微裂缝发育型
高裂缝型
双主裂缝型
三、现场诊断、控制
1、现场诊断、控制流程 诊断、控制
资料分析
诊断确定裂缝类型
控制措施
射 孔 资 料
地 应 力 剖 面
确 认 测 试 压 裂 解 释
参 数 、 曲 线 分 析
G
特 征 参 数 归 类
函 数 曲 线 归 类
确 认 裂 缝 形 态
拟 定 措 施 原 则
优 选 措 施 方 法
火山岩储层压裂工艺技术
关键点
北京华夏晓能石油技术有限公司
一、清晰地质目标
1、地层与构造特征
•形成年代 •储层划分、主要目的层
一、清晰地质目标
1、地层与构造特征
•地层受控制条件 •面积规模 •厚度(地层、储层）：
一、清晰地质目标
沉积环境条件
地震反射层构造图
区域地层厚度图
一、清晰地质目标
区域生储盖组合
确认裂缝形态：斟酌裂缝类型
拟定措施原则：按照裂缝类型的措施规范，制定原则 3、控制措施 优选措施：粉陶段塞、胶塞类型、组合胶塞、参数调整 优化工序：时机、数量、期次、方式以及工序步骤 时时跟踪过程：跟踪调整，不断完善
三、现场诊断、控制
裂缝类型诊断：
穿层 参数 特 征
停泵压力
近井摩阻 滤失系数 净压力 测试压降
埋藏深度(m)
3500
砾岩储层为主要勘探目标。
4000
火山岩物性下限 砂砾岩物性下限
4500
5000
二、优化设计
首先确立设计优化流程，根据压裂储层地质特征， 优选类比井，确定设计井的难点和对策，形成设计方案
深气井压裂设计及方案论证
类比储层
岩 性 特 点 储 层 厚 度 压裂目的层
地 应
力
埋 藏 深 度
压裂液滤失低,可不用或少用降滤措施 压裂液滤失正常,少用降滤措施 压裂液滤失偏大,采用降滤措施
4-8 8-12 ＞8
压裂液滤失过大或漏失,采用多项降滤措施
二、优化设计
4 测试压裂解释及评价
（5）、G函数特征曲线评价：
常规裂缝型 低滤失型 微裂缝极发育型
常规裂缝型 微裂缝发育型
低滤失型 高裂缝型
微裂缝极发育型 双主裂缝型
二、优化设计
2、产能预测
产能预测,是根据储层的静态资料,通过压裂软件计算出人工裂缝的 几何尺寸(裂缝半长及高度)与改造规模大小的产量关系,通常储层孔渗差 需要增大改造规模,可达到设计产量。
• 输入静态参数:原始地层压力、压裂层 段厚度、地层孔隙度、天然气比重、非 达西因子、压后井底流压、缝长方向渗 透率mDc、缝宽方向渗透率mDc 、矩形油 气藏长度、矩形油气藏宽度、岩石压缩 系数、地层温度 • 软件计算出不同裂缝半长条件下的改 造规模和预测产量,
改造规模的优化,是在产能预测的基础上,根据设计预期的产量,结合 风险评估、设备能力、成本投入,进行合理优化。
二、优化设计
3、施工参数优化
施工参数优化,是根据储层的静态资料,通过压裂软件模拟计算出人 工裂缝的几何尺寸与改造规模的匹配关系,也是加砂工况的评估,通常叫 做风险评估。
加 砂 工 况 评 估
(3)、特征曲线： 拟合曲线：现场数据拟合
平方根曲线：用于求解闭合压力、闭合时间、压裂液效率、关井压
力ISIP、闭合压力等参数 G函数曲线：分析的目标是识别滤失类型和裂缝闭合应力
霍纳曲线：确定压裂裂缝闭合的下限值，也可以被用来评估储藏压力
二、优化设计
4 测试压裂解释及评价
(4)、特征参数评价： ＜0.019 砂砾岩
实例②XS21井KYC215.216层
215
216
三、现场诊断、控制
测试压裂 压裂监测曲线
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
储层属裂缝高度偏大、微裂缝较发育、有近井摩阻的
复杂特征储层,施工有一定难度。 对策:粉砂段塞处理
升深202KYC131Ⅱ层压后排液求产曲线
30 油嘴mm 油压（MPa） 套压（MPa） 日产气(×1000m3) 日产水(m3) 500 450 25 400 350 300 15 250 200 10 150 100 50 0 0 1440 2880 4320 5760 7200 8640 0 时间min 10080 11520 12960 14400 15840 17280 18720 20160 21600
日产气日产水m3
20
压力MPa油嘴mm
5
主压裂施工：加入陶粒102.0m3,最高砂比25.0%；压后日产气:237997m3 。
三、现场诊断、控制
实例②XS21井KYC215.216层
第一筒：3527.04~3533.01m，岩心与图像上误差 +4.4m。图中所显示的砂砾岩对应的较好。
三、现场诊断、控制
停泵压 力梯度 （MPa/m）
--- 正常梯度值，垂直裂缝 --- 高停泵梯度，以复杂裂缝为主 --- 正常梯度值，垂直裂缝
0.019-0.022 --- 中等梯度值，垂直裂缝+复杂裂缝 ＞0.022 ＜0.018
火山岩
0.018-0.020 --- 中等梯度值，垂直裂缝+缝宽偏窄 ＞0.020-0.022 - 高停泵梯度，垂直裂缝+复杂裂缝 ＞0.022 --- 异常高停泵梯度，以复杂裂缝为主 微裂缝不发育，控制难度低 微裂缝较发育，控制难度较大 微裂缝发育，控制难度大
优 化 措 施 工 序
时 时 跟 踪 过 程
及 时 调 整 完 善
不同裂缝形态与停泵压力、测试压降、近井摩阻、滤失系数、等量微 裂缝、净压力、G函数曲线等有着相互关系间的匹配。
三、现场诊断、控制
1、资料分析： 射孔：厚度、位置对裂缝的启裂与延伸的影响
地应力：应力特征类型、储隔层应力差对裂缝的启裂与延伸的影响 测试压裂解释：特征参数的准确性、曲线的真实性 参数曲线：分析参数曲线特征，划分类型 2、诊断确定裂缝类型 特征参数:组合匹配划归裂缝类型 G函数曲线：甄别曲线形态，结合特征参数划归裂缝类型
三、现场诊断、控制
实例①SS202井KYC131Ⅱ层
本层整体上高、低角度和网状裂 缝普遍发育，局部发育垂直裂缝。 且2882.5~2914.0m裂缝发育较为 集中。
131Ⅱ号层：2888.0~2915.0m，射开厚度 7.0m，为营城组主力产层, 岩性为灰色流 纹岩，斑状结构，流动构造清楚，气孔较 发育，大小不规则，连通性欠佳，从总体 上看上部物性及含气性均要好于下部.
本次施工用100 分钟
参
数
结果 40
滤失系数(×10-4)
平方根
滤失倍数
压裂液效率(%) 微裂缝条数(个) 裂缝开度
10
40.7 3 0.1
净压力(MPa)
缝孔磨阻(MPa) 闭合压力(MPa) 闭合时间(min)
2.67
10.6 47.42 9.78三、现 Nhomakorabea诊断、控制
分析：
实例①SS202井KYC131Ⅱ层
稳定排量
降排量
升排量 压降
测试压裂施工曲线
二、优化设计
4 测试压裂解释及评价
测试压裂解释是利用压裂软件解释特征参数和相应曲线,通过裂缝 类型划分，对主压裂施工参数进行调整,因此说测试压裂解释是设计优 化的延伸。 (1)、人工裂缝特征分类：大体分为仙人掌、千层饼、裂缝滑移、树枝 状、穿层等六种类型。
仙人掌
千层饼
裂缝滑移
树枝状
穿层
扭曲或变形
二、优化设计
4 测试压裂解释及评价
(2)、特征参数：通过压裂软件对目的层压裂的动态信息进行解释，并 提供相应的定量参数，供人们进一步了解和认识储层；目前常用的有停 泵梯度（MPa/m）、滤失系数×10-4、压裂液效率(%)、微裂缝条数 （条）、裂缝开度、净压力(MPa)、缝孔磨阻(MPa)、闭合压力(MPa)、 闭合时间(min)等 。
含气组合及主力储层
区域连井剖面
一、清晰地质目标 火山岩气藏
（气层类型）主要为构造-岩性气藏 （气藏规模）主力凹陷内含气连片 （气水分布）纵向多套气层叠置，无统一气水
界面
（含气高度）构造高部位气柱高度大
烃源岩和储层间互，形成了有利的生、储、盖组合条件
一、清晰地质目标
2储层特点
火山 口
高角度多裂缝
熔
孔
火山岩储层特征
储层岩性：复杂，流纹岩、玄武岩、安山岩、英安岩，还有火山碎屑岩以及过 渡岩性 储集类型：多样，孔隙型、孔隙与裂缝组合、裂缝型储集层 储层物性：差，火山岩储层平均孔隙度5.3%，平均渗透率为0.35×10-3μm2 储层电阻：变化大，数十—数千欧姆米 流体类型：多样，烃类气、 CO2气、水。 非均质性：强，厚度、物性、流体性质横向变化大，无统一气水界面。
Ⅳ(上下部均弱遮挡):人工裂缝易向上下延伸,高度过大
Ⅴ(上部均弱遮挡):人工裂缝控制不当可向上延伸,
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
高度偏大 Ⅵ(下部均弱遮挡):人工裂缝控制不当可向下延伸,
高度偏大
Ⅶ(无遮挡):人工裂缝不易控制,向上下延伸,高度过大
Ⅰ 上下均 有遮挡 Ⅱ 上部有 遮挡 Ⅲ 下部有 遮挡 Ⅳ 上下均 弱遮挡 Ⅴ 上部弱 遮挡 Ⅵ 下部弱 遮挡 Ⅶ 无遮挡
三、现场诊断、控制
实例①SS202井KYC131Ⅱ层
131II
三、现场诊断、控制
测试压裂
80 72 64 56 48 40 32 24 16 8
0 0 30 曲线区间为: 2239 分 0 2 4 6 8
实例①SS202井KYC131Ⅱ层
G函数
压裂监测曲线
层位: 施工日期:
10 0. 2 1000