限流法压裂布孔方法的优化.pdfVIP

维普资讯 第 20卷 第 4期 大庆石油地质与开发 P．G．0．D．D． 2001年 8月 ·47 文章编号：1000-3754c2001)04-0047-03 限流法压裂布孔方法的优化 曹立岩，张永春，董建华 (大庆油田有限责任公司井下作业分公司，黑龙江 大庆 163453) 摘要：基于限流法压裂完井优化布孔原理．建立了限流法压裂布孔方案优化方法和裂缝参数模拟计算 方法，鳊制了限流法压裂优化设计软件，并进行了模拙分析及现场应用。研究结果表明，影响裂缝尺 寸的主要因素是油层渗透率，而不是油层厚度。在层间差异较大时，如果布孔方案不舍理就不能使同 卡距中的每个小层都得到较好的压裂改造。通过优化布孔方案，可以达到合理改造开采各个储层的目 的，从而获得更高的初期产量，更长的压裂有效期 ，取得更好的经济效益。该方法进一步完善了限流 法压裂完井工艺技术。 关 键 词：限流法压裂；优化布孔；模拟计算；对比分析 中圈分类号：TE357．2 文献标识码 ：A 限流法压裂完井工艺技术 自1985年开始在现场 根据捷尔霍夫第二定律，可以得出压力平衡方程 推广应用以来，使长垣内部油田原来无法充分动用的 式 表外薄互层得到了有效的开发，增加了可采储量，在 = +却 +却 + △p + △ (2) 油田持续高产稳产中发挥了重要作用。经过近2o年 的推广应用，这项技术已El趋完善，但仍然存在一些 式 (1)和 (2)组成一个方程组，解这个非线性 不足之处，即布孔原则不够科学合理，在布孔时只考 方程组可以得到各层的流量分配。 虑油层厚度，按每米厚度布 2孔的原则制定布孔方 上面各变量中， 为未知数，pd为已知变量， 案，未综合考虑油层渗透率和射孔数对裂缝参数的影 △p 、△％ 、△肌 、 -均为含有未知数的函数。 响．而且对措施后各小层中所形成的裂缝几何尺寸未 在对模型求解过程中，计算多层流量分配的模型 进行深入研究。针对上述问题，研究建立了限流法压 和水平裂缝模型联合起来进行求解。求解时把整个施 裂布孔方案优化方法和裂缝参数模拟计算方法，编制 工过程分为若干段．在每一时间段内，先求多层流量 了限流法压裂优化设计软件 ，并通过模拟分析及现场 分配，接着对每一裂缝的延伸过程进行模拟，以获得 试验，取得了一些新认识。 流体在裂缝内的阻力，再求解流量分配，如此循环往 复，模拟计算到施工结束。在进行这样的求解过程 1 限流法压裂优化布孑L改造技术 中，多层流量分配的计算和单一裂缝延伸过程的模 1．1 限流法压裂优化布孔方法 拟，既相互独立又相互联系。 1．1．1 流量分配数值模型的建立及求解 1．1．2 布孔优化方法 限流法压裂设计中．把层问流量分配的计算作为 限流法压裂层段的划分要综合考虑设备能力、管 模拟分析各小层裂缝参数的基础。为解决这一问题 ， 柱限压、全井压裂 目的层数量及分布情况。一方面要 应用与循环电路中电流分配的相似性原理 ，建立流量 力求采用尽可能少的压裂层段完成全井压裂，另一方 分配模型。在计算流量分配时 ，综合考虑了射孔数、 面要确保在设备能力和管柱限压条件下 ，尽可能压开 油层物性和层 问裂缝扩展状态对层间流量分配 的影