G43断块油藏整体压裂技术研究与应用

G43区块主力产层为中孔中渗储层,地层饱和压力低,弹性采收率低;岩石塑性较强,造成支撑剂嵌入,前期压裂效果差。为提高压裂开发效果,进行了整体压裂技术研究。通过原油性质测试表明,区块原油胶质沥青质较重,在前置液前加降黏液以避免原油乳化;岩石力学试验表明,区块岩石易发生支撑剂嵌入,且储层为中孔、中低渗储层,压裂设计应以提高裂缝导流能力为主,具体措施包括通过单剂优选和整体性能测试,优选出适合G43区块的压裂液体系,该体系具有携砂性能好、低摩阻、低残渣的特点,可减少压裂液对地层及支撑裂缝的伤害;通过支撑剂导流能力试验,结合整体压裂裂缝参数优化,采用大粒径陶粒或组合陶粒压裂技术提高支撑裂缝导流能力。3口井的现场实施表明,G43断块整体压裂各项技术措施针性强,压后增产效果显著,推动了G43区块压裂开发的有效实施。     

大厚段砂砾岩储层压裂工艺技术研究及应用

大厚段砂砾岩储层具有物性差、可动流体饱和度低的特点,压裂是该类储层增产、稳产的重要措施,压后效果的好坏取决于人工裂缝与储层物性的匹配关系.大厚段砂砾岩储层压裂具有支撑缝长与缝高匹配困难;多裂缝发育、压裂液滤失严重,砂堵风险大;存在支撑剂嵌入,裂缝导流能力损失严重.通过技术攻关,形成了使用大排量、高粘度压裂液充分造缝;控...     

致密砂岩储层水力加砂支撑裂缝导流能力

裂缝的导流能力对于水力加砂压裂效果影响很大,分析裂缝导流能力影响因素、研究如何增加裂缝导流能力,对于提高压裂增产效果具有重要意义。针对长庆油田安83区块致密砂岩储层的特点,使用Meyer软件对裂缝的各项参数进行模拟预测,考察了支撑剂类型、粒径、铺砂浓度、嵌入以及压裂液残渣对砂岩储层裂缝导流能力的影响,并进行了增产效果预测。结果表明:陶粒的导流能力远大于石英砂和树脂砂;低闭合压力下,粒径越大,导流能力越高,随着闭合压力的增大,大粒径支撑剂导流能力下降幅度较大;不同粒径组合支撑剂的导流能力下降幅度相比较于单一粒径支撑剂要平缓得多;铺砂浓度越高,裂缝导流能力越高;当闭合压力为70 MPa时,支撑剂的嵌入可使导流能力下降30.1%;压裂液残渣可使不同粒径支撑剂的裂缝导流能力出现不同程度的下降;增产倍数与裂缝导流能力成正比,当陶粒筛选目数10/20、20/40和40/60组合且比例为1∶3∶1时,增产倍数最大。在低渗透储层压裂现场应用,增产效果较好。     

深层裂缝性复杂岩性气藏压裂技术研究

新疆准噶尔盆地WB气藏储层深度2 200～4 500m,储层岩石中的火山岩含量达45%,天然微裂缝发育,储层表现为强水敏,压裂施工难度大.文章首先对WB气藏前期压裂施工资料进行了综合分析,明确了前期压裂改造存在的主要问题;结合该气藏的储层地质特征,从储层污染、压裂液伤害、压裂施工和压后排液等方面系统研究了影响该区压裂效果的关键因素和技术对策.提出了应用综合控高技术来防止缝高过度延伸,采用支撑剂段塞、优化施工参数等实现降滤失和防治多裂缝,并通过支撑剂嵌入实验和压裂液性能评价优选了适合该地层的支撑剂和压裂液体系.研究思路与技术认识对于WB气藏及类似低渗气藏的压裂改造具有一定指导意义.     

页岩储层水力压裂支撑剂嵌入影响因素研究

页岩储层水力压裂过程中,支撑剂嵌入会对裂缝的导流能力产生一定的影响,从而影响页岩储层压裂施工的效果。为了研究支撑剂嵌入对页岩储层裂缝导流能力的影响,采用改进型的裂缝导流能力测试仪评价了不同因素对支撑剂嵌入深度和裂缝导流能力的影响。结果表明,随着闭合压力的增大,支撑剂嵌入深度和导流能力下降幅度逐渐增大,当闭合压力为70 MPa时,支撑剂的嵌入深度为0.94 mm,页岩板导流能力降低率达到了53.5%;支撑剂粒径越小、铺砂浓度越大、页岩杨氏模量越大,支撑剂嵌入深度和导流能力降低率就越小;另外,页岩板使用清水浸泡24 h后,支撑剂的嵌入深度明显增大,导流能力降低幅度明显增大,而使用3%KCl和压裂返排液浸泡后,支撑剂的嵌入深度和导流能力降低率均变化不大。该研究结果可以为页岩储层现场压裂施工设计提供参考。     

深层低渗储层压裂工艺优化技术

目前低渗油气储量的动用离不开压裂改造。在压裂过程中，受现有压裂技术的影响，压裂液的滤饼和对支撑剂充填层的污染不可避免地直接影响压裂效果，造成产量增加不明显或增产有效期短等问题。针对东濮凹陷低渗储层压裂改造中高温、高闭合应力的特点，文章开发研制了低伤害压裂液体系，包括低伤害羟丙基胍胶及OB-991和OB-992两种压裂液，生产的高强度支撑剂在69 MPa下破碎率小于7%，其性能指标满足深层低渗储层压裂改造的需要。文章还从污染机理入手，开展了水力裂缝缝面处理技术研究，筛选的多种压裂缝面处理剂具有降解压裂液残渣幅度大，对压裂液伤害堵塞物溶解率大于80%的特点。将这些技术应用于现场试验，取得了较好的增产效果，共实施17口井现场施工，累计增油上万吨，增产天然气数百万立方米，取得了明显的经济效益。     

基质型页岩油储层高导流体积缝网压裂技术

针对松辽盆地北部青山口组基质型页岩油储层压裂改造的难点,结合基质型页岩油储层地质特征,文中采用前置液态CO2增能技术降低破裂压力,增加裂缝的复杂程度,优选出低伤害压裂液体系,以减小对储层的伤害;在大排量、大规模体积压裂的同时,采用多尺度多缝多粒径支撑剂组合加砂工艺、高砂比伴注纤维加砂工艺及混合压裂液变黏度多级交替注入工艺提高裂缝导流能力,形成了一套适用于松辽盆地的基质型页岩油储层高导流体积缝网压裂技术。研究表明,该技术增加了压裂后返排率,降低了储层伤害,形成了复杂缝网体系及高导流裂缝,提高了产量,在松辽盆地北部现场应用4口井,压裂后均获得工业油流。研究成果对基质型页岩油储层压裂改造提供了技术借鉴。     

清洁压裂液在桐12、桐47断块整体压裂中的应用

对水敏性储层进行压裂改造,一般只能使用油基或醇基压裂液。由于二者的成本较高,而且使用不安全,因此受到限制。清洁压裂液无残渣,摩阻低、流变性能好、携砂能力强,能充分保留支撑裂缝的导流能力,而且对粘土防膨稳定效果好,特别适合对水敏性储层进行压裂改造,对地层几乎无伤害。在华北油田桐12、桐47断块整体压裂改造中得到了有力的证实。该断块采用羟丙基胍胶压裂液压裂3口井,压后抽汲日产原油0.64～3.5 t,效果很差;采用清洁压裂液压裂9口井,压后5 mm油嘴放喷日产原油10.4～39.0 t,使该断块得到了充分、有效的开发。     

水力喷射分段压裂在白云质泥岩储层中的应用

白云质泥岩储层不同于常规的砂岩储层和碳酸盐储层,该类储层天然裂缝发育、泥质含量高,压裂过程中主裂缝形成困难、支撑剂嵌入严重,目前没有较好的压裂改造技术。达平3井储层大部分属于白云质泥岩储层,该井通过对白云质泥岩储层的特性研究,探索应用水力喷射分段压裂工艺,优化压裂施工参数,优选压裂液和支撑剂,成功进行了压裂施工,压后取得了一定的增产效果。该井的有效性试验为下一步该区块白云质泥岩储层的压裂改造提供了技术思路和施工经验。     

江苏油田水力压裂裂缝导流能力提高方法实验研究

裂缝导流能力是影响水力压裂改造效果的重要因素。目前,胍胶压裂液得到广泛应用,但其中含有的水不溶物以及破胶后形成的残渣会对裂缝导流能力造成一定伤害,从而降低压后增产效果。本文针对江苏油田压裂现状,研究了胍胶压裂液对裂缝导流能力的伤害程度,分析了压裂液对裂缝伤害的机理,提出了裂缝导流能力的提高方法。研究表明稠化剂浓度、支撑剂铺置方式的优化以及羧甲基胍胶压裂液、生物酶破胶剂的应用,可以有效降低胍胶压裂液对裂缝导流能力的伤害。研究结果对压裂液的优选、压裂设计方案的优化具有指导意义。     

层内爆炸后储层裂缝分析方法研究

改善低渗储层岩石物性是开发低渗透油气田最有效的手段。“层内爆炸采油”技术对低渗储层岩石物性改造效果比较理想,可以大幅度提高低渗油层采收率。分析描述裂缝的基本参数及其与裂缝的渗流关系,借鉴探测天然裂缝和水力压裂裂缝的经验,总结出分析裂缝的4种主要方法：岩心裂缝、地震、测井和试井分析法。并结合层内爆炸采油产生裂缝的实际情况,分别对以上方法中的各种手段进行分析,从中筛选出评价层内爆炸采油效果的合适方法。     

裂缝扩展注水技术中的裂缝扩展规律研究

低渗透油藏开发主要面临注水困难的问题,而裂缝扩展注水技术是提高低渗透油藏注水能力的有效技术。基于微可压缩流体假设和Griffith理论,分析了裂缝扩展注水机理,建立了裂缝扩展注水的扩展周期模型和裂缝半缝长扩展增量模型,讨论了注水量、滤失系数等参数对裂缝扩展规律的影响。结果表明:在裂缝扩展过程中,缝内压力呈不规则的周期性变化,随着注水量的增加,压力上升的速度越来越快;注水量越高,裂缝越容易扩展;随着注水时间增加,初始滤失系数越小裂缝越容易扩展;滤失系数减小越快,裂缝扩展越快,半缝长增量越小。      

CTAB国产清洁压裂液压裂效果评价

CTAB型清洁压裂液残渣含量低、添加剂少、易返排,不需要交联剂和破胶剂,降低了残渣对支撑裂缝及裂缝附近地层的伤害,从而使中浅层压裂后能够大幅度提高产能。通过介绍清洁压裂液的增粘、破胶机理及其特征和对三口井的现场试验分析,阐明了CTAB国产清洁压裂液对提高低渗透层压后产能的意义。     

川西气田压裂液及压裂工艺技术

针对川西气田低孔渗、非均质、多层系、多压力系统、多数井不经储层改造难以形成工业产能的情况，以压裂液的配伍性为基础、携砂性能为重点，研究应用于低温、中高温两种压裂液体系；实施了分层压裂、重复压裂、测试压裂、喷砂射孔预处理等一整套适合致密碎岩气藏特色的压裂改造工艺技术，并取得了显著经济效益。     

测井裂缝参数估算与储层裂缝评价方法研究

在双侧向测井响应的数值模拟及反演方法研究基础上,建立了一套双侧向测井裂缝评价模型,来估算裂缝孔隙度与张开度;利用纵、横波时差计算出与裂缝有关的岩石力学参数,并根据研究靶区岩心实验结果所建立的裂缝宽度与裂缝渗透率的经验关系式来估算裂缝渗透率.将所估算的这些裂缝参数作为特征变量,提出运用人工神经网络技术,对裂缝发育层段及裂缝发育程度进行综合评价的方法.通过与岩心分析、试油结果、成像测井等资料进行对比,得到了地质的充分验证,取得较好的地质效果.实际应用表明该方法为碳酸盐岩裂缝性储层评价提供了一种可行而有效的途径.     

水力裂缝逼近时天然裂缝稳定性分析

在考虑天然裂缝闭合程度的情况下,基于弹性力学及断裂力学理论,建立了水力裂缝逼近天然裂缝时天然裂缝面应力场模型并得到其解析解,同时进一步明确了水力裂缝诱导应力的意义及其作用方式。天然裂缝稳定性影响因素敏感性分析表明:水力裂缝在逼近天然裂缝过程中会在很大程度上影响天然裂缝的稳定性,影响因素包括水平应力差异系数、水平主应力差值、逼近角、逼近距离、净压力、天然裂缝闭合程度以及水力裂缝长度,其中水平应力差异系数、水平应力差、逼近角以及净压力的影响最为显著,逼近角与逼近距离还会影响失稳中心点的位置。分析了各个因素对失稳区域范围的影响,明确了影响天然裂缝稳定性的因素以及影响程度,为建立准确、完善、系统的缝网压裂理论奠定基础。     

酸蚀裂缝表面特征:酸化对裂缝导流能力的意义

在酸压施工时,酸液对裂缝表面的非均匀刻蚀使裂缝具有一定的导流能力,但如不是非均匀的刻蚀,停泵后裂缝将会闭合,使得裂缝的导流能力很小.尽管酸液非均匀刻蚀裂缝表面对裂缝导流能力的形成至关重要,但对酸液刻蚀的裂缝表面特征和酸化条件的相关特性却知之甚少.为了研究在酸压过程中的这一重要方面,开发了一种新的表面轮廓仪,可以精确迅速地测量岩样裂缝表面轮廓在酸蚀后的特征变化.表面轮廓仪采用激光来测定到岩石表面的距离,其精度可达0.001 in(1 in=25.4 mm).岩样安放在一个可选择移动增量伺服平台上,此平台可以自动地移动岩样(移动增量一般选择0.025 in),使用该设备扫描标准岩样表面一段时间后,就能获得其外形的三维电子图像,以表征酸蚀后岩样的表面形态.测量了各种酸化情况下的酸蚀裂缝表面特征图,酸蚀裂缝表面特征很大程度依赖于酸化环境,包括酸液类型和强度、过酸速度、酸液滤失速率及岩石类型等,实验表明标准的酸压流体和酸化环境所产生的效果与推荐的酸液流体所产生的最小酸液刻蚀效果是一致的.     

裂缝渗透率依赖于压力的双重介质油藏压裂产能模拟

在双孔单渗油藏模型的基础上．考虑天然裂缝渗透率随压力的变化,建立了油水两相双重介质油藏压裂的渗流数学模型,根据隐式压力显式饱和度(IMPES)方法详细推导了数值模型;示例计算表明．该模型易于编程求解,对于研究裂缝性油藏单井压裂动态具有一定的实用意义。     

微地震裂缝检测技术应用实例

对于断层和天然裂隙发育的致密砂岩储层,设计者希望通过人工压裂连通天然裂缝改造储层内部导流能力,使其更有效产油产气.然而储层内部复杂的各向异性使得压裂裂缝形态很难被提前预测,对储层改造过程中发生的微地震事件进行监测,可以通过微地震事件的分布及属性特征较准确地评估压裂效果.本文展示了一个致密砂岩储层改造微地震监测实例,通过微地震事件信号处理及定位结果分析,认识断层和水力压裂致裂的微地震信号特点及震源属性差异,查明了储层改造后产水原因.     

托轮轴断裂分析

文章针对托轮轴断裂的原因及材质进行了全面分析,找出了该轴断裂的主要原因是材质存在白点所致.