缝网压裂技术在超低渗透油藏裂缝储层中的应用

针对华庆油田长6储层提出采用缝网压裂技术进行人工改造,该技术主要指在压裂施工中通过多次加入大粒径石英砂或专用堵剂,提高裂缝内的净压力,使天然微裂缝开启并延伸、沟通,形成人工裂缝与天然微裂缝相结合的缝网系统,从而增加天然微裂缝的渗流能力,扩大油井有效泄油面积,提高单井产量。通过室内工艺的优化和18口井的现场试验表明,采用该技术进行压裂改造后的油井,长期的平均单井日增油量达0．38t,增产效果显著。该技术的成功实施运用,也为提高超低渗透油藏天然微裂缝发育储层的压裂增产效果提供了有力的依据。     

LPG压裂工艺在超低渗储层中的应用

针对低渗储层压裂液伤害严重、返排率低等问题,进行了LPG压裂技术研究,对LPG压裂工艺的特点、增产机理以及现场应用情况进行了分析。LPG压裂技术具有压裂液返排率高、有效裂缝长度长,且压裂液可和储层流体混相等特点。数值模拟和现场生产数据表明,LPG压裂技术的增产效果明显优于同等规模的水力压裂的增产效果。LPG压裂工艺适用于水敏性较强的储层以及低压、低渗储层改造,特别在致密气和煤层气等非常规超低渗储层的开采中具有很好的应用潜力。     

水力喷射钻孔定向压裂技术试验研究

水力喷射钻孔定向压裂技术是在水力喷射钻孔基础上实施压裂工艺。充分发挥水力喷射钻孔定向深穿透沟通裂缝能力强,压裂控制储层范围广的特点,使这种联合工艺衍变成一种新的完井方式。介绍了水力喷射钻孔定向压裂技术的工艺原理,并针对辽河坳陷东部凹陷于楼地区某试验井辉绿岩储层特性进行了水力喷射钻
孔定向压裂设计! 完成了现场试验,并获得成功,获得日产油60.48t、日产气6418m3的高产工业油流,增油幅度显著。通过压裂实时监测分析裂缝形态,表明水力喷射钻孔定向压裂技术可以有效、充分地改善储层渗流场,实现试油求产、单井增产的措施改造目的。     

海拉尔油田复杂岩性储层体积压裂技术的应用

海拉尔油田低渗透储层岩石类型多样、成分复杂、基质致密,常规压裂因双翼对称主裂缝分布的局限,裂缝系统控制的泄流面积有限,增产效果差且产量递减速度快。借鉴国内外油藏改造体积的理念,以油藏为改造对象,优化设计不同的压裂工艺增加油藏改造体积,增加泄油面积,沟通更大的渗流区域来提高产量。现场应用结果表明,增加油藏改造体积的压裂增产工艺效果远高于常规压裂。     

南堡凹陷裂缝储层压裂技术研究

南堡凹陷裂缝储层有天然裂缝发育、含油井段长、油层层数多、低孔低渗、非均质性强的特点,为了解决储层开采难度大、压裂改造效果差的难题,以"主缝+缝网"改造模式为主体思路,以增加裂缝储层的改造体积进而增加单井产量为目的,研发了抗高剪切压裂液、特效返排技术,采用了集成创新技术,确定了试验井压裂改造技术工艺,形成了适用于南堡凹陷裂缝储层压裂改造技术。经过现场应用,结果表明该技术有效提高了单井产量,改善了压裂效果。     

黄陵地区三叠系延长组长6储层特征研究

弄清黄陵地区延长组长6储层特征,进一步加快对黄陵油田的开发和认识,为后期油田开发提供依据和保障。通过对该区域范围内所有钻穿长6井探井和开发井的测井资料、录井资料、岩心资料、试油试采等资料进行分析,通过研究该区域的长6层的沉积特征、砂体展布特征、储层岩石学特征、储集特征以及成岩作用对储集岩物性等方面,研究表明黄陵地区长6油层组主要湖泊相沉积,并发育深湖亚相沉积,储集层岩石类型主要为岩屑长石砂岩,具高石英、低长石、低岩屑的特征,填隙物主要以胶结物为主,储层孔隙度平均值7.28%,渗透率平均值0.440 1×10-3μm2,压实作用是孔渗降低、储层物性变差的主要原因之一。进一步说明黄陵地区延长组长6油层岩矿成份复杂,储层物性差,非均值性强,裂缝发育。     

冀中地区深层高温裂缝性灰岩气藏酸压技术研究与实践

冀中地区大兴断块储层孔洞、裂缝发育,压裂酸化工作液滤失大,地层温度高,基质有效渗透率低、储层污染严重,储层增产改造难度较大。通过分析储层改造难点,提出了相应技术对策,开发了适用于高温裂缝性灰岩储层的酸液体系,提出了三维酸压优化设计技术。研究成果在兴9．4x实施后,增产效果显著。     

海拉尔油田缝网压裂技术研究与应用

常规压裂以抑制天然裂缝形成的主裂缝为主,但由于双翼对称裂缝分布的局限,裂缝系统控制的泄流面积有限,造成压后初期效果显著、产量递减速度快问题。缝网压裂技术能使裂缝性储层产生足够长并具有较高导流能力的多方向起裂延伸的网状裂缝系统,控制的泄油面积将大幅度增加,充分发挥主裂缝和裂缝网络的增产优势。现场应用结果表明,缝网压裂对海拉尔油田布达特群组低渗透裂缝性储层的增产效果明显。     

低渗透老油田新型多缝重复压裂技术研究与应用

鄂尔多斯盆地长X储层受储层物性、压裂裂缝等因素影响,注水开发驱替效果较差,大量剩余油分布于人工裂缝两侧难以动用.为了充分动用裂缝侧向剩余油,提高油井单井产量和采收率,按照"控制缝长+多缝+提高剩余油动用程度"的技术思路,通过数值模拟计算,提出并试验形成了以"增加裂缝带宽、产生转向新裂缝"为增产机理,以"缝内暂堵、增大排量、适度规模和低黏液体"为模式的老井新型多缝重复压裂技术.现场试验表明,与常规压裂相比,该压裂技术裂缝带宽增大21 m,改造体积增大148%,平均单井增油量为常规压裂的1.9倍,取得明显的增产效果,为长庆油田低渗透储层老井重复改造提供了新的技术手段.      

东营凹陷非均质储层压裂选层研究

由胜利油田探井压裂井的统计可知,近岸水下扇的压裂效果最好,滩坝相次之,扇三角洲较差,浊积扇相最差。影响探井压裂效果的主要因素是地质静态参数,而对于非均质储层,压裂增产主要受到压裂改造有效半径内最好物性储层的影响,可降低单井测试物性下限。通过典型井分析,认为东营北部的砂砾岩体压裂增产效果受压裂裂缝沟通的物性最好的储层影响;东营西部滩坝相的压裂增产效果受改造半径内坝砂出现的几率影响。对非均质储层,应该进行大型压裂,沟通有效储层,取得增产效果。     

低渗致密油藏水平井缝网压裂裂缝参数优化

水平井缝网压裂在提高低渗致密油藏水平井产能、延长稳产时间方面发挥了重要作用。目前,针对低渗致密油藏缝网压裂裂缝参数优化的研究还很少,且普遍没有考虑储层的低渗特点。为此,文中考虑了启动压力梯度和井筒摩阻的影响,采用Eclipse数值模拟工具,建立了缝网压裂的模型;并运用正交试验设计优化思路,以黄陵长6浅层低渗透致密储层为基础,开展了水平井缝网压裂裂缝参数优化研究;分析了缝网特征对缝网压裂改造效果的影响,为缝网压裂裂缝参数优化提供了一套完整思路。黄陵地区现场应用了11口井,均取得了良好效果,为低渗致密油藏水平井缝网压裂设计提供了有效指导。     

裂缝性储层缝网压裂技术研究及应用

裂缝性储层压裂井生产能力主要受主裂缝沟通的天然裂缝系统控制区域的大小影响。裂缝性储层压裂改造后,短期产量来自高导流能力的主裂缝,长期产量则主要来自天然裂缝网络。常规压裂以抑制天然裂缝扩展形成主裂缝为主,其控制的渗流区域较为有限,这与压裂增产形成矛盾。因此,要提高压裂井改造效果,需要保证压裂形成的裂缝形态为网络裂缝,沟通更大的渗流区域和更远的裂缝作用距离,充分发挥主裂缝和天然裂缝网络的增产优势。在研究水力压裂裂缝网络形成条件的基础上,对缝网压裂的关键参数进行了分析研究。现场应用结果表明,缝网压裂的增产效果远远高于常规压裂。     

致密碳酸盐岩气藏体积酸压可行性研究及施工效果 ——以鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩气藏为例

针对致密碳酸盐岩气藏难以获得高产、稳产这一难题,借鉴国外页岩气体积改造理念,对鄂尔多斯盆地下古生界致密碳酸盐岩气藏体积酸压可行性进行分析。首先阐述了致密碳酸盐岩气藏体积酸压的增产机理,在此基础上,从储层可压裂性、天然裂缝发育状况、水平主应力差、水力裂缝与天然裂缝夹角4个方面分析了体积酸压在致密碳酸盐岩气藏开发中的优势及其局限性,并针对技术局限性提出了相应的改造策略。研究结果表明,体积酸压可形成复杂的裂缝网络,获得较大的储层改造体积;其增产改造效果与储层中的岩石可压裂性、天然裂缝发育状况及天然裂缝与水力裂缝的夹角密切相关,较大水平主应力差会对裂缝网络的形成产生不利影响,可通过可降解纤维暂堵转向技术或转向酸酸压来弱化甚至消除该影响。先导试验结果表明,18口井体积酸压后比邻近常规酸压井增产60%以上,1个月后,其中7口井的日产气量比常规酸压井高41%以上,说明体积酸压比常规酸压在鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩气藏中具有更好的增产效果和较好的应用前景。     

利用高温热处理提高致密储层渗透性

储层高温热处理是在常规增产改造效果不佳及致密油气资源亟待大规模开发的背景下形成的以岩石渗透性为对象、温度为核心的增产改造技术。梳理了高温热处理的室内实验评价方法。综合分析指出,高温下致密岩石所产生的一系列物理—化学变化,其实质是沿着一条孔隙水蒸发、矿物结构改变、裂缝网络形成的多尺度路径进行的,热应力作用下的微裂缝萌生、扩展及连通形成网络是强化其渗透性的主要机理。评述了高温热处理技术的现场成功案例。从致密储层多尺度效应及生产机理的角度,突出了高温热处理的优势,主要体现在解除水相圈闭损害、降低破裂压力、形成裂缝网络及增强气体在基块孔喉中的解吸和扩散能力,提出了集成高温热处理与压裂酸化以打造致密储层全方位、多尺度的增产改造措施。     

南海东部高聚能脉冲波储层改造技术研究北大核心CSCD

针对南海东部油田低渗储层增产措施手段单一、有效期短、作业费用高等问题,研究了高聚能脉冲波储层改造技术。根据南海东部典型区块储层特征,基于波形传播理论和高聚能脉冲波波形测试实验平台,建立了高聚能脉冲波传播规律计算方法,以此研发了高峰值、大能量的GJN-3号高聚能脉冲材料,进而提出了基于脉冲功率技术的高聚能脉冲波储层改造工艺。高聚能脉冲波地面打靶试验结果表明,高聚能脉冲波冲击3~6次可有效致裂不同力学参数的混凝土靶,且不损伤套管和筛管挡砂精度。高聚能脉冲波储层改造工艺在南海东部油田现场取得良好应用效果,有效解决了油水井由于近井地带堵塞导致的油井产量下降、水井注入难等问题,具有较好的推广应用价值。     

低渗透储层缝内暂堵多分支缝压裂技术研究

压裂增产改造是实现大庆低渗透储层开发建产的主要手段。大庆油田低渗透储层的大规模压裂虽然取得了较好的效果,但施工成本高,难以实现效益开采。为提高外围低渗透储层增产改造效果,采用纤维缝内暂堵多分支缝压裂技术来提高人工裂缝泄油面积。通过室内实验评价了纤维性能、明确了分支裂缝形成条件;结合数值模拟及现场施工需求,确定了缝内转向时机与工艺施工时间,优化了缝内裂缝转向条数与缝长,确定了纤维缝内暂堵多分支缝优化设计方法。纤维缝内暂堵多分支缝压裂技术可在保证改造效果的同时有效控制施工成本,实现低渗透储层的经济有效开采,已在大庆外围低渗透储层成功应用18口井,取得了较好的改造效果。     

交联酸携砂酸压在白云岩气藏改造中的应用

低渗白云岩储层自身物性条件较差,常规酸压及水力加砂压裂工艺在实际应用中不能取得明显的增产改造效果。在分析针对靖边气田现有白云岩储层改造面临的难点基础上,开展了交联酸携砂酸压工艺的研究与现场实践。该工艺将酸液携砂填充裂缝与破胶后酸化作用有机结合起来,以最终形成高导流能力的酸蚀-支撑复合裂缝,扩大了油气渗流通道。现场11井次试验表明,措施成功率达100%,最大加砂量25.1m3,压后平均返排率在82%以上,平均试气无阻流量达12×104m3/d以上,最高获37.0236×104m3/d。与邻井其他工艺增产效果相比,该工艺具有一定优势,为碳酸盐岩类储层增产改造提供了新思路。     

致密砂岩油藏多缝压裂工艺优化与现场应用

针对渗透率不足0.3 mD的致密砂岩油藏常规工艺压裂改造效果较差的现状,提出了提高油层纵向动用程度,增加裂缝泄油体积的多缝压裂技术思路。在试验区压裂地质特征研究基础上,优选了斜井多缝、定向射孔多缝两项压裂工艺,开展了射孔工艺优化、裂缝参数优化及配套压裂工具研发,成功实现了25m厚油层压裂4条裂缝的突破。通过井底压力监测、净压力拟合分析、井下微地震监测等多种裂缝监测手段,验证分压效果,独立裂缝有效性达90.9%;现场试验17口井,平均改造2.9段,单井日增油0.7 t,增产效果显著。     

水平井段内多裂缝压裂技术研究与应用

针对大牛地气田致密低渗地层特征,在总结水平井压裂工艺应用情况及其优缺点的基础上,开展了水平井段内多裂缝压裂新工艺的研究,特别是对水平井段内多裂缝压裂使用高强度水溶性暂堵剂的控制工艺原理以及段内裂缝的干扰进行了分析。并对DPT-8和DPH-60两口水平井实施了段内多缝压裂技术的现场应用试验。试验结果表明,该技术利用暂堵剂能依次封堵先期压裂形成的裂缝,使其不断蹩压而在段内发生多次起裂并延伸,形成多条新的裂缝,从而有效地增加改造体积,扩大泄油气面积或范围,进而提高压裂改造程度和油气增产效果。并能节约封隔器和压差滑套,降低施工作业成本,为大牛地气田致密低渗储层的改造探索出了新的技术途径。图7参9     

元坝陆相气藏裂缝型致密砂岩储层酸压技术

元坝陆相致密砂岩储层具有低孔、低渗、非均质性强等特征,储层微裂缝发育,加砂压裂造缝困难而施工作业难度大、安全风险高、改造效果差。由于该气藏储层含钙质胶结物或钙屑,因此采用酸压技术是降低储层改造风险的有效措施之一,但常规土酸酸化也面临着酸液滤失大、腐蚀性强、酸蚀速度快、施工泵压高等问题。实验和现场应用试验表明,采用胶凝盐酸和胶凝土酸分别作为前置酸和主体酸进行"前置酸酸压+主体酸闭合酸化"施工能有效降低酸岩反应速度、酸液腐蚀程度、酸液滤失量、施工摩阻和施工泵压,进而降低施工作业难度,确保酸蚀裂缝的高导流能力,获得良好的增产效果,可实现元坝陆相裂缝性致密砂岩储层的有效改造。