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深层页岩气井水平段套管变形物理模拟方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-23 14:21:32
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：重庆市高新区| 陈点 | 2023-05-24 15:50:46
本发明专利公开了深层页岩气井水平段套管变形物理模拟方法，具体涉及页岩气勘探开采技术领域。包括：采用人工岩样进行模拟实验，在试件中心钻取圆孔；将水泥搅拌成固井水泥浆状态，使用吸水纸包裹射孔后将套管置入预制井眼中，缓慢倒入水泥浆直至将套管射孔完全覆盖，之后密封待水泥浆完全凝固；将试件放入真三轴加载室内，使注液管线与套管密封连接，向试件施加三向地应力，打开恒速恒压泵注入带有染色剂的滑溜水压裂液，直至试件破裂；卸载围压泵压后取出试件，观察裂缝扩展形态与裂缝处的套管变形情况。采用本发明技术方案解决了压裂施工过程中套管变形与射孔参数的关联性问题，可用于分析不同射孔参数下裂缝形态与套管变形的关系。
.深层页岩气井水平段套管变形物理模拟方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、试件制备：采用水泥浇筑的人工岩样作为试件进行模拟实验，在试件端面中心钻取32mm的圆孔作为预制井眼；S2、封固套管：利用恒速搅拌器将G级水泥搅拌成固井水泥浆状态，使用吸水纸包裹射孔后将套管置入预制井眼中，套管的下侧开有多个长度和内径均为3mm的呈螺旋排列的射孔，缓慢倒入水泥浆直至将套管射孔完全覆盖，之后密封待水泥浆完全凝固；S3、施加真三轴压力：将试件放入真三轴加载室内，使注液管线与套管
页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离为主要存在方式的非常规天然气，具有分布广泛、开采周期长的特点，是一种清洁、高效的绿色能源。但与常规天然气储层不同，页岩气藏属于典型的超低孔—超低渗储层，一般无自然产能，必须借助于大规模体积压裂才能获得商业开发。
[0003]目前水平井分段多簇压裂技术已成为页岩气高效开发的核心技术之一，它利用封隔器或桥塞分隔井筒各段，然后采用多簇射孔、逐段压裂的施工工艺，在地层中形成多条水力裂缝，极大增加油气泄流通道，显著提高气井产能。然而，诸多生产测井资料表明，30％甚至更多的射孔簇未能形成有效的水力裂缝，对产能缺乏贡献。已有的研究表明，这主要是由于在页岩水平井分段多簇压裂过程中存在较强的缝间应力干扰，即“应力阴影”效应，其对水力裂缝扩展路径及缝宽具有重要的影响，集中体现在以下两个方面：首先，在同一压裂段内，中间射孔簇由于受到两侧裂缝附加应力场的影响，裂缝宽度减小，甚至会出现停止扩展或聚并，造成水力裂缝的非均匀扩展，降低储层改造效率；这种裂缝不均衡开启改变了近井筒
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发明意在提供深层页岩气井水平段套管变形物理模拟方法，解决了压裂施工过程中套管变形与射孔参数的关联性问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：深层页岩气井水平段套管变形物理模拟方法，包括如下步骤：
[0007]S1、试件制备：采用水泥浇筑的人工岩样作为试件进行模拟实验，在试件端面中心钻取32mm的圆孔作为预制井眼；
[0008]S2、封固套管：利用恒速搅拌器将G级水泥搅拌成固井水泥浆状态，使用吸水纸包裹射孔后将套管置入预制井眼中，套管的下侧开有多个长度和内径均为3mm的呈螺旋排列的射孔，缓慢倒入水泥浆直至将套管射孔完全覆盖，之后密封待水泥浆完全凝固；
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