定向井压裂射孔方位优化
第４０卷第６期２０１２年１１月
石油钻
探技术
Ｖ０１．４０Ｎｏ．６ＮＯＶ．，２０１２
ＰＥＴＲ（）Ｉ。ＥＵＭＤＲＩＩ。Ｉ。ＩＮＧ
ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ
．．油气开采◆
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．ｉ００１—０８９０．２０１２．０６．０１６
定向井压裂射孑Ｌ方位优化
曾凡辉，尹建，郭建春
（油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学），四川成都６１０５００）
摘要：为了解决定向井压裂过程中存在的破裂压力高及易发生裂缝转向等问题，基于坐标变换，建立了定向井的井周三维应力场计算模型。在此基础上，综合考虑原地应力、孔隙压力、井筒液柱压力、井眼条件（井斜角、方位角）及其他物理力学性质等因素，建立了定向井射孔方位优化设计方法，分析了不同井斜角、方位角组合下的最佳射孔方位。现场应用表明，利用定向井射孔方位优化设计方法对射孔方位进行优化，能有效降低破裂压力，提高压裂改造效果。
关键词：定向井压裂破裂压力射孔方位中图分类号：ＴＥ３５７．１
文献标识码：Ａ
文章编号：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
ｓｅｔ
ｕｐｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｔａｋｉｎｇｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄ—
ｅｒａｔｉｏｎｉｎ—ｓｉｔｕｓｔｒｅｓｓ，ｐｏｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｗｅｌｌｂｏｒｅｆｌｕｉｄｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｗｅｌｌｂｏｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ，ａｚｉｍｕｔｈ）ａｎｄｏｔｈｅｒｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｅｔｃ，ａｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｗｅｌｌｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｐｔｉｍｕｍｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ
ａｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎｇｌｅａｎｄａｚｉ—
ｍｕｔｈｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．Ｆｉｅｌｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈｏ、ＡｒＳｔｈａｔｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｆｒａｃｔｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｗｅｌｌ；ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ；ｆｒａｃｔｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ
定向井能够使受地面和地下环境限制的油气资源得到经济、有效开发，具有占地面积小、投资少、钻井风险低等优点，能够显著降低钻完井成本，有利于
和理论推导方法，建立了射孔直井的破裂压力预测模型，得出射孑Ｌ方位角为０。时破裂压力最小、破裂压力随着射孑Ｌ方位角增大而升高的结论。但在定向井的射孔方位优化过程中，该结论并不适用。因为
保护环境，具有显著的经济和社会效益。低渗透储
层和海上平台的定向井为了加快投资回收速度，普遍采用射孑Ｌ后再压裂的方式投产。射孑Ｌ参数不合理容易产生高破裂压力以及发生裂缝转向，导致近井摩阻和泵压升高，施工风险增大和改造效果变差，因此，射孑Ｌ参数优化是实现定向井高效开发的关键Ｌ１吨］。柳贡慧等人Ｌ＝｛１根据直井射孔段的应力分布状况，建立了确定合理射孔初始方位角的方法。文献［４—６］采用大尺寸真三轴水力压裂物理模拟系统
收稿日期：２０１２－０３—２８；改回日期：２０１２作者简介：曾凡辉（１９８１
１０一１５。
），男，四川达州人，２００４年毕业于西
南石油学院石ｊ由工程专业，２００６年获西南石油大学油气田开发工程专业硕士学位，２００９年获西南石油大学油气田开发工程专业博士学位，讲师，主要从事油气藏开采理论方面的研究工作。
联系方式：ｚｅｎｇｆａｎｈｕｉ０２３０２４＠１２６．ｅｏｍ。
基金项目：国家自然科学基金项目“油气层岩驴酸损伤理论研
究”（编号：５１０７４１３８）资助。
万方数据
辽公网安备 21020302000024号工信部备案号: 辽ICP备15011726号-5
