常壓頁巖氣壓裂理論與實踐

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 常壓頁巖氣的甜度評價技術 1
1.2 常壓頁巖氣的增產(chǎn)潛力分析 2
1.3 常壓頁巖氣的平面射孔技術 3
1.4 常壓頁巖氣的壓裂規(guī)模優(yōu)化 3
1.5 常壓頁巖氣的少段多簇壓裂技術 4
1.6 常壓頁巖氣的縫內(nèi)多次暫堵轉(zhuǎn)向技術 4
1.7 常壓頁巖氣的壓后返排機理及規(guī)律研究 5
1.8 常壓頁巖氣壓裂技術的發(fā)展趨勢 5
1.8.1 壓裂增效技術發(fā)展趨勢 5
1.8.2 常壓頁巖氣壓裂降本技術趨勢 7
第2章 國內(nèi)外常壓頁巖氣地質(zhì)及壓裂特征 10
2.1 國外典型常壓頁巖氣區(qū)帶地質(zhì)與壓裂特征 10
2.1.1 Barnett頁巖氣地質(zhì)及壓裂井概況 10
2.1.2 Marcellus頁巖氣地質(zhì)及壓裂井概況 16
2.1.3 Fayetteville頁巖氣地質(zhì)及壓裂井概況 18
2.2 國內(nèi)典型常壓頁巖氣區(qū)帶地質(zhì)與壓裂特征 26
2.2.1 彭水頁巖氣地質(zhì)及壓裂井概況 28
2.2.2 武隆頁巖氣地質(zhì)及壓裂井概況 33
2.2.3 丁山頁巖氣地質(zhì)及壓裂井概況 35
2.3 國內(nèi)外常壓頁巖氣對比 37
參考文獻 39
第3章 常壓頁巖氣甜度及可壓性評價技術 41
3.1 常壓頁巖氣甜度評價技術 41
3.1.1 頁巖氣地質(zhì)甜度與工程甜度的定義 41
3.1.2 頁巖氣地質(zhì)甜度與工程甜度的計算 42
3.1.3 應用實例 44
3.2 常壓頁巖氣可壓性評價技術 46
3.2.1 常壓頁巖脆性指數(shù)模型 47
3.2.2 裂縫延伸過程中形成復雜裂縫的可能性 47
3.2.3 復雜裂縫系統(tǒng)內(nèi)支撐劑運移及鋪置的難易程度 48
參考文獻 49
第4章 常壓頁巖氣射孔技術 51
4.1 常規(guī)簇射孔技術 51
4.1.1 數(shù)學模型的建立 51
4.1.2 射孔參數(shù)優(yōu)化 55
4.2 平面射孔技術 62
4.2.1 技術優(yōu)勢 62
4.2.2 射孔槍參數(shù) 66
參考文獻 66
第5章 常壓頁巖氣多尺度裂縫破裂及延伸機制 67
5.1 常壓頁巖氣單簇裂縫起裂與擴展物理模擬方法 67
5.1.1 物理模擬試驗系統(tǒng) 67
5.1.2 物理模擬試驗流程 68
5.1.3 典型試樣分析結(jié)果 70
5.1.4 頁巖水力壓裂裂縫形態(tài)多因素分析 73
5.2 常壓頁巖氣雙簇裂縫起裂與擴展物理模擬方法 74
5.2.1 物理模擬試驗系統(tǒng) 74
5.2.2 典型試樣分析結(jié)果 75
5.3 頁巖壓裂水力裂縫起裂機理研究 81
5.3.1 水力裂縫在井眼圍巖本體起裂模型 81
5.3.2 水力裂縫沿天然裂縫破裂模型 82
5.3.3 影響裂縫延伸的關鍵因素 86
5.3.4 破裂壓力影響因素研究 87
5.4 常壓頁巖氣裂縫起裂與擴展數(shù)值模擬方法 89
5.4.1 多簇射孔裂縫起裂存在的問題 89
5.4.2 段內(nèi)多簇射孔非均勻裂縫延伸模擬 93
5.4.3 段內(nèi)多簇射孔裂縫高度的模擬 94
5.4.4 段內(nèi)暫堵球壓開多簇的模擬分析 98
參考文獻 101
第6章 常壓頁巖氣低傷害高效壓裂液體系 102
6.1 低傷害高降阻率降阻水體系 102
6.1.1 低傷害高降阻率降阻水體系的適用性 102
6.1.2 低傷害高降阻率降阻水體系添加劑 102
6.1.3 低傷害高降阻率降阻水體系性能 109
6.1.4 降阻水壓裂液現(xiàn)場應用 115
6.2 低傷害強攜砂膠液體系 117
6.2.1 膠液壓裂液的原理 117
6.2.2 膠液壓裂液添加劑優(yōu)化 118
6.2.3 膠液壓裂液性能評價 121
6.3 壓裂液分段優(yōu)化及同步破膠技術 126
6.3.1 設計原則 126
6.3.2 壓裂液優(yōu)化設計 126
6.3.3 同步破膠設計 128
參考文獻 131
第7章 常壓頁巖氣分段壓裂工具 132
7.1 大通徑橋塞分段壓裂工具 132
7.1.1 國內(nèi)外技術現(xiàn)狀 132
7.1.2 大通徑橋塞現(xiàn)場施工工藝 134
7.1.3 大通徑橋塞現(xiàn)場應用案例 135
7.2 可溶橋塞分段壓裂工具 137
7.2.1 技術現(xiàn)狀 137
7.2.2 可溶橋塞整體方案及關鍵部件結(jié)構(gòu)設計 138
7.2.3 可溶橋塞配套合金材料研制 138
7.2.4 可溶橋塞性能測試 139
7.2.5 可溶橋塞現(xiàn)場應用 140
7.3 延時啟動趾端滑套 141
7.3.1 技術現(xiàn)狀 141
7.3.2 結(jié)構(gòu)和工藝原理 141
7.3.3 關鍵技術 142
7.3.4 技術參數(shù) 143
7.3.5 關鍵施工工藝 144
7.3.6 應用案例 144
參考文獻 145
第8章 常壓頁巖氣降本增效潛力分析及體積壓裂技術 146
8.1 常壓頁巖氣壓裂地質(zhì)模型建立 146
8.2 常壓頁巖氣壓裂增產(chǎn)增效潛力分析 146
8.2.1 常壓頁巖氣的增產(chǎn)潛力分析 146
8.2.2 常壓頁巖氣壓裂增效途徑分析 149
8.3 常壓頁巖氣的降本技術 150
8.3.1 射孔參數(shù)優(yōu)化 150
8.3.2 裂縫參數(shù)的優(yōu)化 153
8.3.3 注入?yún)?shù)的優(yōu)化 158
8.3.4 壓裂液的配方優(yōu)化 159
8.3.5 支撐劑類型優(yōu)選 160
8.3.6 山地井工廠多井拉鏈式壓裂 160
8.4 常壓頁巖氣體積壓裂參數(shù)優(yōu)化及控制技術 162
8.4.1 壓裂施工參數(shù)的優(yōu)化與控制 162
8.4.2 壓后返排參數(shù)的優(yōu)化 165
參考文獻 166
第9章 常壓頁巖氣典型壓裂案例分析 167
9.1 彭水區(qū)塊典型壓裂井案例分析 167
9.1.1 鉆完井概況 167
9.1.2 頁巖品質(zhì)評價 168
9.1.3 壓裂優(yōu)化設計 170
9.1.4 現(xiàn)場壓裂施工 176
9.1.5 壓后評估分析 178
9.1.6 認識 181
9.2 武隆區(qū)塊典型壓裂井案例分析 182
9.2.1 鉆完井概況 182
9.2.2 頁巖品質(zhì)評價 183
9.2.3 壓裂優(yōu)化設計 186
9.2.4 現(xiàn)場壓裂施工 189
9.2.5 壓后評估分析 190
9.2.6 認識 193
9.3 丁山區(qū)塊典型壓裂井案例分析 193
9.3.1 鉆完井概況 193
9.3.2 頁巖品質(zhì)評價 194
9.3.3 壓裂優(yōu)化設計 196
9.3.4 現(xiàn)場壓裂施工 201
9.3.5 壓后評估分析 201
9.3.6 認識 204
9.4 金佛斷坡典型壓裂井案例分析 204
9.4.1 鉆完井概況 204
9.4.2 頁巖品質(zhì)評價 205
9.4.3 壓裂優(yōu)化設計 207
9.4.4 現(xiàn)場壓裂施工及效果 209
9.4.5 認識 209
9.5 小結(jié) 209
參考文獻 210