孙海成
- 作品数：15 被引量：387H指数：8
- 供职机构：中国石化更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项中国石油化工集团公司科技攻关项目中国石油天然气集团公司科技项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>
- 深层页岩气水平井体积压裂技术被引量：121
- 2017年
- 深层(深度超过3 500 m)页岩气储层地应力高、水平两向应力差异大、层理和天然裂隙分布复杂、岩石塑性特征强,导致水力裂缝破裂延伸困难、裂缝复杂性程度及改造体积低、导流能力低且递减快,极大制约了深层页岩气的经济有效开发。为此提出了针对性与现场可操作性均强的深层页岩气水平井体积压裂技术方案,即以平面射孔、多尺度造缝、全尺度裂缝充填及高角度天然裂缝延伸控制为核心,配套形成了多级交替注入模式(酸、滑溜水、胶液)以及以变黏度、变排量、混合粒径及小粒径支撑剂为主体的工艺方法,最大限度地提高了深层页岩气的有效改造体积(ESRV)。在四川盆地永川、威远及焦石坝南部等深层页岩气井的压裂中,部分成果获得应用,实施效果显著。其中,永页1HF及威页1HF压后初产分别为14.1×10~4 m^3/d和17.5×10~4 m^3/d。深层页岩气水平井体积压裂技术的突破,对确保涪陵二期深层3 500~4 000 m深度范围内50×10~8 m^3页岩气产能建设目标的实现、垂深不超过6 000 m以内的巨大页岩气资源量的经济开发动用,都具有十分重要的现实指导意义。
- 蒋廷学卞晓冰王海涛李双明贾长贵刘红磊孙海成
- 关键词：页岩气水平井体积压裂
- 页岩气储层裂缝系统影响产量的数值模拟研究被引量：37
- 2011年
- 页岩气储层中的裂缝系统对页岩气产量有着重要的影响。以四川盆地志留系含气页岩气层为基础,利用数值模拟手段分析了页岩气储层的基质渗透率、裂缝连通性、裂缝密度(改造体积)、页岩气储层主裂缝与次裂缝对产量的影响,并对页岩气井的压后产量递减规律进行了分析。结果表明:基质渗透率越低,对完井方式和改造规模要求越高;在超低渗透页岩气储层中,只有相互连通的有效裂缝对产量有贡献;改造体积越大,压后产量和最终的采收率越高;相同改造体积下,主裂缝的发育程度对于初期产量的影响较大,但对最终采收率影响较小;页岩气井生产过程中的递减主要发生在投产初期的1.0～1.5a,其递减率60%～70%。
- 孙海成汤达祯蒋廷学
- 关键词：页岩气数值模拟裂缝渗透率
- 脆性页岩网络裂缝中支撑剂的沉降特性被引量：15
- 2013年
- 与常规砂岩储层压裂形成的双翼平面裂缝不同,脆性页岩储层压裂形成的是网络裂缝。因影响网络裂缝与双翼裂缝中支撑剂沉降的因素不同,故通过理论公式推导、计算结果与现场数据验证的方式,研究了脆性页岩网络裂缝中支撑剂的沉降特性。结果表明,支撑剂颗粒沉降达到收尾速度的时间极短,网络裂缝中支撑剂的实际沉降幅度远远小于理论计算结果;网络裂缝中支撑剂沉降主要受网络裂缝复杂程度和页岩复合层理效应的影响,受携砂液体粘度的影响较小。在脆性页岩中,压裂后支撑剂回流是影响压裂缝高和裂缝导流能力的主要因素。压裂后,采用类似常规储层的快速放喷和强制闭合技术,会加大裂缝中支撑剂回流造成的导流能力损失,极端情况下甚至会使支撑剂全部回流,导致压裂裂缝闭合成为无效裂缝,最终影响脆性页岩储层压裂后的产量。长时间停泵可减少支撑剂回流,有利于保持裂缝的有效导流能力。
- 孙海成
- 关键词：收尾速度支撑剂回流
- 压裂改造技术在页岩气储层中的应用被引量：8
- 2011年
- 目前水平井完井、大规模分段压裂改造已经成为实现页岩气商业化开发的主体技术措施。页岩储层根据其岩石矿物类型和天然裂缝发育程度不同可以定性地分为脆性页岩和塑性页岩,在脆性页岩地层中压裂液主要有减阻水或减阻水＋线性胶体系,塑性地层中一般采用高黏度交联冻胶、泡沫压裂液体系等。经过30年的发展,北美页岩气已经实现了效益开发,而国内页岩气勘探开发则刚刚起步,尚处于勘探评价阶段。W201井是国内第1口为勘探页岩气钻的井,其基质渗透率极低（0.00018×10-3μm2）,脆性矿物含量较高,裂缝较发育,吸附气含量较高。结合国外页岩气开发经验,通过对W201井储层评价、液体优选、工艺措施优化,成功实现了页岩储层大规模减阻水压裂施工,标志着国内在页岩气压裂施工工艺、液体体系、裂缝监测等方面实现突破。
- 孙海成汤达祯罗勇蒋廷学许浩万有余
- 关键词：页岩气微地震
- 页岩气网络压裂设计方法研究被引量：79
- 2011年
- 页岩气能否有效产出,很大程度上取决于压裂裂缝和压裂过程中诱导天然裂缝开启而形成的相互交错的网络裂缝面积大小,其与页岩气井生产指数具有一定的相关性,因此,页岩气压裂设计的根本出发点在于如何形成有效的网络裂缝。在借鉴国外海相页岩气压裂成功经验的基础上,针对国内陆相页岩气的特殊性,进行了网络压裂的探索性研究。确立了页岩气网络压裂设计原则及相关理论基础,阐述了网络压裂设计的基本思路及优化方法,包括射孔方案、小型测试方案、压裂材料优选、施工参数及压后返排参数优化等,并围绕页岩气网络裂缝的主控因素(页岩可压性、诱导应力场、主裂缝净压力优化及控制等)进行了系统的模拟分析。基于所提出的优化设计方法,对河南油田某页岩气井实施了小型测试压裂和主压裂施工,获得成功并取得了很好的效果。
- 蒋廷学贾长贵王海涛孙海成
- 页岩气储层压裂改造技术被引量：74
- 2011年
- 通过资料调研,分析了页岩气的储层特征:页岩气藏储层中的页岩既是烃源岩也是储层,普遍富含有机质;页岩气藏储气类型以自由气和吸附气为主,吸附气以吸附状态赋存在干酪根和粘土颗粒的表面;页岩矿物组分复杂,渗透率极低,天然裂缝较发育。介绍了国外不同页岩气藏储层压裂改造工艺及相关配套技术:北美页岩气藏开发形成了以水平井完井和分段压裂为主的主体技术,以滑溜水和复合压裂液为主的压裂液体系,以分段多簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、微地震裂缝监测和大规模连续混配的配套技术。中国页岩气资源量达20×10^(12)～30×10^(12)m^3,开发潜力巨大,通过了解和学习国外页岩气开发现状和技术,从而加快中国在页岩气成藏理论、构造背景、地质成因、生储盖理论、开发方式、压裂改造技术及相关配套工具等方面的研究步伐,尽快实现中国页岩气的商业化开发。
- 孙海成汤达祯蒋廷学罗勇
- 关键词：页岩
- 影响裂缝长期导流能力的嵌入因素及时机研究
- 运用长期导流实验仪器，对支撑剂性能和嵌入在不同岩性条件下的导流能力进行了较为准确的实验区分，并对支撑剂嵌入和支撑剂综合性能对导流能力的伤害程度以及影响时机进行了研究。得出了支撑剂性能及储层闭合应力是导流能力降低的主要因素...
- 孙海成连经社
- 关键词：页岩水力裂缝支撑剂嵌入
- 放喷速率及管串结构对于返排效果的影响分析
- 影响压裂酸化效果的影响因素很多，其中返排效率对于储层增产压裂后的效果影响显著，影响返排的因素压裂液的性能、压裂液破胶程度以及压裂返排时间和返排效率等。在其他条件不变的情况下，放喷速率、油嘴大小的选择将直接影响到压裂液最终...
- 孙海成胥云蒋建方田助红
- 关键词：压裂液返排流入动态曲线
- 核磁共振技术在复杂岩性储层改造中的应用被引量：2
- 2008年
- 低渗透储层可动流体饱和度是决定储层改造效果的关键因素之一。在对玉门油田C3井岩性特征、储层泥质含量等进行分析检测的基础上,利用核磁共振技术研究了该井岩石孔隙结构和储层的可动流体饱和度。通过对该井岩心核磁共振试验所呈现的T2谱特征(横向驰豫时间)的室内试验分析,了解了储层岩性特征及物性特征,从而优选出较好的储层,指导了储层改造前的选井选层工作。
- 孙海成田助红马哲斌
- 关键词：核磁共振T2谱驰豫时间可动流体选层
- 四川盆地南部构造页岩气储层压裂改造技术被引量：17
- 2011年
- 在调研和学习国内外相关页岩气压裂改造技术的基础上,通过室内实验和研究,对四川盆地南部构造S2井页岩储层岩性特征、孔渗特征、天然裂缝发育特征进行了评价。针对S2井极低渗透率(0.000 18×10-3μm2)、天然裂缝和水平层理较发育,天然裂缝内充填有碳酸盐岩,同时吸附气含量较高、脆性程度高,压裂容易形成网络裂缝的特点,进行了压裂工作液体体系优选和压裂工艺优化,采取了大规模、大排量、大砂量、低砂比、减阻水压裂施工工艺,成功实现了页岩气储层大规模减阻水压裂施工;根据微地震显示,压裂改造体积达到了480×104 m3,具有明显的体积改造特征,获得较好的效果,日产10 000 m3。压后分析数据显示,在页岩气储层中,过长的关井时间有可能影响有限支撑剂铺置的裂缝整体导流能力,最终影响到产量。S2井压裂施工成功标志着国内在页岩气压裂施工工艺、压裂工作液体体系、裂缝监测等方面实现突破。
- 孙海成汤达祯
- 关键词：页岩气脆性岩石微地震四川盆地储层
