Introduction avec des ressources de pétrole et de gaz non conventionnelles recevant une attention croissante, la technologie de fracturation multi-étape pour les puits horizontaux de pétrole et de gaz de schiste a été largement appliquée à l'échelle mondiale. Cette technologie peut considérablement améliorer le taux de production et libérer une grande quantité de ressources pétrolières et gazières non conventionnelles. Cependant, il existe encore des goulots d'étranglement techniques dans les applications pratiques, ce qui limite l'amélioration supplémentaire de l'effet de production - augmentant. Par conséquent, il est d'une grande importance pratique de mener dans la recherche en profondeur sur les directions d'optimisation et de percée de cette technologie.
Aperçu de la technologie de fracturation multi-étapes pour les puits horizontaux horizontaux de pétrole et de gaz Principes de base et l'historique de développement La technologie de fracturation multi-étape horizontale, la technologie de fracturation de scène atteint l'augmentation de la production en formant des fractures appuyées avec des formes géométriques spécifiques dans les formations de réservoir d'huile et de gaz étroites. Depuis 1947, cette technologie est appliquée dans plus d'un million de puits. Initialement, les gels liés à la croix viscoélastique ont été principalement utilisés, et plus tard, la technologie de fracturation d'eau lisse a été largement appliquée en raison de son faible coût, de son fonctionnement simple et de sa capacité à former des réseaux de fracture plus complexes. La combinaison de la technologie de forage horizontale et de la technologie de fracturation multi-étapes est une force motrice clé pour la révolution des schistes. Les avantages techniques et l'état de l'application par rapport aux puits verticaux traditionnels, la technologie de fracturation multi-étape horizontale peut contacter le réservoir dans une plus grande mesure, augmenter la zone de drainage et améliorer les réserves et le taux de récupération à un seul contrôlé. Actuellement, cette technologie est devenue la technologie traditionnelle du développement mondial des réservoirs de pétrole et de gaz de schiste et a été largement appliquée dans les grands bassins de schiste aux États-Unis et en Chine.
Principaux goulots d'étranglement techniques actuels de la technologie de fracturation multi-étapes pour les puits horizontaux horizontaux de pétrole et de gaz de schiste des fractures de fracturation et la formation de réseaux de fracture complexes pendant le processus de fracturation multi-étape, il est difficile de réaliser une expansion uniforme de toutes les fractures. Des facteurs tels que les effets de l'ombre du stress et les fractures naturelles affectent la propagation des fractures, et le contrôle précis de la géométrie des fractures et de la complexité du réseau reste un défi. Les modèles de simulation numérique actuels ont également des limites. La sélection optimale et le contrôle de la migration des assureurs du type, de la taille, de la forme et de la résistance des assocateurs affectent directement leur effet de propage sous une contrainte de fermeture élevée. Les propriétés du liquide de fracturation ont un impact important sur la migration et le placement des assureurs. Il est nécessaire de développer des technologies de praticien avancées et de contrôler leur génération de reflux et de fines. Conception d'optimisation des systèmes de fluide de fracturation et réduction et efficacité du coût - Amélioration L'optimisation du système de fluide de fracturation doit trouver un équilibre entre la migration effective des assureurs et la réduction des dommages des réservoirs. La recherche sur les nouveaux fluides de fracturation est une direction à chaud, et il est crucial de sélectionner un système de liquide de fracturation approprié en fonction des caractéristiques du réservoir. Utilisation efficace des champs de stress en in situ et des fractures naturelles caractérisant avec précision les champs de stress dans les - Situ et leur hétérogénéité est un défi. L'optimisation des directions de puits de forage et des conceptions de fracturation pour utiliser efficacement les fractures naturelles est extrêmement important pour former des systèmes de fracture complexes. Optimisation et contrôle des paramètres de l'opération de fracturation réel - surveillance du temps et contrôle des opérations de fracturation des trou de terre sont confrontées à des défis techniques. La technologie de fracturation et la conception de perforation limitée - entrée a un impact significatif sur l'initiation et la propagation des fractures. L'analyse des lois post-fracturation de la productivité et des facteurs d'influence de la production de puits de schiste diminue rapidement après la fracturation. Une analyse précise de la courbe de déclin est nécessaire pour estimer les réserves. Les propriétés du réservoir, les caractéristiques de fracture et les paramètres de fonctionnement ont un impact important sur la baisse de la production.
Les instructions de percée futures de la technologie de fracturation multi-étapes pour les puits de schiste et les puits horizontaux de gaz de la technologie de fracturation intelligente intègrent la technologie de surveillance du temps réel et un système de fracturation automatisé, et utilisent une grande analyse de données et des technologies d'apprentissage de la machine pour optimiser les paramètres de fracturation en temps réel, en améliorant l'efficacité et le niveau d'apprentissage des opérations de freination. La recherche et le développement et l'application de nouveaux fluides de fracturation et assureur se développent des fluides de fracturation respectueux de l'environnement et biodégradables et appliquent des technologies avancées de praticiens, telles que les assoupliers auto-guérissants, les protèges conducteurs de chaleur et les fluides de fracturation améliorés, ainsi que les technologies de fracturation sans eau. Les stratégies de fracturation différentielle pour les réservoirs non conventionnels développent des stratégies de fracturation différentielles pour les caractéristiques de différents réservoirs non conventionnels, optimisent les conceptions d'achèvement et améliorent les effets de fracturation. Le développement et l'application des technologies de fracturation respectueuses de l'environnement réduisent la consommation d'eau, minimisent autant que possible l'utilisation de produits chimiques nocifs, résolvent les problèmes environnementaux et mettent en œuvre les meilleures pratiques pour la gestion et l'élimination des eaux usées. L'application des mégadonnées et de l'intelligence artificielle dans l'optimisation de la fracturation utilise une analyse des données Big - des données et une intelligence artificielle pour construire des modèles de prédiction plus précis, optimiser les paramètres de fracturation et prendre des décisions réelles plus éclairées pendant les opérations de fracturation.
Exemples spécifiques d'optimisation de la technologie de fracturation multi-étapes pour les puits horizontaux de pétrole et de gaz de schiste pour augmenter l'étude de cas de schiste de production unique de production de puits dans l'étude de cas de schiste de Bakken, une comparaison a été faite entre la conception basée sur les grandes données et le type de conception optimisée basée sur la courbe. Les résultats ont montré que ce dernier prédisait 61% de production d'huile cumulative en plus au cours de la première année de production de puits. L'expérience des ressources continentales montre que les compléments améliorés ont augmenté le taux de production 180 - de 45% - 60 par rapport à la conception standard traditionnelle, et le taux de récupération ultime attendu a été augmenté de 35% - 45%. Étude de cas de schiste Eagle Ford dans le schiste Eagle Ford, l'application des stratégies d'achèvement d'ingénierie a considérablement amélioré l'efficacité du cluster de perforation, l'application de la technologie de fracturation de la fermeture à glissière a efficacement créé des réseaux de fracture complexes et maximisé le volume de réservoir stimulé, et l'application de la technologie d'achèvement intelligente et des méthodes axées sur les données - a également apporté des avantages économiques significatifs. Étude de cas du bassin du Permien Le travail d'optimisation dans le bassin du Permien met l'accent sur l'utilisation de technologies diagnostiques avancées, telles que l'analyse géochimique et l'analyse des traceurs, pour améliorer les modèles de réservoir, guider l'espacement des puits et les décisions de conception de fracture et maximiser les rendements économiques. Machine - Apprentissage - Case d'optimisation pilotée L'apprentissage automatique devient un outil puissant pour optimiser les paramètres de fracturation. La combinaison de l'apprentissage automatique avec des algorithmes d'optimisation des particules - essaim ou des algorithmes génétiques améliorés, etc., peuvent prédire efficacement la production et optimiser les paramètres de fracturation.
CONCLUSION La technologie de fracturation multi-étape pour les puits horizontaux de pétrole et de gaz de schiste joue un rôle important dans le développement du pétrole et du gaz de schiste, mais fait toujours face à de nombreux goulots d'étranglement techniques. À l'avenir, grâce à des directions révolutionnaires telles que la technologie de fracturation intelligente, la recherche et le développement de nouveaux fluides et protèges de fracturation, les stratégies de fracturation différentielles et l'application de technologies de fracturation respectueuses de l'environnement, combinées à la prise en charge des grandes données et de l'intelligence artificielle, il est prévu d'améliorer encore l'effet d'optimisation et la production.