科研進展
水平井多簇暫堵壓裂技術是提高深層頁巖儲層改造效果的關鍵,該技術通過泵入暫堵球封堵優勢裂縫,提高劣勢裂縫進液量,實現各簇裂縫均衡延伸,但是關于暫堵球用量、投放時機、暫堵次數等核心工藝參數缺乏科學的理論指導。
為此,中國科學院武漢巖土力學研究所油氣地下儲備與開發研究中心科研人員,聯合長江大學和中石化江漢油田相關研究人員,對深層/超深層頁巖氣水平井縫口暫堵壓裂的裂縫調控模式進行了研究。研究結果表明:縫口暫堵可顯著促進多裂縫的均衡延伸,對于深層頁巖當兩向水平地應力差值超過10MPa時,該工藝措施依然有效;隨著暫堵球數量的增加,儲層改造體積SRV先增大后減小,存在一個最優的暫堵球數量;當暫堵時機為總泵注量的2/3時,裂縫差異化系數最小,各簇裂縫可實現均衡延伸;此外,建議嚴格控制暫堵球質量,最大程度降低暫堵次數,提高作業效率。
研究成果發表于能源領域TOP期刊Fuel,研究工作得到了國家自然科學基金課題(No. 52104046)的資助,同時相關技術已授權2項國家發明專利,并在油田得到推廣應用。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.130378
圖1 頁巖氣水平井多裂縫暫堵轉向壓裂示意圖
圖2 不同暫堵時機下多簇裂縫擴展形態及各簇裂縫體積圖
圖3 油田現場暫堵壓裂光纖監測結果