干热岩压裂建造人工热储发展现状及建议

能源是经济社会长期稳定发展的有力保障。同时, 我国也进入了生态文明建设的关键时期。为实现此目标, 亟需建设清洁、低碳、高效、多元的现代能源体系。干热岩型地热作为一种新兴的环境友好型资源, 有望推进能源结构转型。开发干热岩需要建立增强型地热系统, 其核心是向储层钻井并压裂形成一定规模的裂缝网络, 构建井间循环回路来提取热能发电。20世纪70年代以来, 多个发达国家先后进行干热岩资源开发尝试, 然而受到人工热储建造和诱发地震防控等关键技术的限制, 成功运行的EGS工程屈指可数。近些年来, 干热岩资源的优越性和规模化开发可行性进一步得到国际社会的认可, 投入建设的EGS数量总体上不断增加。水力压裂是建造人工热储的核心技术手段之一, 水力裂缝的形态直接决定了换热体积和取热效率。本文在分析国内外典型EGS压裂案例的基础上, 总结了干热岩水力压裂的工艺特点。此外, 结合几种较为流行的理论模型和我国首例EGS工程——共和盆地恰卜恰干热岩试采工程的实际情况, 简要阐述了干热岩压裂与诱发地震之间的关系。最后从压裂工艺、智能化开发、微地震监测矩张量反演等方面为干热岩水力压裂向更深层次发展提出建议。      

杭锦旗区块二叠系气层产能影响因素分析

杭锦旗区块上古生界二叠系发育了多套近源陆相碎屑岩沉积，自下而上存在着多套含气层砂体。储层具有中低孔低渗且纵横向非均质性较强等特征，致使气层需压裂改造后才具有一定产能。综合运用薄片、X衍射、压汞等实验资料及钻井测试成果，对气层的伤害、产能与探测半径和产能系数之间关系等进行分析研究，认为本区气层易受外来侵入流体污染，压裂规模和解堵有效程度将制约着气层产能。因此，若要有效改造气层和提高天然气产能。必须针对本区二叠系气层特有的特征，研究和采用合理的钻井技术、压裂工艺保护气层和加大压裂规模、扩大其渗流面等气层改造方法。     

柴达木盆地北缘柴页1井中侏罗统大煤沟组页岩储层测井评价

页岩储层测井评价是后期压裂改造工程的基础,通过分析柴页1井常规测井曲线特征,结合特殊测井和岩心样品分析化验数据,综合评价了中侏罗统大煤沟组页岩岩性、物性、地球化学、含气性、可压裂性等特征,获得了储层评价及工程改造参数。柴页1井中侏罗统大煤沟组至少发育128.1m厚的富有机质页岩,具有高伽马、高声波时差、高中子、高电阻、低密度的特点;测井计算有利的富有机质页岩的总有机碳含量介于3.20%~4.20%之间,总含气量介于1.50~4.50m3/t之间,有利页岩层段脆性矿物含量介于45%~75％之间,划分出3个有利层组,第Ⅰ层组和第Ⅱ层组具有杨氏模量高、泊松比低的特点,有利于后期射孔压裂。     

裂缝参数对考虑滑脱效应页岩气水平井产能的影响

低渗透页岩气藏中,气体渗流时会受滑脱效应的影响。建立了考虑滑脱效应的气、水两相页岩气藏渗流数学模型,并建立了理想地质模型,采用数值模拟方法,研究了水力压裂的不同裂缝参数对水平井产能的影响。模拟结果表明:裂缝条数、长度和间距是影响页岩气井产能的重要参数,而裂缝宽度和渗透率对产能的影响相对较弱;页岩气井的产能随着裂缝条数和裂缝长度的增加而增大;水平井的水平段长度及裂缝条数一定时,可通过增大裂缝间距来减少裂缝间的相互干扰。     

钻井水力压裂法开采岩盐对钻井工艺技术的要求

钻井水力压裂法开采岩盐对钻井工艺技术的要求中国人民解放军第９５１０工厂魏世和应用钻井水力压裂法开采地下岩盐在湖北云（梦）应（城）地区盐矿区已有的多年的历史，它一改过去传统的坑道旱采投资大、见效慢、周期长、工艺复杂、劳动强度大、不安全、占地多、污染环境...     

陕甘宁盆地中部上古生界砂岩气层压裂效果分析

陕甘宁盆地上古生界砂岩储层物性较差,非均质性强,粘土矿物种类多、含量高,是进行压裂效果分析首先要考虑的问题．通过对储层地质特征的详细研究,在工艺方面提出了适合本地区的具体措施．压裂液的性能、支撑剂的选择、施工参数以及压裂液的反排,必须与储层的地质特征结合起来考虑．才能达到保护气层和改造气层的目的．     

冲击地压关键层远程区域水力压裂防治技术

针对我国目前冲击地压防治工程人员身处冲击危险区域,无法实现区域先行、超前治理的局面,论文提出了矿井冲击地压关键层远程钻孔水力压裂防治技术。分析了我国冲击地压矿井的地质条件和近几年重大冲击地压灾害的特点,认为华北石炭—二叠系煤田和侏罗系煤田很多冲击地压煤矿煤层上覆地层,普遍发育厚层坚硬的砂岩关键层,能量的释放符合冲击地压形成的“3因素”理论。经论证,关键层脆性强,硬度大,易于压裂,利用水力压裂法解除地应力是合适的;井下长钻孔、地面深孔和地面导斜钻孔的施工技术和钻孔水力压裂技术已成熟,实现远程钻孔水力压裂区域性的防治冲击地压是可行的。工业性试验显示,井下长钻孔顺层分段水力压裂长度可达800 m,水压可达40 MPa,裂缝半径为40 m;地面垂直钻孔分段压裂深度可达3000 m,压裂段高>100 m,压力达80 MPa,裂缝半径为100~200 m;地面导斜钻孔水平顺层段长度达1000 m,压力达80 MPa,裂缝半径为100~150 m;压裂前后煤体应力或支架压力的检测数据对比显示,压裂后的应力较压裂前降低了10 MPa以上,满足区域治理的要求,钻孔远程水力压裂在防治冲击地压上较传统方法具有显著超前优势、区域优势、效率优势、安全优势和环保优势,可以做到冲击地压防治区段的无人化,满足区域先行、超前治理的国家要求。     

西安地区地热井成井及压裂增产的新工艺

近三年来,我公司186队在西安地区施工了三口热水井,其深度在1300～1700m,有两口井自流,另一口井采用注水压裂引流新工艺,日产水量及水温均满足了用户的要求,现对此作如下介绍。 1 地层概况 0～70m为第四系亚粘土,夹中粗砂和砂砾石层。 71～650m为第四系三门组,上部有350mm砾石层,下部为中粗砂,含砾,夹粘土。 651～1200m为第三系霸河组,以泥岩、粉砂质泥岩为主,局部夹薄泥灰岩。 1200～1500m为第三系寇家村组,以泥岩为主,泥岩砂岩、粗砂岩不等厚互层。 1501～2500m为下第三系白鹿塬组,上部为含砾粗砂岩、泥岩互层,下部以泥岩为主。     

页岩气储层水平井压裂分布式光纤邻井微振动监测及震源位置成像

水力压裂是进行非常规油气储层改造,提高单井产量的必备技术.为了实现安全、高效压裂,通常使用地震检波器进行微地震监测和压裂效果评估.一般情况下,井中检波器数量较少且采集方位角较窄,难以获得准确的微地震震源位置,导致无法准确评估储层改造情况.通过将光纤永置式布设于页岩气储层水平井的套管外,我们实现了基于水平井光纤分布式声波传感（Distributed Acoustic Sensing,DAS）的全井段、宽方位、高密度水力压裂过程微振动实时监测,并进一步使用震源扫描算法对监测到的微地震有效事件进行震源位置成像.合成数据算例表明,与常规检波器技术相比,DAS技术具有以下两点优势：（1）DAS技术实现了水平井全井段监测,显著增加了监测数据的采集方位角,可以有效提升震源位置成像的空间分辨率;（2）DAS技术显著增加了监测数据的空间采样密度,可以有效提高低信噪比监测数据的震源位置成像精度.昭通页岩气储层水力压裂监测数据算例进一步验证了DAS技术的有效性,表明了宽方位、高密度的DAS数据可以获得高分辨率的震源位置成像结果,有助于提高储层改造效果评估的准确性.