裂缝净压力实时分析.ppt

实时裂缝净压力分析 美国尖端技术公司 实时数据的压裂分析 拟合压力历史是必须的，但不能充分的估算裂缝几何尺寸 实时数据的压裂分析动机 基本点：增加井的产量和通过优化降低作业成本 减少砂堵问题 获得“适当的”裂缝导流能力和长度 控制裂缝的增长 特定层的深部穿透 避免临层不期望组分的产量 压裂压力分析– 优点 每次压裂压裂作业都采集了分析所需的基本数据 相对便宜和快捷的诊断注入技术的应用 为裂缝入口问题的现场诊断提供功能强大的分析工具 根据观察的裂缝特征可以进行现场优化设计 压裂压力分析- 局限 裂缝入口摩阻评价 使用地面压力增加了结果的不确定性 近井筒摩阻级值是变化的 净压力历史拟合 间接的诊断技术- 从净压力和漏失情况来推断裂缝几何形态 方法非唯一 – 得到结果的应用需要慎重 当结果是综合其它诊断校核过的，该技术特别有用 产量数据试井分析 直接压裂诊断 主压裂压力分析 压裂入口摩阻的评价 射孔摩阻+ 近井筒摩阻 压裂施工问题产生的普遍原因 净压力历史拟合 “校核” 模型来观察压裂压力数据 结合压裂设计和估测裂缝几何形状来观察裂缝动态 净压力的定义 净压力是裂缝内压力减去裂缝闭合压力 净压力 = 2,500 - 2,000 = 500 psi 净压力拟合 1 2 3 4 模型输入的最低要求 岩石力学特性– 测井数据 重点: 扬氏模量和渗透率 完井和射孔 施工规模，支撑剂和液体性质 施工数据 应用 “锚点” 地面压力，砂比和支撑剂浓度的最低取样速率应3秒一点 净压力拟合的要求 从服务公司记录的数据获得地面压力 从分段输送的液体/支撑剂密度获得静液柱压力 从S/D 测试获得摩阻构成 从压降分析获得裂缝闭合压力 诊断注入的设计和分析 诊断注入的目的 诊断注入的设计 诊断注入的分析 闭合应力分析 摩阻分析 “典型的”压裂施工数据 净压力 ? 闭合 ? 漏失 ? 摩阻 ? 砂堵 净压力 ? 闭合 ? 漏失 ? 摩阻? “典型的”压裂施工数据 净压力 ? 闭合 ? 漏失 ? 摩阻 ? “典型的”压裂施工数据 ۩ 无法提供足够的数据（锚点）来进行实时数据（净压力）的压裂分析 不能对裂缝维数进行可靠的估计 ۩ 可以提供你需要的任何的裂缝尺寸，因为实时数据（净压力）压裂分析方法没有限制条件 “典型的”压裂施工数据 诊断注入的目的 提供实时数据（净压力）分析的锚点 获得裂缝中真实净压力的准确值 支撑剂输送的诊断和修正 近井筒弯曲度 射孔摩阻 压裂液漏失 基础： 提供裂缝几何形状的精确估计 建议的诊断注入程序 现场压裂诊断 “锚点”: 裂缝闭合压力 “锚点”: ISIP 的大小 “锚点”: 摩阻成分 诊断注入的要求 100 到 200 Bbl 的KCl 水溶液 除主压裂外100 - 500 Bbl 交联瓜胶 (可选择的) 同不进行诊断的压裂施工相比，占用压裂机组30min到3小时的时间。 每隔1秒采集一次压裂施工数据 因此, 诊断注入相对快捷，费用低廉 闭合应力测试的重要性 提高估算裂缝尺寸可靠性 获得净压力的准确值 提供闭合应力的大小 采用实时净压力拟合 液体效率 可能的砂堵 直接与裂缝尺寸相关联 小压裂分析仅仅提供一个闭合应力值 更多的注入测试来估计临层的闭合应力 支撑剂的正确选择 低净压力下裂缝几何形状的实例 裂缝受限扩展 径向裂缝 高净压力下裂缝几何形状的实例 获得裂缝闭合应力的不同方法 压力降落分析 平方根曲线 G-函数分析曲线 双对数曲线 排量标准化曲线 霍纳曲线 (下限) 脉冲技术 返排测试 阶梯升排量测试 (上限) 水力阻抗测试 (HIT) 压降分析 小压裂后的压力降落阶段存在两种流态： 线性流; 压力降落取决于: 液体漏失速率 裂缝的柔度 径向流; 压力降落取决于: 油藏的扩散能力 闭合应力（压力）通过两种流态间的转换来确定 从压力降落分析可以得到什么呢？ 裂缝闭合压力 (最小应力) 液体效率 漏失系数, 油藏渗透率和压力 估算的裂缝几何形状 压力降落分析 – 时间方根曲线 压力降落分析－G函数曲线 压降分析 –双对数△压力（压差）曲线 阶梯升/返排测试 降排量测试 开始 小排量 逐步增加直到裂缝延伸 (» 1 to 10 BPM) 提供裂缝闭合的上限 确定地层完全压开后终止 恒速率返排 压降分析 - 没有明显的斜率变化 闭合 ? 闭合 ? 可能的解决办法: 使用脉冲技术 张开 闭合 闭合 闭合 脉冲技术获得准确的闭合应力 小型压裂区域的平均闭合应力 (相对离井筒更远区) 简单和便宜的技术: 泵注2次或多次相对先前注入的小体积脉冲 (比如 4 bbl 以 10 BPM) 和 用现场常规设备测量压力降落 特别当压降vs.时间方根曲线上斜率变化不明显时应该使用该技术 准确到数十psi 脉冲技术的原理 在开启