定向井壓裂射孔方位優(yōu)化
第４０卷第６期２０１２年１１月
石油鉆
探技術(shù)
Ｖ０１．４０Ｎｏ．６ＮＯＶ．，２０１２
ＰＥＴＲ（）Ｉ。ＥＵＭＤＲＩＩ。Ｉ。ＩＮＧ
ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ
．．油氣開采◆
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．ｉ００１—０８９０．２０１２．０６．０１６
定向井壓裂射孑Ｌ方位優(yōu)化
曾凡輝，尹建，郭建春
（油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（西南石油大學(xué)），四川成都６１０５００）
摘要：為了解決定向井壓裂過程中存在的破裂壓力高及易發(fā)生裂縫轉(zhuǎn)向等問題，基于坐標(biāo)變換，建立了定向井的井周三維應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算模型。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮原地應(yīng)力、孔隙壓力、井筒液柱壓力、井眼條件（井斜角、方位角）及其他物理力學(xué)性質(zhì)等因素，建立了定向井射孔方位優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，分析了不同井斜角、方位角組合下的最佳射孔方位。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，利用定向井射孔方位優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)射孔方位進(jìn)行優(yōu)化，能有效降低破裂壓力，提高壓裂改造效果。
關(guān)鍵詞：定向井壓裂破裂壓力射孔方位中圖分類號(hào)：ＴＥ３５７．１
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ
文章編號(hào)：１００１
０８９０（２０１２）０６—００７４－０５
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｅｒｆｏｒａｔｉｏｎＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｆｏｒＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ
ＺｅｎｇＦａｎｈｕｉ，ＹｉｎＪｉａｎ?ＧＵＯＪｉａｎｃｈｕｎ
Ｗｅｌｌ
Ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｙ、ＯｉｌａｎｄＧａｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ（ＳｏｕｔｈｚｖｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵ－
ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ，６１０５００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒ
ｔｏ
ｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｉｇｈｆｒａｃｔｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｄｉｖｅｒｓｉｏｎｉｎｄｉ—
ｓｔｒｅｓｓ
ｒｅｃｔｉｏｎａｌｗｅｌｌｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ，ａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ
ｆｉｅｌｄａｒｏｕｎｄａｎｙｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｗｅｌｌ
ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｈａｓｂｅｅｎ
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ｕｐｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｔａｋｉｎｇｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄ—
ｅｒａｔｉｏｎｉｎ—ｓｉｔｕｓｔｒｅｓｓ，ｐｏｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｗｅｌｌｂｏｒｅｆｌｕｉｄｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｗｅｌｌｂｏｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ，ａｚｉｍｕｔｈ）ａｎｄｏｔｈｅｒｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｅｔｃ，ａｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｗｅｌｌｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｐｔｉｍｕｍｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ
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ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎｇｌｅａｎｄａｚｉ—
ｍｕｔｈｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．Ｆｉｅｌｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈｏ、ＡｒＳｔｈａｔｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｆｒａｃｔｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｗｅｌｌ；ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ；ｆｒａｃｔｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ
定向井能夠使受地面和地下環(huán)境限制的油氣資源得到經(jīng)濟(jì)、有效開發(fā)，具有占地面積小、投資少、鉆井風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著降低鉆完井成本，有利于
和理論推導(dǎo)方法，建立了射孔直井的破裂壓力預(yù)測(cè)模型，得出射孑Ｌ方位角為０。時(shí)破裂壓力最小、破裂壓力隨著射孑Ｌ方位角增大而升高的結(jié)論。但在定向井的射孔方位優(yōu)化過程中，該結(jié)論并不適用。因?yàn)?/p>
保護(hù)環(huán)境，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。低滲透儲(chǔ)
層和海上平臺(tái)的定向井為了加快投資回收速度，普遍采用射孑Ｌ后再壓裂的方式投產(chǎn)。射孑Ｌ參數(shù)不合理容易產(chǎn)生高破裂壓力以及發(fā)生裂縫轉(zhuǎn)向，導(dǎo)致近井摩阻和泵壓升高，施工風(fēng)險(xiǎn)增大和改造效果變差，因此，射孑Ｌ參數(shù)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)定向井高效開發(fā)的關(guān)鍵Ｌ１噸］。柳貢慧等人Ｌ＝｛１根據(jù)直井射孔段的應(yīng)力分布狀況，建立了確定合理射孔初始方位角的方法。文獻(xiàn)［４—６］采用大尺寸真三軸水力壓裂物理模擬系統(tǒng)
收稿日期：２０１２－０３—２８；改回日期：２０１２作者簡(jiǎn)介：曾凡輝（１９８１
１０一１５。
），男，四川達(dá)州人，２００４年畢業(yè)于西
南石油學(xué)院石ｊ由工程專業(yè)，２００６年獲西南石油大學(xué)油氣田開發(fā)工程專業(yè)碩士學(xué)位，２００９年獲西南石油大學(xué)油氣田開發(fā)工程專業(yè)博士學(xué)位，講師，主要從事油氣藏開采理論方面的研究工作。
聯(lián)系方式：ｚｅｎｇｆａｎｈｕｉ０２３０２４＠１２６．ｅｏｍ。
基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“油氣層巖驢酸損傷理論研
究”（編號(hào)：５１０７４１３８）資助。
萬方數(shù)據(jù)
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