考虑地层应力场变化的重复压裂优化设计研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:littlerabit75
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重复压裂是超低渗透油藏增产稳产的重要措施之一。在流固耦合作用下,初次压裂井生产及注水井注入引发诱导应力场动态变化,进而引起重复压裂裂缝扩展方位改变,转向裂缝对重复压裂效果有重要影响。因此,研究多孔弹性诱导应力场变化下重复压裂选井选层及缝网参数优化设计具有重要意义。本文基于有效应力原理及油藏渗流理论,建立了考虑压裂井裂缝导流能力变化的多孔弹性介质应力场及渗流场耦合流动模型并进行了有限元动态全耦合数值模拟,分析了菱形反九点注采井网下边角井生产诱导应力场变化特点及应力转向范围与岩石力学参数、开发参数、流体参数的关系。建立了基于关联多因素参数体系的重复压裂选井选层评价模型,结合典型区块重复压裂矿场资料,基于数理统计方法、油藏动态分析方法、无因次应力转向距离图版确定了参数界限。建立了反映超低渗储层非均质性的储层地质模型,嵌入流固耦合模型,提出重复压裂前后应力场及渗流场求解方法。利用重复压裂裂缝转向距离及油藏开发动态参数确定了各类井重复压裂合理时机,基于正交试验设计方法,优化了体积压裂重复改造缝网参数。研究结果表明:对于菱形反九点注水开发方式,注水井周围最大水平主应力沿井筒径向,压裂井周围最大水平主应力垂直裂缝面方向。边井与角井应力转向区在时间上及空间上均存在差异,应力反转区大小受注采压差、初始水平主应力比值、油藏物性参数影响明显。在选井选层工作中,选取无因次应力转向距离大于0.15且应力影转向参数小于0.1的边井及无因次转向距离小于0.15且应力转向参数大于0.1的角井进行增产潜力分析。在相同的注采压差下,A1井(边井)重复压裂时机对应重复压裂裂缝半长47 m,重复压裂时刻200 d,B井(角井)重复压裂时机对应重复压裂裂缝半长50 m,重复压裂时刻360 d。
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