页岩夹煤层弱面水平井段定面射孔优化分析

页岩夹煤层弱面水平井段定面射孔优化分析

论文摘要

在水平井压裂施工过程中,射孔参数的优化是降低储层破裂压力,提高油田经济效益最直接有效的方法。在地下储层中,弱面的存在增强了储层的非均质性,同时改变了射孔时的起裂压力。应用单一弱面强度理论,结合射孔完井下单孔眼最大主应力公式,推导出含弱面水平井段单孔眼最大主应力与弱面倾角的关系。并使用有限元分析软件ABAQUS,对9组不同角度弱面倾角水平井段进行定面射孔模拟分析,得到弱面倾角对孔眼最大主应力和最佳射孔密度的影响规律,对理论模型结果进行验证。结果表明:孔眼处最大主应力受弱面倾角控制,当弱面倾角β<φ/2+45°时,孔眼处最大主应力随弱面倾角增大而减小,此时最佳射孔密度选用13孔/m;当弱面倾角β>φ/2+45°时,随弱面倾角增大,孔眼处最大主应力先减小后增大,最佳射孔密度选用16孔/m;当弱面倾角β=φ/2+45°时,井筒将会沿着弱面发生破裂。对于含弱面水平井段的射孔提出优化方案,最大限度地降低地层破裂压力,该方法对实际生产具有一定的理论指导意义。

论文目录

  • 1 建立力学模型
  •   1.1 裸眼井筒及孔眼应力分析
  •   1.2 弱面岩体力学分析
  • 2 数值模型求解
  •   2.1 参数选取
  •   2.2 基本假设
  •   2.3 建立模型
  •   2.4 施加载荷及网格划分
  •   2.5 模型计算
  • 3 结论及分析
  •   3.1 数据统计
  •   3.2 结论分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 谢江锋,马占国,张秀玲,胡景宏

    关键词: 定面射孔,弱面层理,弱面倾角,射孔优化

    来源: 科学技术与工程 2019年23期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 中国地质大学(北京)能源学院非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,中国石油长庆油田公司油气工艺研究院低渗透油气田勘探开发国家实验室,中国石油集团钻井工程技术研究院

    基金: 国家科技重大专项(2017ZX05013002,2017ZX05009-005)资助

    分类号: TE257.1

    页码: 100-106

    总页数: 7

    文件大小: 330K

    下载量: 72

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