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科研進(jìn)展

武漢巖土所在深層頁(yè)巖暫堵轉(zhuǎn)向裂縫擴(kuò)展機(jī)理研究方面取得進(jìn)展

發(fā)表日期:2024-01-25來(lái)源:武漢巖土力學(xué)研究所放大 縮小

  水平井多簇暫堵壓裂技術(shù)是提高深層頁(yè)巖儲(chǔ)層改造效果的關(guān)鍵,該技術(shù)通過(guò)泵入暫堵球封堵優(yōu)勢(shì)裂縫,提高劣勢(shì)裂縫進(jìn)液量,實(shí)現(xiàn)各簇裂縫均衡延伸,但是關(guān)于暫堵球用量、投放時(shí)機(jī)、暫堵次數(shù)等核心工藝參數(shù)缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)。

  為此,中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所油氣地下儲(chǔ)備與開發(fā)研究中心科研人員,聯(lián)合長(zhǎng)江大學(xué)和中石化江漢油田相關(guān)研究人員,對(duì)深層/超深層頁(yè)巖氣水平井縫口暫堵壓裂的裂縫調(diào)控模式進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:縫口暫堵可顯著促進(jìn)多裂縫的均衡延伸,對(duì)于深層頁(yè)巖當(dāng)兩向水平地應(yīng)力差值超過(guò)10MPa時(shí),該工藝措施依然有效;隨著暫堵球數(shù)量的增加,儲(chǔ)層改造體積SRV先增大后減小,存在一個(gè)最優(yōu)的暫堵球數(shù)量;當(dāng)暫堵時(shí)機(jī)為總泵注量的2/3時(shí),裂縫差異化系數(shù)最小,各簇裂縫可實(shí)現(xiàn)均衡延伸;此外,建議嚴(yán)格控制暫堵球質(zhì)量,最大程度降低暫堵次數(shù),提高作業(yè)效率。

  研究成果發(fā)表于能源領(lǐng)域TOP期刊Fuel,研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金課題(No. 52104046)的資助,同時(shí)相關(guān)技術(shù)已授權(quán)2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,并在油田得到推廣應(yīng)用。

  論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.130378

  

圖1 頁(yè)巖氣水平井多裂縫暫堵轉(zhuǎn)向壓裂示意圖  

   

圖2 不同暫堵時(shí)機(jī)下多簇裂縫擴(kuò)展形態(tài)及各簇裂縫體積圖  

 

圖3 油田現(xiàn)場(chǎng)暫堵壓裂光纖監(jiān)測(cè)結(jié)果

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