净压力是裂缝内压力减去裂缝闭合压力.
现场实例 : 实例(1)。砂岩地层深9056~9191ft,净厚度115ft,渗透率0.07md。增产措施计划包括:平衡测试、压裂液效率测试(FET)和主支撑压裂作业。在平衡测试期间,i1=15bbl/min ,i2= 1.67bbl/min。基于压裂压力计算的裂缝闭合压力为7583psi。在平衡测试关井和FET关井后根据压力降推算的闭合压力分别为7570psi和7683psi。仅根据关井后的压力降数据推算的闭合压力具有多解性,只有在用平衡测试法确定了闭合压力之后,才能在压力降曲线上识别出正确的裂缝闭合点。
实例(2)。砂岩地层深5440~5487ft,净厚度38ft,渗透率0.02md。增产措施计划包括:平衡测试、FET、支撑压裂处理。i1=15bbl/min,i2=1.16bbl/min。i1注入时间tp为3min。由于压裂液的滤失率低,16min后才达到压力平衡。根据处理压力计算的裂缝闭合压力为4710psi;根据FET关井后压力降推算的闭合压力约为4751psi。推算结果与平衡测试结果具有很好的一致性。
实例(3)。在本次作业中,注入压裂液的目的不是为了确定裂缝闭合压力,而是一次支撑压裂作业前的导流处理,目的是在裂缝底部形成一个人工屏障。导流处理包括大排量泵入前置液,形成一定的裂缝长度,然后以低排量泵入砂浆,沉淀后形成屏障。由于作业过程恰好与平衡测试法类似,因此用平衡法分析导流处理期间记录的压力数据,推算裂缝闭合压力。根据处理压力数据计算的闭合压力为2901psi。在第一次注入、第二次注入和导流处理结束后,关井压力降分析推算的裂缝闭合压力分别为2950psi、3105psi和3130psi。
3讨论(1)注入率的选择。由于净压力变化在一定程度上对注入率变化敏感,因此i2/i1应尽可能小,当比值小于0.2时较好。如果裂缝延伸速度已知,则i2应大于或等于估算的裂缝延伸率。
(2)压裂液的选择。一般情况下,平衡测试法选用低粘度压裂液较好,这样裂缝中的净压力较低,从而能提高闭合压力的估算精度。对于高渗、高滤失性地层,i2相对较大,则要使用低滤失性压裂液,而不易使用延迟交联凝胶。
(3)注入时间。注入的压裂液体积必须足够大才能在目的层产生裂缝,但如果注入的压裂液太多,形成的裂缝过大,则将延长达到压力平衡的时间。在极致密的地层中,常规小型压裂后裂缝需要较长时间才能闭合。
(4)达到平衡的时间。现场观测发现井与井之间达到压力平衡所需的时间有极大差异。达到平衡所需时间是注入率、滤失率和裂缝体积的函数。如果i2很高而裂缝体积很小,则能很快达到压力平衡,但过快达到压力平衡会使测试分析产生困难。在致密地层中达到压力平衡所需的时间teq可能较长。