文档摘要：水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异.页岩气藏生产测井数据表明,超过40％的射孔簇对油气产量无贡献.为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,并对压裂液流动压降进行了简化表征,设计引入了管流单元和流体连接单元,有效模拟了井筒与孔眼处的流量动态分配,研究了射孔摩阻对多裂缝进液分配比例的影响规律.结果表明:当射孔摩阻增大到特定阈值时,多裂缝流量分配比例将由簇间应力阴影转变为射孔摩阻控制,合理布置低孔密、孔数可有效增大射孔摩阻,促进多裂缝均衡扩展;利用该模型对西南某区块X水平井射孔方案进行优化,当簇间距为15m、孔径为0.015m、总孔数由50降至32时,单簇平均进液量提高了0.125m3/min,各簇进液差异系数为3.9％;非均匀布孔时,单簇平均进液量提高了0.101m3/min,各簇进液差异系数为4.1％.该研究为水平井多裂缝均匀扩展提供了理论方法和参考依据.
Abstract：Intheprocessofstagedmulti-clusterfracturingofhorizontalwells,theinter-clusterstressshadowwillcausethedifferenceofmulti-fracturefluidinjection.Theproductionloggingdataofshalegasreservoirshowsthatmorethan40％ofperforationclustershavenocontributiontooilandgasproduction.Inordertorevealthemechanismofmulti-fracturenonuniformpropagation,afiniteelementmodelofmulti-fracturecompetitivepropagationconsideringthefluid-solidcouplingofporousmediawasestablished,thewellboreflowmodelwasestablishedandthefracturingfluidflowpressuredropwassimplyrepresented,thepipeflowunitandfluidconnectionunitweredesignedandintroducedtoeffectivelysimulatethedynamicdistributionofflowbetweenthewellboreandtheperforationhole,andthelawoftheperforationfrictiononthedistributionratioofmulti-fracturefluidinjectionwasstudied.Theresultsshowthatwhentheperforationfrictionincreasestoaspecificthreshold,theproportionofmulti-fractureflowdistributionwillchangefrominter-clusterstressshadowtoperforationfrictiondominance.Reasonablyarranginglowperforationdensityandthenumberofperforationcaneffectivelyincreaseperforationfrictionandpromotebalancedpropagationofmulti-fractures;UsingthismodeltooptimizetheperforationplanofsouthwesthorizontalwellX,whentheclusterspacingis15m,theperforationdiameteris0.015m,andthetotalnumberofperforationisreducedfrom50to32,theaveragefluidinflowofasingleclusterisincreasedby0.125m3/min,andthedifferencecoefficientoffluidinflowforeachclusteris3.9％;Whentheperforationsaredistributedunevenly,theaveragefluidinflowofasingleclusterincreasesby0.101m3/min,andthedifferencecoefficientoffluidinflowofeachclusterisdecreasedto4.1％.Thisstudyprovidesatheoreticalmethodandreferencebasisformulti-fractureuniformpropagationinhorizontalwells.
作者：陈琦 黄志强 凌兴杰 张健 齐桂霖Author：CHENQi HUANGZhiqiang LINGXingjie ZHANGJian QIGuilin
作者单位：长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;油气钻完井技术国家工程研究中心(长江大学),湖北武汉430100
刊名：断块油气田 ISTICPKU
Journal：Fault-BlockOilandGasField
年，卷(期)：2024, 31(3)
分类号：TE357.1
关键词：页岩气藏 分段多簇 流量动态分配 射孔摩阻 裂缝均衡扩展
Keywords：shalegasreservoirstagedmulti-cluster dynamicflowdistribution perforationfriction balancedfracturepropagation
机标分类号：TP393TE243TE357.1+3
在线出版日期：2024年6月6日
基金项目：中石化科技部项目，中石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司项目考虑射孔摩阻的水平井段内多裂缝流量均衡分配规律研究[
期刊论文] 断块油气田--2024, 31(3)陈琦 黄志强 凌兴杰 张健 齐桂霖水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异.页岩气藏生产测井数据表明,超过40％的射孔簇对油气产量无贡献.为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了...参考文献和引证文献
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