国外页岩油气藏压裂改造技术

我国致密砂岩及页岩油气资源非常丰富,但在此类油气藏的压裂改造技术方面刚刚起步,制约了开发利用的步伐。北美近几年来在页岩气勘探开发领域获得了巨大的成功,形成了以可压性评价技术、泵送易钻桥塞和裸眼投球滑套为主的水平井多级分段压裂完井工艺以及水平井压裂设计优化技术、裂缝评价技术、压裂返排液处理与再利用技术、压裂新材料等一系列成熟的页岩油气藏增产改造工艺技术,大幅提高了北美页岩油气的产量。通过对各项技术的分析,提出了适于我国致密砂岩及页岩油藏的压裂技术,并对下部攻关研究方向提出了建议。     

苏里格气田水平井体积压裂浅析

在对低孔隙度、低渗透—特低渗透砂岩油气藏压裂中,由于储层基质向裂缝的供油气能力较差,仅靠单一的压裂主缝很难取得预期的增产效果。因此,提出了适合低孔隙度、低渗透、低压储层的"体积压裂"技术。随着苏里格气田水平井大面积的开发,针对其水平井的新工艺新技术也层数不穷,特别是今年"体积压裂"的水平井尤为突出。     

大庆油田实验水平井试井分析

致密砂岩储层由于其储层物性差的原因无法创造可观的经济效益。正当国内外各大油田一筹莫展之际,多级压裂水平井开采技术给石油行业带来了希望,现如今这项新兴技术已经在致密储层展开试验,并且逐渐步入正轨。实验结果表明,多级压裂水平井开采技术在开采致密砂岩储层有着良好的效果。多级压裂水平井开采技术用于开发致密砂岩油藏具有重大优势,其优势体现在不仅具有水平井开发优点,还兼具人工压裂的长处。在进行多级压裂之前应将致密砂岩油藏多级裂缝水平井的油藏与裂缝参数计算出来。本文通过计算数据证实了多级压裂水平井试井解释模型具有正确性和实用性。     

致密砂岩气藏的压裂增产和压裂后储层保护技术

致密砂岩气是一种非常重要的非常规资源,它具有低孔（4%~12%）、低渗（﹤0.1×10-3 um2）、含气饱和度低、含水饱和度高、孔喉半径小等特征。由于致密砂岩气藏具有复杂的储层结构,多种孔隙、喉道、微裂缝发育,因此通过压裂技术实现低渗致密气藏增产是很重要的。致密砂岩气藏的压裂增产技术主要有分层压裂技术、大型压裂技术、水平井分段压裂技术、CO2泡沫压裂技术等,这些技术现在在国内外致密砂岩气藏增产中都取得了一定的成果。本文对这几种主要的压裂方法做了介绍。同时,由于压裂增产改造后,外来颗粒和滤液侵入会对储层造成一定的损害,因此压裂改造后的储层保护也非常重要,现在主要使用屏蔽暂堵技术来降低损害程度,保护储层,为今后的开发提供保障。     

卫北三叠系砂岩裂缝油藏压裂工艺技术研究与应用

卫北三叠系砂岩裂缝型油藏由于天然裂缝的存在,压裂液大量滤失,增加了施工的砂堵几率和对储层的伤害。通过压裂液、压裂工艺技术研究,解决了砂岩裂缝性储层压裂施工易砂堵和储层污染问题,形成了一套以降滤失为主,适合于砂岩裂缝型油气藏的压裂工艺技术。并经过现场实施,取得了显著的增产效果。     

致密砂岩油藏多级压裂水平井试井分析

多级压裂水平井开采技术集成水平井和人工压裂的开发优势,成为有效开发致密砂岩油藏的重要技术手段。如何确定致密砂岩油藏多级压裂水平井的油藏和裂缝参数是亟待解决的问题,试井分析是获取油藏和裂缝参数的重要手段。本文以不稳定渗流理论为基础,建立了考虑裂缝属性、裂缝间距和全段射孔的多级压裂水平井试井模型;完成了对一口多级压裂水平井实测资料的试井分析,并与微破裂影像资料分析对比,验证了多级压裂水平井试井解释模型的正确性和实用性。Duhamelp WD WDj WDkp p     

微地震裂缝监测技术在中原油田的应用

对微地震裂缝监测技术原理进行了研究,主要包括微地震发生机制、定位原理、裂缝空间分布描述原理;对微地震裂缝监测技术工艺进行了描述,并对工艺原理进行了分析。微地震压裂裂缝监测技术分别在油田压裂转向、双封分层压裂、压裂效果的判定、水平井多段压裂各个方面进行了应用,有效地优化了压裂施工过程和压裂方案设计,提供了油气藏资源评价、油气藏驱替信息和未来钻井位置图及二次勘探的规划依据,达到了增产目的。     

气藏压裂水平井裂缝参数优化数值模拟研究

水平井目前已越来越多地被应用到低渗油气藏开采中,由于低渗油气藏连通性差,压力传导慢,为保证水平井开发效果,达到提高气藏产能和最终采收率的目的,仍然需要进行压裂保证井筒沟通更多的储层,而且水平井往往需要采用多段横切裂缝的改造方法方可达到好的增产效果。裂缝参数是影响水平井产能的重要因素,本文综合考虑了裂缝缝长、裂缝条数、渗透率、孔隙度等影响因素对压后产量的影响,通过X井地层数据进行数值模拟,对苏里格气田水平井裂缝参数进行了优化设计,研究表明:模拟水平井压裂后产能与施工实际产量比较一致,具有较好的适用性。     

致密油水平井甜点体积压裂技术探索及实践

某油田致密砂岩油气富集,开发潜力大,但储层致密、压力系数低、天然裂缝不发育、砂体跨度大,储层改造面临裂缝启裂难、裂缝复杂程度低、加砂难度大、施工成本高及稳产难度大等问题。针对油藏地质特征及储层改造难点,试验应用水平井甜点体积压裂技术,通过水平段甜点识别、段内小缝间距分簇射孔速钻桥塞分段压裂、连续油管环空加砂压裂及高排量多液性段塞式注入相结合,保证裂缝高效起裂延展;组合应用大砂量加砂工艺与大液量缔合压裂液体系,在改善裂缝纵向及远端支撑剂铺置效果、提高裂缝导流能力的同时,实现地层增能蓄能;配合工厂化压裂作业施工,提高压裂效率、降低储层改造费用;同时择机注水补能,确保水平井投产长期有效。目前该项技术已在我厂致密油区块全面推广应用,累计在3个区块实施20口水平井,改造后水平井增产稳产效果显著提升,有效推动了我厂致密油区块整体高效开发和规模效益动用。     

致密砂岩水平井分段加砂压裂改造技术

目前在油气藏的开发过程中,水平井技术比直井技术有着更好的经济效益。但这在油气藏的开发过程中,水平井的施工中存在很多的风险因素。这些风险因素容易降低施工的成功率,。所以,为了改进致密砂岩在气藏水平井分段加砂压裂的改造技术,本文简单的叙述了加砂压裂改造技术,并对气藏模型进行了一系列的分析,进而阐明了钻井与完井的实施过程及相关因素的识别和控制过程,在合理的的基础工作上,提高了水平井段加砂压裂的成功率。     

支撑剂嵌入对致密砂岩储层裂缝导流能力的影响

致密砂岩储层经过水力压裂施工后,支撑剂通常会嵌入裂缝壁面导致有效缝宽减小,进而导致裂缝导流能力的降低,影响压裂施工的效果。以鄂尔多斯盆地某致密砂岩油藏储层段岩样为研究对象,评价了不同类型支撑剂、支撑剂粒径以及铺砂浓度条件下支撑剂嵌入对裂缝缝宽和导流能力的影响,结果表明：在相同的试验条件下,石英砂在致密砂岩板上的嵌入对缝宽和裂缝导流能力的影响要大于陶粒;支撑剂粒径和铺砂浓度越小,有效缝宽越小,支撑剂嵌入导致裂缝导流能力的下降幅度越大。在致密砂岩储层压裂施工过程中,应根据现场实际情况优化压裂施工设计,选择合适的压裂施工参数,尽可能地降低支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响。     

致密砂岩储层天然裂缝评价标准与预测

致密砂岩储层中天然裂缝普遍发育,裂缝对油气井压裂及其产能具有重要影响,因此对致密砂岩储层中的裂缝进行全面、定量评价及预测可以提高裂缝性油气藏的开发效果。本文综述了天然裂缝在致密砂岩中的分布规律及分类方法,对目前各种裂缝的研究方法进行了阐述并分析了其优缺点,提出了各种方法之间的相互验证和支持对提高天然裂缝发育分布研究的重要性,指明了致密砂岩储层天然裂缝评价与预测的发展方向。     

环空压裂技术在低渗透致密油藏的应用

近年来,随着低渗透致密油藏水平井的大规模开发,水力喷砂射孔压裂技术得到了广泛的应用,单井施工周期得到了有效的缩短,单井产量大幅度提高,但是该项技术在应用过程中,存在喷嘴寿命短、流量较低,而且仅靠单一裂缝很难取得预期的改造效果的问题,如何解决这一难点成为水平井压裂技术发展的关键,根据体积压裂技术原理,提出分簇多段压裂思路,有效的解决了这一难点,为低渗透致密油藏水平井的大规模开发提供了技术支撑。     

国内外钻井及储层改造过程中致密砂岩气藏储层保护技术现状研究——论适用于塔里木油田致密砂岩气藏储层保护技术

塔里木油田致密砂岩气藏储量巨大,随着钻井工程技术以及气藏增产改造技术的不断进步,致密砂岩气藏资源的开发将备受重视。致密砂岩气藏与常规油气藏差异较大,普遍具有超低渗透率,超低孔隙度和超低含水饱和度的特点,并且储层岩石性质多变,埋藏较深,温度较高,高压、异常高压井广泛存在。条件的复杂性导致致密砂岩气藏在钻探开发过程中极易受到伤害,导致产量急剧下降甚至丧失的情况。侵入液体的相圈闭伤害以及储层岩石的敏感矿物与侵入液相互作用产生的理化反应是导致致密砂岩气藏产能下降的主要原因。除此以外乳化堵塞、多相流效应、润湿反转效应等因素也会导致气藏渗透率进一步降低。对于天然裂缝发育的致密砂岩气藏,固相颗粒堵塞裂缝通道是储层伤害的一个不可忽视的因素。目前国内致密砂岩气藏储层保护技术发展较慢,可借鉴国内外先进的储层保护技术,提高塔里木油田致密砂岩气藏的开采效果。     

非常规气藏水平井压裂参数优化技术进展

非常规气藏包括页岩气、煤层气和致密砂岩气等,对我国天然气工业发展有重要战略意义。非常规气藏运用了新的水平井技术和压裂技术,对水平井压裂参数优化提出了新的要求。本文从水平井压裂新技术、压裂参数优化算法和复合算法、地应力和压裂水平井渗流阶段等不同角度研究了近年来水平井压裂参数设计进展。     

致密储层水平井层内定向压裂技术研究

针对长庆超低渗储层隔夹层发育、纵向非均质性强,部分井钻遇致密隔夹层,出现井段压不开放弃或改造不充分等问题,开展水平井层内定向压裂技术研究试验。通过定向射孔技术实现定方位、超深穿透射孔,确保裂缝穿过致密储层沟通主力贡献层,并优选双封单卡压裂工艺实现选择性压裂,同时采用前置酸预处理技术降低破裂压力,确保裂缝在隔夹层正常起裂,采用组合粒径+螺旋式加砂方式,确保裂缝顺利延伸,保证施工安全,提高施工成功率。现场试验2口井,成功率100%,平均单井日增油8.0t,增产效果明显,为水平井增产或稳产提供了有效技术手段。     

东海致密气藏压裂增产开发模式的经济有效性评价

以东海X致密气藏为目标,综合采用气藏工程数值模拟方法和油田开发经济评价方法,首先以收益增幅为目标函数对水力压裂的裂缝参数进行了优化模拟;在确定压裂水平井段长度、裂缝间距和裂缝长度基础上,以财务内部收益率为有效开发经济门限,计算得到实现经济开发的储层综合品质和累产气量低限值;通过对比压裂井增产潜力和经济开发低限条件,确定东海X致密气藏具有实施压裂增产开发模式的经济有效性。研究成果对海上低渗致密储层实施压裂增产开发可行性研究提供了理论方法,也对加快海上低渗致密储层开发进程具有重要现实意义。     

煤系地层致密砂岩压裂技术可行性研究

鄂尔多斯盆地气藏属于低孔、低渗、低压的致密砂岩气藏,在山西组、太原组、本溪组附近地层发育有多段煤、砂互层.在水力压裂过程中,地层裂缝通常在低应力面发生起裂,支撑剂大多进入煤层,较少铺置到致密砂岩层中,难以在致密砂岩层中形成有效的气体渗流通道.为此,在真三轴实验条件下,对大尺寸砂岩-煤岩产层组模型进行水力压裂实验,通过剖切压裂试样描述了在不同起裂位置、不同压裂液黏度、不同排量等条件下的水力裂缝扩展和空间展布规律,同时,结合软件模拟不同储层物性条件下对水力裂缝扩展的影响,系统评价了实现煤系致密砂岩气储层综合改造的条件.     

压裂缝闭合预测模型构建

水力压裂技术作为一种有效的增产措施在非常规油气藏开发过程中应用普遍,而水力压裂后开发过程中压裂缝闭合是影响油气藏生产的主要问题之一。以岩石力学理论为基础,考虑支撑剂变形与支撑剂嵌入岩石两种闭合机理构建了压裂缝闭合预测模型,并应用该模型对支撑剂颗粒的大小、支撑剂弹性模量、裂缝宽度和岩石弹性模量对裂缝闭合的影响效果进行研究。结果表明:在其他前提不变时,支撑剂粒径的变化对裂缝闭合量影响不明显,而支撑剂弹性模量的影响则更明显,其弹性模量越大,裂缝闭合量越小;裂缝宽度越大,裂缝闭合量越大;岩石弹性模量增大,裂缝闭合量减小。     

东濮凹陷三叠系砂岩裂缝储层特征

东濮凹陷三叠系是一套致密红色砂泥地层，砂岩基质物性差不具备储集性能，但砂岩裂缝作为储集层，与下第三系生油岩接触的三叠系潜山具备成藏的有利条件。根据该认识在文明寨地区部署的卫77—3等十几口井获得高产油流，实现了东濮三叠系潜山勘探的重大突破。其油藏特点是三叠系砂岩缝洞含油，基质不含油，为构造层状砂岩纯裂缝油气藏。砂岩裂缝型油气藏的发现丰富了渤海湾盆地油气藏类型，扩大了新的勘探领域。