选压裂材料；(3)对于致密气藏，重复压裂设计的原则是增加裂缝长度，对于高渗透性气藏，则应提高裂缝的导流能力。这些研究成果获得了现场证实，如美国在阿拉斯加的KuparukRiver油田在380口生产井中重复压裂了185口，压后采油指数平均提高了2倍，取得了非常好的增产稳产效果。目前我国主要油田已进入中、高含水期的开发阶段，重复压裂作为老油田综合治理、控水稳油的重要组成部分，急需以技术进步来克服我国重复压裂成功率低、增产量低、有效期短、科研落后于现场施工等被动局面。本文结合了胜利桩74断块油藏的特点，研究了不同含水期低渗透油藏的重复压裂技术。借助复压前油藏评估和水力裂缝诊断，对原有水力裂缝失效原因、潜力所在、改进途径进行了研究论证，提出高砂液比进行重复压裂的技术路线；使用油藏模拟、水力裂缝模拟研究了不同含水阶段对重复压裂后产油量和产水量增长幅度的影响及重复压裂设计；在先进实验室的支持下选择了适用于两油藏的重复压裂材料；并在两油藏的8口井(层)上开展了重复压裂现场试验，取得了较好的效果，其中在胜利桩74断块的3口试验井，复压8个月后已累计增产原油4251.0t，获得166.9万元的经济效益。这些初