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利用流体和多裂缝支撑剂示踪结果分析多裂缝压裂井流体在页岩中返排：一个用于优化压裂设计与应用的框架 本文是准备发表在SPE水力压裂技术会议暨展览会。该会议在美国德克萨斯州The Woodlands ，于2011年1月24日至26日举行。 摘要 流体和支撑剂示踪剂和其他携砂液的返排中简单的测量方式，对于描述页岩中的裂缝发育很有帮助；包括诸如裂缝复杂性、压裂电导率、延伸高度、压裂屏障有效性、压裂井及缝间干扰、入水口及常规压裂施工等参数。对大多数的工程师，返排离子表格在估计压裂返排阶段之前通常没有多大关系。然而，将流体示踪信息与低级别伽马发光支撑剂示踪剂相结合，同时结合微震的简单的盐度测量和水返排率，对于描述裂缝及其形成很有帮助，有利于更快的对其优化压裂设计和应用。本文将采用来自超过百例水平井页岩压裂阶段的流体和支撑剂示踪剂的应用结果，同时结合其他生产结果更好的建立压裂返排分析框架。 介绍 有很多数据收集和生成以及性能优化方法，然而在一个井的平均数据资料中很多井的数据是没有经过优化的。原因有很多，最常见的是缺乏如下认识：如何比较和使用数据;如何评估一个不确定信息的准确性。当各种信息来源的限制和报告数据之间的联系很明确时，在一个包含不确定性的不完整数据库当中工作就很容易了。这项工作的重点在两方面：数据（及其来源）的“确定性”；测量方式（用于提高对未知的部分或全部收集数据真实度的了解）之间的联系。 任何优化的目标都开始于对一口井中流动状态控制因素的理解。高渗透性常规油藏岩石通常存在单因素占主导地位的孔渗饱系统。这种岩层相比其他众多的依于模型和预测下的类型更容易描述。由于这种岩层的粒径、渗透率和孔隙性达到了岩石中的尺寸，孔隙度下降到了100个单位毫达西（或更小）。有效的相连通的孔隙可能存在与裂缝中，部分细粒岩石基质和富含有机质的岩石的缝隙内，这些有机质是在排烃过程中的收缩和交替下形成的。由于页岩中形成储气和流体构造，岩石结构变得根本不同于存在天然裂缝和较弱的区域。所谓较弱区域指有复杂裂缝和非常不寻常流体流动特性的构造区域。这些岩石构造中的原生非均质性可能会与一些常规压裂模型相抵触。被高速率压裂压碎的页岩，通常在油藏中被视为必威体育精装版的非常规或者非配伍型。从水力压裂的角度讲，这些“新型”油藏目标需要更为精密的模型进行评估和优化。 水力压裂本身就是确定油藏性质的一个好的研究技术。诸如压裂液和支撑剂跟踪，微震和其他工具之前应用的监控技术在许多形式的压裂施工中都是可行的。其中一些技术已经在使用，还有一些即使再数据采集之后还在深入研究。这项工作的目的就是找到能够有助于完善页岩压裂的新的应用技术。 这一领域的数据集几乎没有完善或完整的，所以拥有一定数量的数据源以及对这一类型信息的理解就非常的重要。相关的信息可来自于附加这些测量方式准确性的分散的数据源。这些在施工井中的信息来源包括： *三维地震常用于地质灾害的预测，但也在结合覆盖微震中起着重要的作用，伽玛射线光谱记录显示支撑剂的充填以及确定潜在天然裂缝位置的压裂压力。 *地质结构图对于确定地质结构仍很有效，包括珊瑚礁和可能存有天然裂缝的隆起带。 *页岩构造需要注意的不但是选层和最佳点的确定，还包含页岩性质的评估（矿物型、多孔型和天然裂缝发育型）。 *压裂设计和泵注记录-泵注方式（压力、速度、砂量）指示出经常会在裂缝起裂、延伸和整体增长中出现的问题。无论是压裂期间或之前的一些压裂分析，已经在页岩压裂当中被接受，但是对于压裂液在低压区裂缝中滤失的超低渗页岩中的应用还存在问题。 *射孔深度，丛式间隔，孔眼数、孔眼尺寸和相位是完成压裂的套管阶段和固井完井的设计参数。以油气显示或脆性岩石来选择孔眼群在压裂阶段的分布是主要的突破点。孔眼群的数量和射穿的孔数对复杂裂缝的发展影响很大。压裂破裂压力通常预示着区域破裂、孔眼摩阻的增加和压力转移的开始。 *实时的微地震监测结合泵压、流速、砂比对于追踪剪切裂缝很有用。这些裂缝在页岩压裂中很常见，这些页岩中的天然裂缝开放并且易形成流动通道以及对于页岩开发至关重要的复杂裂缝。微地震常用于SRV的描述。SRV的体积大小通过长期的生产在很大程度上是未经证实的，然而，采用液体示踪剂施工追偿的时间和体积对裂缝产生的流动通道的稳定性有一些启发。 *支撑剂的低级γ射线能量示踪已经在压裂起裂点构造上发展了许多应用，主要是指多裂缝井中的近井隔离带，指示裂缝在横向或纵向上延伸、裂缝转向以及适当井距缝-缝或井-井间支撑剂干扰。伽马射线会确定在增产后的近井支撑剂分布。 *返排液体的示踪分析用于跟踪增产井和临井返排各个阶段，聚合物的清洗，井间裂缝干扰以及帮助确认复杂裂缝的延伸情况。有助于在延长的返排周期中评估整个横向清理。 *在采样（查看时间变化趋势）和裂缝向相邻不同地层水盐度层扩张混流时，恢复盐度、体积和