X地区致密砂岩储层岩石力学特性及体积压裂甜点研究

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体积压裂技术是致密油气藏増产改造的一项重要措施。目前,X地区有16口试油井在致密砂岩储层进行了体积压裂,但部分井压裂效果较差。为了提高开发效率,需要加强储层地质特征和可压裂性的研究,建立X地区体积压裂地质“甜点”和工程“甜点”优选标准,以此来优选压裂层段。本文选取X地区长8-长10致密砂岩储层为研究对象,利用X衍射分析、扫描电镜、铸体薄片和物性分析等测试手段获得储层地质特征。综合储层物性特征、电性特征、测录井数据和前期压裂数据,确定体积压裂地质“甜点”各参数下限标准:含油级别为油斑及以上,岩心渗透率大于等于0.05×10-3μm2,孔隙度大于等于7.3%,对应的声波时差大于等于212.06μs/m,含油饱和度大于等于30%,电阻率大于等于30?·m。本文开展岩石三轴应力实验、声波实验和抗拉实验,研究各参数的相关性,建立动静态参数转换关系,利用测井资料解释18口实验井目的层岩石力学参数,并以此计算脆性指数和断裂韧性指数。开展岩石声发射kaiser效应地应力测试,利用黄荣樽教授提出的地应力计算模型对地应力进行了测井解释,得到18口实验井目的层地应力参数。依次考虑脆性指数、断裂韧性指数和地应力大小建立3种可压裂性模型,综合确定体积压裂工程“甜点”优选标准:Ⅰ类工程“甜点”储层可压裂性最好(B大于0.50,Frac大于0.52,FI大于0.31m/MPa);Ⅱ类工程“甜点”储层可压裂性较好(B介于0.450.50,Frac介于0.470.52,FI介于0.280.31m/MPa);Ⅲ类工程“甜点”储层可压裂性较差(B小于0.45,Frac小于0.47,FI小于0.28m/MPa)。最后利用所建立的地质、工程双“甜点”优选标准对研究区的7口井进行验证分析,评价结果与实际压裂效果吻合较好,验证了本文建立体积压裂地质、工程双“甜点”优选标准符合现场实际情况,可以用于指导生产开发。
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