浅谈长庆油田陇东地区气井施工认识

陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南部,天然气勘探面积14500km2。主要目的层为二叠系石盒子组、山西组,岩性以石英砂岩为主,孔隙类型以岩屑溶孔、晶间孔为主,次为粒间溶孔和杂基溶孔。储层整体致密,气层埋深大,地层压力梯度低,针对以上储层特征压裂改造主要以混合水体积压裂为主,压后入井液量大,液体返排难度大,因此必需采取措施,及时快速地排出井内的外来流体,以减小对地层的伤害,提高压裂增产效果。本文对近年陇东区块井体积压裂及后期液体返排进行了分析,并提出了改进的方法。     

JY油区长2油层控水压裂参数优选与效果分析

JY油区长2储层油水关系复杂,油层一般位于砂体上部,下部有大段底水存在,而且油水同层,油层与水层之间的隔层比较薄。针对JY油区长2储层边底水油藏的地质特点,优化射开程度(0.6~4.0 m),利用低粘压裂液(50~100 mPa·s),同时进行低排量(0.8~1.2 m3/min),小规模压裂(3~15m3),优化裂缝长度(60 m左右)等参数优选,变排量多级充填形成人工阻挡带控制缝高等多环节相结合的技术,有效的阻止了裂缝向下延伸,从而达到控制边底水,改善裂缝导流能力,提高油井产能。     

FLICK减阻剂低温低伤害滑溜水研究与现场应用

EYY1HF井是位于黄陵背斜的一口评价井,试气目的层为寒武系水井沱组一段,地层压力系数1.0～1.1,目的层温度55℃,属于常压低温页岩气井。在压裂改造过程中要求滑溜水中高分子聚合物在储层温度下可降解,压后具有较低的表面张力及较少的残渣,利于压后返排,减少储层伤害;此外,要求滑溜水黏度可调,可实现"变黏"压裂,提高裂缝复杂性。针对上述要求,开展了减阻剂、助排剂、黏土稳定剂及聚合物降解剂等添加剂研究及性能评价,通过配伍性实验及综合性能评价形成了FLICK减阻剂低温低伤害滑溜水体系。该体系减阻率70%,表面张力28 mN/m,毛细管吸收时间(CST)比值1.5,膨胀体积3 mL,在20℃条件下降解液黏度2 mPa·s,降解后分子量10 000,应用结果表明,该体系可以满足常压低温页岩气藏体积压裂的需求。     

超低渗透油藏体积压裂技术研究与试验

随着低渗、超低渗油藏的开发,由于受到储层条件、注采井网、压裂工艺等多重限制,单一增加缝长来提高超低渗油藏产量效果不明显,常规压裂工艺改造难以实现该类油藏的有效开发。混合水体积压裂技术通过"大液量、高排量、低砂比"增加缝内净压力,有效扩大储层改造体积,从而提高措施增油能力,为有效提高单井产量提供了新思路、新方法。     

盒8气层CO_2泡沫压裂设计

鄂尔多斯盒8气层属于低孔、低渗储层,气层的自然产能无法满足勘探开发的需要,必须进行压裂改造才能达到增产的目的。而常规的水力压裂体系会由于水锁等效应对储层造成一定的伤害,而且压裂改造后排液困难,大量液体滞留在井内会造成二次污染。CO2泡沫压裂液由于其具有携砂能力强、返排快、返排率高、水基压裂液用量小、对地层伤害性较小等优点,特别适合低孔、低渗储层的改造。本文优选了CO2泡沫压裂液配方体系。经过软件的模拟,得到了一套适用于盒8气层的压裂设计方案。     

压裂返排液回收再利用技术的研究与应用

压裂是改造储层促进增产的重要施工手段,随着体积压裂等大规模施工工艺技术的应用,压裂液用量越来越大,压裂施工后返排液量也随之大幅增加,这些压裂返排液的大量排放造成了污水处理成本的骤增,污染物排放的加大。通过压裂返排液回收再利用技术的介绍,以促进节水减排工艺技术的进步,为绿色石油、环保中国多作贡献。     

神府区块强非均质致密气藏高效压裂完井技术研究及应用

神府区块致密气藏具有垂向上砂煤泥互层、天然裂缝局部发育等特点,给压裂试气带来了极大挑战。本研究结合储层特征和生产实践,研发了低伤害低温生物压裂液体系;优化形成了砂煤泥互层多级段塞压裂工艺和大跨度储层全剖面体积压裂技术,显著提高了压裂施工成功率及压后产气效果;基于精细控压,制定了致密气藏压后优快试气返排制度控制方法。神府区块强非均质致密气藏高效压裂完井技术在神府区块的成功应用为同类储层高效开发提供了借鉴。     

示踪剂裂缝监测技术在气藏水平井压裂中的应用

针对现有压裂裂缝监测手段匮乏、成本较高且操作复杂等问题,利用水溶性有机微量物质示踪剂对LX致密气田的分段压裂水平井LX-A井进行了裂缝监测。优选9种不同示踪剂分别注入9个压裂段,通过在压后13天内对不同取样时间的水样中示踪剂产出浓度进行分析,得到了9个层段的动态产水情况及裂缝参数。结果表明,该井第9段先开始返排,返排前期第7、9段压裂液返排占比较高,分别为15%和50%,其他段返排液占比较低且较为接近,均不到10%。返排末期第3、4、7、9段压裂液返排占比较高,分别为13%、17%、13%和30%,其他段返排液占比不到10%;该井改造区裂缝渗透率在0.03～0.16mD,在第1～6段逐渐降低,在第6～9段逐渐升高,第9段渗透率最高;其裂缝半长在30～290m,其中第1～7段,除第5段外,基本呈上升趋势,第8、9段基本相当,均小于第7段。实践证明,示踪剂监测技术能够作为水平井分段压裂裂缝监测的有效手段,为压后效果评估提供参考。     

压裂返排液回注处理及可行性评价

为了充分利用水资源,压裂返排液多在处理后回注。为了确保回注效果,需要进行处理后压裂返排液的回注可行性评价。采用化学氧化与絮凝处理方式对压裂返排液进行了处理,通过对水质离子含量、混合水结垢量及配伍性、黏土膨胀率、储层伤害率的分析研究,对其回注可行性进行了评价。结果表明:压裂返排液经过"氧化-絮凝"处理后,压裂返排液的悬浮物质量浓度为1.6 mg/L、含油量低于1.0 mg/L,黏土在处理后压裂返排液中的防膨率为92.68%;处理后压裂返排液与储层产出水混合体积比为3∶7时,结垢量低于72 mg/L;当处理后水含油量、悬浮物质量浓度低于6.00 mg/L时,对储层渗透率的伤害率低于20%。     

低渗储层干法加砂压裂增黏剂的研发及压裂液体系优选

针对长庆气田原采用水基压裂液存在的问题,首次采用分子模拟技术,开展高聚物分子设计和增黏效果模拟,开发出了针对二氧化碳干法加砂压裂施工专用增黏剂。通过室内试验及数学模型分析,优选出5%增黏剂+95%液态二氧化碳作为压裂液体系,大大提高了液态二氧化碳携砂性能。该工艺在长庆气田开展现场试验,并通过微地震监测评价储层改造效果,试验井微地震监测裂缝半长81~113 m,裂缝高度57 m。现场初步试验结果表明:二氧化碳干法加砂压裂技术对低渗、强水锁储层具有较好的改造效果,同储层条件下,裂缝长度达到常规水力压裂改造的2倍;排液速度快,完井周期是常规水基压裂的三分之一,储层伤害低,单井产量可增加2~3倍,储层改造效果良好。研究和应用结果可以为类似低渗储层增产改造提供技术参考。     

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。     

低孔低渗储层损害机理及其保护技术

分析研究了低孔低渗（致密）储层地层损害的机理,认为低孔低渗储层损害机理与中低渗砂岩储层损害机理的主要差别表现在：（1）储层液锁损害（主要为水锁损害）;（2）储层毛细管自吸损害;（3）储层裂缝或微裂缝损害;（4）储层应力敏感性损害等。低孔低渗储层的保护主要体现在防止储层水锁损害和保护对低渗（致密）储层渗透率贡献率最大的孔喉及其裂缝微裂缝这两个方面,屏蔽暂堵钻井完井液技术和保护储层的射孔液、压井液技术是保护低孔低渗储层的两项主要技术,但屏蔽暂堵技术的暂堵机理及其体系配方与中低渗砂岩储层的相比差异很大。     

氢化物发生原子荧光光谱法测定水中痕量锑

采用氢化物发生原子荧光光谱法测定水中痕量锑。用盐酸和5%硫脲+5%抗坏血酸混合溶液处理样品,并以1.0%硼氢化钾和0.5%氢氧化钾为还原剂,在5%的盐酸介质中测定锑,锑的检出限(DL)为:0.028μg/L,相对标准偏差RSD(n=15)为3.1%,水样的加标回收率在94.3%～103.6%之间。本方法具有操作简便、快速、基体干扰少、灵敏度高和重现性好等优点,可用于水样中锑的测定。     

用分形理论研究低渗储层孔隙结构

储集层岩石的孔隙结构非均质性对于油气的渗流规律以及水驱油效率都具有重要的影响。利用分形理论对孔隙结构的非均质性进行研究。结果表明,分形维数不同孔隙结构不同,所研究的储集层具有单一分形（分形维数2.690 7～2.814 0）和分段分形特征（分形维数2.414 8～2.995 2）;以分形维数为基础,可以根据孔喉渗透率贡献判断孔隙结构的非均质性和复杂程度。     

压裂液粘度对低渗透储层伤害的研究

压裂液对储集层的伤害通常是利用岩心伤害来确定的。文章通过核磁共振的方法,采用真实砂岩并以甘油水合物溶液模拟不同粘度的压裂液,分析研究压裂液粘度对束缚水增加伤害程度和两相流伤害程度的影响。为降低压裂液对特低渗透储层压裂改造过程中的储层伤害提供了一定的技术支持。     

UASB反应器处理制药废水的研究

中温（37±2℃）条件下采用有效容积为6L的UASB厌氧反应器处理某高硫酸盐、高CODcr的制药废水。采用投加CaO除SO4^2-的方法,对废水进行了预处理,废水中sSO4^2-质量浓度从19500mg／L降到5000mg／L左右。CODcr容积负荷从1．2kg／（m^3·d）逐渐提高到16．5kg／（m^3·d）,CODcr去除率从80％以上逐渐下降到40％。产气稳定,出水pH值稳定在7．5～8．0,VFA稳定在4mg／L左右。     

适合东方1-1气田强水敏储层的修井液研究及性能评价

东方1-1气田待修井储层具有非均质性强、强水敏等特点,在修井过程中不仅要注重低渗防水锁损害、高渗防漏失损害,而且要防止水敏损害.针对以上储层保护要求,推荐以防水锁性好（表面张力20.6mN·m-1）、抑制性强（防膨率99.5％）和储层保护性好（渗透率恢复值96.5％）的络合水作为基波,构建适合东方1-1气田强水敏储层的修井液,该修井液具有较好的封堵性能和返排能力,在储层改造型破胶液的作用下,渗透率恢复值均大于98％,能达到修井增产的目的.     

减阻水及其添加剂的研究进展及展望

概述了美国页岩气减阻水技术发展历程，对减阻水重要的两种添加剂——减阻剂和表面活性剂、以及其他添加剂的国外研究新进展进行了综述，分析了各个添加剂的内涵及作用，总结了国内减阻水压裂液的研究进展和不足，提出了减阻水对我国页岩气压裂改造的应用前景和几点建议。     

Prediction of Field Drag Reduction by a Modified Practical Pipe Diameter Model

Slick water fracturing is a successful stimulation technology for gas shales. Due to the high pumping rates associated with slick water fracturing, drag reduction (DR) is critical to the success of field operations. In this study, three drag‐reducing agents were tested in a laboratory setup and the results were compared with data from numerous slick water fracturing treatments in the field in China. The results show that, as long as the slopes of effective pipe radius versus velocity from the laboratory‐scale tubes and from the field pipes are close, field drag reduction can be predicted by a modified correlation between DR and velocity established in the laboratory. The modified practical pipe diameter model should be useful in the design of slick water fracturing treatments and the selection of drag‐reducing agents in the laboratory.