【7A文】大庆火山岩气藏压裂技术.ppt

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1、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温度梯度4.0℃/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

2、石岭组等埋深：3000-5000m孔隙度低最低5%渗透率低最低0.005×10-3μm2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30m3，增产效果差日本Minami-Nagaoka气田压裂施工成

3、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

4、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，

5、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，避免风险前缘脱砂时间100.5min，最大加砂92.3m3(模拟计算条件：地层微裂缝3条、滤失是正常的1.5倍)前缘脱砂时间65.7min，最大加砂54.0m34、形成了测试压裂现场快速解释诊断技术为解决火山岩压裂“同层不同时间不一样”的矛盾，建立了快速解释规范及定量指标，根据测试压裂压力特征的快速解释，1h内可完成全部参数解释，保证了火山岩测试压裂解释成果的实时性和有效性火山岩测试压裂分析诊断特征参数特征参数类型诊断指标诊断结论近井摩阻MPa小裂缝正

6、常延伸中裂缝多而窄或形态复杂大裂缝异常延伸停泵压力梯度MPa/m正常裂缝正常中等偏高裂缝较复杂高停泵裂缝变异滤失系数×10-4m/min0.5小储层基质低滤失中滤失正常大滤失偏大漏失熔孔与裂缝非常发育当量微裂缝条数正常裂缝不发育中等裂缝较发育多裂缝发育总结出六种典型火山岩岩性影响的G函数分类图版常规裂缝型低滤失型微裂缝极发育型微裂缝发育型高裂缝型双主裂缝型为现场确定出针对性强的控制措施提供了定量依据5、形成了火山岩人造裂缝延伸控制技术诊断结论相应措施近井多缝、主裂缝未形成胶塞处理，形成主裂缝，优选排量近井裂缝复杂胶塞、粉砂处理近井复杂近井裂缝正常

7、，延伸困难优选排量，低起点小台阶加砂裂缝顺利延伸常规压裂裂缝不发育、基质低滤失常规施工裂缝较发育、滤失正常柴油、前置液增加、粉砂裂缝非常发育、滤失偏大柴油、前置液增加、1至2段粉砂熔孔与裂缝非常发育柴油、前置液增加、多段粉砂1-2m3火山岩裂缝控制措施选择表针对量化的诊断结论并结合施工工况类型分类对储层施工难易程度进行判断，选择相应地控制措施，有效地保证了施工符合率和成功率及效果肇深10井全井段发育多发高角度裂缝，为了保证压裂成功，采取了胶塞控制近井筒多裂缝，和远端排量补偿控制主裂缝扩展技术，保证了施工成功，增产效果明显高角度裂缝高角度裂缝压裂段

8、微裂缝6、形成了高温压裂液体系形成了120～180℃的高温压裂液体系，满足了压裂改造的需要自主研制成功耐180℃缓慢释放交联剂，压裂液在