暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)匯報(bào)內(nèi)容五、堵劑體系六、配套工藝七、效果分析八、結(jié)論一、研究目的及意義二、破裂機(jī)理研究三、新裂縫延伸方式四、時(shí)機(jī)研究一、研究目的及意義低滲油藏必須進(jìn)行壓裂改造，才能獲得較好的效果。隨著開采程度的深入，老裂縫控制的原油已近全部采出，可以實(shí)施暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂，縱向和平面上開啟新層，開采出老裂縫控制區(qū)以外的原油,有效的穩(wěn)油控水、提高原油產(chǎn)量和油田采收率，實(shí)現(xiàn)油田的可持續(xù)發(fā)展，研究意義重大。暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)原理：壓裂時(shí)可以應(yīng)用化學(xué)暫堵劑暫堵老縫，壓開新縫?？v向新層開啟；平面裂縫轉(zhuǎn)向。實(shí)施方法：向地層加入暫堵劑，使裂縫或高滲透層產(chǎn)生濾餅橋堵，后續(xù)工作液不能進(jìn)入，促使新縫產(chǎn)生。暫堵劑施工完成后解堵。

二、破裂機(jī)理研究根據(jù)彈性力學(xué)理論和巖石破裂準(zhǔn)則，裂縫總是沿著垂直于最小水平主應(yīng)力的方向啟裂，因此，重復(fù)壓裂井中的應(yīng)力場分布決定了重壓新裂縫的啟裂和延伸。儲層原地應(yīng)力場；誘導(dǎo)應(yīng)力場。

地應(yīng)力方位聲波測定地電測定測量井徑變化巖心測試大小水力壓裂測試階梯式注入/返排測試方法測井資料解釋1、儲層原地應(yīng)力場

地下巖石的應(yīng)力狀態(tài)，可以用三個(gè)相互垂直且不相等的主應(yīng)力表示。2、誘導(dǎo)應(yīng)力場x=0處，誘導(dǎo)應(yīng)力最大，離縫越遠(yuǎn)，誘導(dǎo)應(yīng)力越小，一定距離處，誘導(dǎo)應(yīng)力變?yōu)榱?；縫口誘導(dǎo)應(yīng)力最大，縫端誘導(dǎo)應(yīng)力最?。淮怪庇诹芽p方向誘導(dǎo)水平應(yīng)力大，裂縫方向誘導(dǎo)水平應(yīng)力小。（1）裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力場2、誘導(dǎo)應(yīng)力場油井長期生產(chǎn)，通常會導(dǎo)致地層孔隙壓力下降，引起原地應(yīng)力狀態(tài)的改變。研究表明：孔隙壓力減少，使水平應(yīng)力降低。且在裂縫方向強(qiáng)于垂直于裂縫方向的區(qū)域。所以最大水平主應(yīng)力減小得比最小水平主應(yīng)力多。

（2）生產(chǎn)誘導(dǎo)應(yīng)力場3、破裂機(jī)理研究

初次人工裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力以及生產(chǎn)誘導(dǎo)應(yīng)力改變了油氣井周圍的應(yīng)力分布狀況。當(dāng)誘導(dǎo)應(yīng)力差足以改變地層中的初始應(yīng)力差,則在井筒和初始裂縫周圍的橢圓形區(qū)域內(nèi)應(yīng)力重定向，從而新裂縫發(fā)生轉(zhuǎn)向。三、重復(fù)壓裂裂縫延伸方式1、新裂縫延伸規(guī)律

重復(fù)壓裂能否形成新裂縫，主要取決于儲層地應(yīng)力場變化的結(jié)果。垂直于裂縫方向附加的誘導(dǎo)應(yīng)力大，裂縫方向上附加誘導(dǎo)應(yīng)力小,可能使σxmin+σx誘導(dǎo)>σymax+σy誘導(dǎo)，重復(fù)壓裂裂縫的重新定向就有可能發(fā)生。

1、新裂縫延伸規(guī)律

井筒附近重復(fù)壓裂新裂縫將以與初始裂縫呈90°的方位角延伸。距井筒一段距離后，裂縫仍沿原來的方位延伸

。

2、裂縫轉(zhuǎn)向后擴(kuò)展方向（1）儲層巖石應(yīng)力強(qiáng)度因子應(yīng)力強(qiáng)度因子是描述縫端附近應(yīng)力場強(qiáng)弱的重要參數(shù)。壓剪情況下含裂縫單元體的受力條件如右圖所示：根據(jù)斷裂力學(xué)理論，裂縫端部應(yīng)力強(qiáng)度因子:

已知和，即可計(jì)算出等效應(yīng)力強(qiáng)度因子和裂縫擴(kuò)展角度：等效應(yīng)力強(qiáng)度因子=時(shí)，裂縫開始延伸。3、裂縫轉(zhuǎn)向后延伸方向與縫長具體步驟：

(1)計(jì)算、和；

(2)裂縫開裂判斷。（、）

(3)根據(jù)得到的，沿著原裂縫逆時(shí)針方向令裂縫擴(kuò)展某一小量長度,求出新;

(4)判斷裂縫是否繼續(xù)擴(kuò)展,若擴(kuò)展，計(jì)算;

(5)計(jì)算重復(fù)壓裂轉(zhuǎn)向裂縫延伸軌跡坐標(biāo)方程和轉(zhuǎn)向裂縫延伸長度。

(6)當(dāng)裂縫與初始水力裂縫平行或者時(shí)，轉(zhuǎn)向裂縫延伸完畢，否則，回到步驟(3)繼續(xù)計(jì)算。

因此，垂直裂縫井新裂縫的延伸可能由三部分組成：應(yīng)力轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)垂直初始裂縫縫長方向，穿透深度為；應(yīng)力轉(zhuǎn)向區(qū)后，逐漸轉(zhuǎn)向到初始裂縫縫長方向，穿透深度為；轉(zhuǎn)向到原始水力裂縫方向并穩(wěn)定延伸。四、重復(fù)壓裂時(shí)機(jī)研究1、影響重復(fù)壓裂效果因素影響重復(fù)壓裂效果的因素：地質(zhì)因素,工程因素。地質(zhì)因素：剩余可采儲量地層壓力有效滲透率有效厚度地下原油粘度含水率工程因素：裂縫方位：支撐裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力、生產(chǎn)誘導(dǎo)應(yīng)力重復(fù)壓裂材料：壓裂液、支撐劑2、選井選層原則油井控制足夠的剩余可采儲量和地層能量；前次壓裂的規(guī)模偏小，產(chǎn)量下降較快的井；前次壓裂的支撐裂縫已失效，產(chǎn)量下降快；前次壓裂施工失敗的井；前次壓裂目的層跨度大，油層未得到充分改造。3、壓裂時(shí)機(jī)確定

重復(fù)壓裂時(shí)機(jī)是重復(fù)壓裂成敗的關(guān)鍵之一，通常有如下兩個(gè)確定準(zhǔn)則：當(dāng)?shù)谝淮螇毫咽Ш筮M(jìn)行重復(fù)壓裂；當(dāng)?shù)貙訅毫ο禂?shù)達(dá)到一定值時(shí)進(jìn)行重復(fù)壓裂。五、堵劑要求1、堵劑性能要求

強(qiáng)度高形成濾餅可溶性好有利于返排方法操作簡單時(shí)間可控2、堵劑體系懸浮性堵劑：因?yàn)槲闪髯饔煤团谘圩冃坞y以形成很大的壓差阻力，封堵率只能達(dá)到70％，不能形成濾餅。地下交聯(lián)型堵劑：小劑量達(dá)不到所需壓力，劑量大會形成新的傷害，雖然可以形成濾餅但地下反應(yīng)不穩(wěn)定，達(dá)不到所需的強(qiáng)的。地面一次交聯(lián)的顆粒堵劑：自身強(qiáng)度大，但因?yàn)樵诘叵潞茈y形成濾餅，同樣存在封堵率不好，壓裂液濾失問題。通常選用水溶性高分子材料堵劑：承壓能力高、易形成濾餅、封堵率高，水溶性好，且用量少，壓后完全溶解無污染。

六、配套工藝

高含水油田，需將裂縫高度控制在生產(chǎn)層內(nèi)；可配合采用控縫高壓裂技術(shù)，最大限度地實(shí)現(xiàn)裂縫縱深發(fā)展?；驹恚簩⑸细∈胶拖鲁潦綄?dǎo)向劑隨著壓裂液在裂縫中流動，并在裂縫頂部和底部形成人工遮擋層，阻止裂縫中壓力向上下傳播，控制裂縫在高度方向上進(jìn)一步延伸，形成較長的支撐裂縫。對于暫堵轉(zhuǎn)向的重復(fù)壓裂改造井，控縫高技術(shù)是一項(xiàng)必要配套技術(shù)。1、控制縫高壓裂技術(shù)

2、端部脫砂壓裂技術(shù)

實(shí)質(zhì)：有控制地使支撐劑在裂縫端部脫出，橋架形成端部砂堵，阻止裂縫向縫長方向進(jìn)一步延伸。繼續(xù)注入高砂比混砂液，沿縫尖形成全面砂堵，縫中儲液量增加，泵壓增大，促使裂縫膨脹變寬，造成一條具有很高導(dǎo)流能力的裂縫?？膳浜喜捎每乜p高技術(shù)控制裂縫在高度方向進(jìn)一步延伸?？傊?，端部脫砂技術(shù)是一項(xiàng)必要的配套技術(shù)。七、效果評價(jià)

該井于初次壓裂沙三中，3006.6-3063.5m，30.2m/17，油套合壓，加砂56.0m3，平均砂比32.9%，排量4.2-5m3/min，破裂壓力55.6MPa，停泵壓力36.8MPa。360-10井裂縫暫堵重復(fù)壓裂初次壓裂井溫曲線顯示，該井壓裂層主要開啟段集中在該跨度的中段6-13#，1-5#可能壓開，14-17#未壓開。壓裂層段的物性解釋顯示6#-10#層沙巖段集中，厚度大，易形成主要壓開層，測井曲線證明中段油層為主產(chǎn)層。裂縫暫堵重復(fù)壓裂1-17#。油管合壓，加砂25m3，加砂強(qiáng)度0.83m3/m，平均砂比25.8%，排量4.2-5m3/min破裂壓力68.7MPa，停泵壓力32.7MPa。壓后井溫顯示1-5#未壓開、6-12#井溫有異常,14-17#砂埋未測出。未開啟的1-5#仍然未壓開，堵老縫壓新縫未能在縱向上開啟初次未壓開層。裂縫監(jiān)測：

本次壓裂施工發(fā)生了轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向角度9.9°，裂縫在平面上溝通了新的泄油區(qū)。前置壓裂裂縫方位：北東48.8°正式壓裂裂縫方位：北東38.9°本次暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂效果

本次壓裂前日產(chǎn)液10.6m3，日產(chǎn)油6.4t，含水39.6%，壓裂后日產(chǎn)液9.5m3，日產(chǎn)油7.4t，含水22.1%，日增油能力1.0t八、結(jié)論裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力、生產(chǎn)誘導(dǎo)