压裂充填所涉及的问题.ppt

压裂充填所涉及的问题/大纲 过滤理论 大多的过滤器采用在一定深度的过滤器和可以捕获颗粒的孔隙通道的统计变化，而不是做一个防止颗粒进入的筛网。 过滤理论使你能选择更大粒径的支撑剂，同时是基于将微粒捕获在过滤器（裂缝）的某一深度。 更高的导流能力/ 流动能力 地层颗粒粒径分布分析 地层颗粒粒径分布分析 Saucier准则 JPT Feb 1974 Saucier准则提供了一个防止进入的筛网（绝对阻止） 典型形状 低密度 陶粒 支撑剂对比 – 形状 White 石英砂 支撑剂形状 支撑剂对比 – 筛析分布 过滤理论综述 所有的地层都是不一样的。 各种陶粒是不一样的： 球度, 圆度, 粒径, 粒径分布 根据产出的砂和砾石充填确定粒径的常规准则对于压裂充填来说并不是最好的。 将确定粒径的常规准则用于确定压裂充填中支撑剂/砾石的粒径是过于保守了。 不同应力下的渗透率 实验室测得的射孔孔眼处压力损失 计算得到的支撑剂充填孔眼后的压力损失（5.5m长） 通过试井测得的砾石充填孔眼处的视渗透率 环空及射孔孔眼处的导流能力 即使是不受应力的环空区域，非达西流的影响也是很大的。 这些影响在孔眼处是非常显著的。 分类不好的砾石造成的压力损失远远高于一致性较好的支撑剂。 油田实践数据表明孔眼处支撑剂的渗透率会比Saucier 准则求得的值低90%。 Saucier准则对于压裂充填是否过于保守了? 即使地层砂粒径分布范围很宽，相当于d50大小的支撑剂也能控制住最小的地层砂颗粒吗？！ SPE 23777 – Hainey, GOM: Saucier准则 = 40/60 16/20 低密度陶粒防砂效果很好 SPE 26562 – Hannah, Missi.: Saucier准则 = 40/60 20/40 低密度陶粒防砂效果很好 SPE 36420 – Jennings, 实验室: 不采用阻塞微粒的办法。如果封隔器能捕获微粒的话粒径可放大至6-8倍。 SPE 63110 – Rovina, 巴西: 放宽了Saucier准则 16/20 低密度陶粒用于 20,000 桶/天的井 -防砂效果很好 SPE 31112 – Bruggeman, 非洲: 实验室和油田验证。 20/40 低密度陶粒，粒径比超过 16:1 - 防砂效果很好而且产量提高一倍。 其它实例见分发的资料。 回顾--为什么进行压裂充填? 砾石充填一般表皮系数较大。 压裂充填后微粒被保持在远离环空的地方，降低了表皮系数。 支撑剂粒径的选择非常关键： 导流能力（产能）与防砂（表皮系数） 常规压裂充填在设计过程中必须综合考虑这两方面的因素。 两个阶段的压裂充填相比砾石充填可以在裂缝中铺置不同粒径的支撑剂。 当代石油工业发展趋势– 压裂充填 高砂浓度注入大粒径陶粒 努力减少井筒复杂情况及支撑剂添加剂。 发表的文章介绍了在无筛网完井获得成功的地方，产量得到很大提高。 在某些条件下，无筛网完井时采用非涂脂支撑剂的“压裂防砂”能获得成功。 压裂充填油田成效 油田研究 – 压裂充填 分发的资料中汇集了24个公开发表的油田研究实例。 油田研究结论 压裂充填和环空砾石充填相比，产量明显有很大的提高。 非达西和多相流的影响通常很大，必须予以考虑。 压裂充填通常是有限导流。提高支撑剂导流能力往往能使产量得到很大提高。 用较大粒径的支撑剂可以达到防砂的目的。 端部脱砂是压裂充填成功的关键。 实例研究  委内瑞拉 Mongas 油田北部SPE 36461, Ortega (Corpoven) 3,500 至 6,000 ft 深度 井的产量150 至 1200 桶油/天 PTA: 表皮系数范围 +4 至 +80 出砂量: 每100方油出砂30公斤 沥青沉淀 侵蚀严重：几口井因为出砂导致套管和管线损坏。 实例研究  委内瑞拉 Mongas 油田北部SPE 36461, Ortega (Corpoven) 选择了一口原来产量较高、早期生产显示有沥青堵塞、由于出砂而停产的井 压裂注入了55,000磅陶粒 表皮系数降为– 4.8 压裂后30个月，产量稳定，没有沥青堵塞及出砂。 基于这些良好的效果，进行了大量的压裂施工，平均每月有4到5次施工。生产过程中出砂的问题得到解决。 实例研究压裂充填对高渗透层的适用性 SPE 30470 对35口压裂充填井和29口砾石充填井进行了压力分析。 压裂充填井和砾石充填井中都有油藏和气藏。 K = 3 到 4000 md 井底压力梯度 = 0.17 到 0.84 psi/ft 实例研究砾石充填与压裂充填的效果比较SPE 38592 墨西哥海湾的3个气田 分析评价了5口压裂充填井及5口砾石充填井 kh