储层地质力学没吃透，压裂方案全白做，一线工程师的实战心得

01.储层地质力学影响多大

我见过太多现场的情况了,设计人员把水平差应力算得清清楚楚储层地质力学, 压裂参数也按照最优方案定下来的。但是结果一开井, 从微地震监测来看, 裂缝根本不在预期的方位上。原因往往就是因为你没有考虑到地应力场的时间以及空间的变化这个问题。在一个特定的区块之中,其构造应力的实际状态非常复杂流动人口服务中心,很可能在延伸型区域和挤压型区域之间存在着各种过渡形态。如果你试图用一组固定的参数去处理所有的情况储层地质力学, 这种做法就完全等同于闭着眼睛胡乱射箭, 根本没有任何准确性可言。

更让人感到麻烦的是, 在开采这个工作进程中出现的动态状态发生改变的情况。那个气田被开采了大概七八年的时间之后, 在边界位置围绕的那一圈岩石, 因为卸荷的作用, 已经发生了应力的重新分布现象, 所以原本主要的主应力方向, 和最初开始时的状态相比, 已经转动了十几度或者是二十度的角度。 如果你在这个时候, 依然按照注入气体之前所测量的地应力数据来制定后续的改造计划, 那么所产生的裂缝就是徒劳无功的, 投入进去的几百万资金, 就像是打水漂一样, 全部都损失掉了。

02.储层地质力学参数咋取

在现场去获取参数时, 很多人还在继续使用那种已经十分陈旧的关于岩心进行三轴试验的方法, 把开采上来的岩石样品送到实验室里进行加压测试, 而通过这种方式所测得的岩石强度, 与地下实际存在的条件之间存在非常大的差异, 两者的差距是极其巨大的。 应力释放法、液压裂缝法和微震反演技术这些手段, 它们各自都有一定的优点和缺点, 关键的地方在于必须将它们组合在一起配合使用。我目前所带领的团队, 通常的做法是运用多重数据的相互比对与验证手段。对于那种仅仅依靠单一途径所获取的参数指标, 我是绝对不会草率地将其直接写入方案设计之中的。因为一旦数值上存在十几兆帕这么大的误差区间, 那么后续所有相关联的流程或者成果, 必然都会随之产生明显的偏离。

还有一个容易被大伙忽略的方面, 那就是温度的影响。因为深处的岩层那里头温度高得很, 岩石的各种力学性质参数, 跟你在常温下做实验测出来的那些数, 完全就不在一个档次。

你要是拿着常温环境里搞到的实验室数据, 直接拿去推断地下有四五千米的深处的情况, 那弹性模量也好, 泊松比也好, 全都得重新进行标定才算靠谱。要不这么干的话, 你算出来的裂缝闭合压力肯定是不准的, 压裂液里头各成分的比例配置也就跟着错了, 这么一来, 整个设计方案从源头上就出现了偏差, 彻底歪了。

做了这许多年的工作, 我愈发感觉地质的力学在储层这里并非单一存在的分科, 而是属于整体改造工程里面最下面的那一部分地基, 这个底层如果不牢靠, 上层建筑盖起来必然会有偏差。 目前行业内逐渐开始强调把地质力学与压裂、注采以及封井之类的环节结合在一起开展完整的生命周期研究, 这一点是正确的, 但是在具体落实方面还需要经过反复的磨炼和推敲。