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。     

大颗粒支撑剂在低效乌尔禾油田的应用

低效乌尔禾油田由于储层物性较差,渗透率低,地层软,支撑剂的嵌入会直接影响支撑剂在地层中的导流能力,在压裂作业中使用大颗粒支撑剂,能够有效提高压后裂缝的导流能力。本文说明了大颗粒支撑剂在低效油田的应用及效果。     

分段压裂水平井产能影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳渗流数学模型。模型采用有限元非结构化网格进行剖分,基于离散裂缝模型的思想对水力裂缝进行降维处理,使用伽辽金有限元方法进行求解,最后通过编程计算绘制了产能动态曲线,并对影响曲线的因素进行分析。研究结果表明,裂缝的导流能力在分段压裂水平井生产前期对产能有明显影响。导流能力越大,压裂水平井的日产量就越高。随着裂缝导流能的增大,井的增产幅度不断降低。裂缝条数越大,压裂水平井的产量越大。随着裂缝间距减小,缝间干扰增强,反而产量降低。这对深入认识分段压裂水平井的生产动态具有重要意义。     

压裂防砂支撑剂导流能力研究与分析

本研究使用FCES-100型裂缝导流仪,进行了支撑剂导流能力实验,观察了支撑剂性能、闭合压力、循环应力和铺置浓度对支撑剂导流能力的影响,分析了各因素对导流能力的作用机理,并提出了改善导流能力的方法。本文对压裂防砂中支撑剂的选择、设计优化以及现场施工都有积极的指导意义。     

压裂返排影响因素分析

水平井压裂时,返排制度是决定压裂效果的重要因素。分析影响返排效果的施工因素,针对储层采用合理的返排制度有利于提高压裂液的返排效率、有效控制支撑剂的回流、提高水平井多裂缝的有效导流能力,从而提高储层改造的效果。     

支撑剂嵌入及其对裂缝导流能力影响实验研究

对于地层中的岩石,在压裂过程中的支撑剂嵌入会降低压裂充填后的裂缝宽度,同时嵌入区地层碎屑和支撑剂破碎产生的碎屑也会损害支撑剂充填层的导流能力,因而有必要对支撑剂的嵌入进行研究,并为压裂施工中的支撑剂优选提供依据。为此本文对地层岩心的支撑剂嵌入情况进行了实验研究,并在支撑剂嵌入的基础上,研究了支撑剂嵌入深度对导流能力的影响。实验表明:由于支撑剂的嵌入,会使支撑裂缝宽度有较大程度的减小;其它条件相同时,同一闭合压力下,岩心杨氏模量越大,支撑剂嵌入深度越小;岩心杨氏模量越大,支撑裂缝导流能力越大;其它条件相同时,同一嵌入深度下,各岩心支撑裂缝导流能力比较接近。     

致密砂岩储层支撑裂缝导流能力的影响因素研究

室内采用API裂缝导流能力测试仪对鄂尔多斯盆地某致密砂岩储层进行支撑裂缝导流能力影响因素评价实验。结果表明,单一粒径陶粒支撑剂在高闭合压力下裂缝导流能力明显下降,而将3种粒径陶粒支撑剂按1∶1∶1进行混合后,在高闭合压力下仍能保持较高的导流能力。支撑剂强度越高、铺砂浓度越大,裂缝导流能力越高。现场压裂液对裂缝导流能力影响较大,当闭合压力为75 MPa时,使用现场压裂液作为实验流体的裂缝导流能力比使用3%KCl溶液时下降60%以上。在纤维A加量小于0.04%时,随着纤维A加量的增大,裂缝导流能力逐渐降低;当纤维A加量大于0.04%时,裂缝导流能力逐渐升高,当纤维A加量为0.06%时,裂缝导流能力最高,再继续增大纤维A加量,裂缝导流能力逐渐下降。因此,在致密砂岩储层水力加砂压裂施工中,选择合适的压裂液和纤维等添加剂,以确保裂缝具有较高的导流能力。     

葡萄花薄互层水平井穿层压裂技术

针对葡萄花外围储藏丰度低、薄互层层比例大，水平段钻遇率低，常规压裂方式改造效果不理想的情况，探索薄互层水平井可控穿层压裂技术，形成外围储层人工裂缝穿层标准，为葡萄花薄互层可控穿层压裂提供合理设计标准与工艺控制依据。通过周围直井压后裂缝剖面监测及水平井压后示踪剂检测综合分析评价水平井层压裂情况，证实葡萄花水平井穿层压裂技术可有效实现薄互水平井钻遇层段与非钻遇层段的有效沟通，提高水平井开发效果。     

压裂裂缝在气井排采中导流能力的研究

API线性导流仪是研究压裂裂缝在气井排采中导流能力的"利器"。通过研究知道影响压裂裂缝的导流能力的因素不仅仅是支撑剂的种类、强度、闭合压力、铺置浓度等,对其存在影响的因素还有微粒和滞留液。对压裂裂缝导流能力的损害进行评定,通过分析找出一条预防和降低压裂裂缝导流损害的措施,以提高排采能力。     

预凝胶颗粒对支撑裂缝封堵能力实验评价

评价预凝胶颗粒对支撑裂缝封堵能力对压裂裂缝封堵及重复压裂暂堵转向都具有重要意义。通过玻璃填砂管实验,研究了浓度、支撑剂类型和预凝胶颗粒充填方式对支撑裂缝封堵效果的影响。结果表明,预凝胶颗粒对支撑裂缝具有较好的封堵性,预凝胶颗粒浓度对封堵率影响较大,陶粒支撑剂更容易被封堵混合充填方式封堵率较高。预凝胶颗粒具有较好的封堵和暂堵作用。     

水力压裂支撑剂的研究进展

水力压裂工艺技术的核心是形成导流能力强的裂缝.支撑剂是水力压裂过程中能够进入被压开的裂缝并使其不再重新闭合的一种固体颗粒.它能够帮助裂缝处于开启状态,提供油气由地层到井筒的渗流通道,是水力压裂施工中的关键材料.本文概述了近年来国内外水力压裂用支撑剂的发展历程,几种常规支撑剂的类型及特点,重点对几类新型支撑剂进行了综述,最后,针对目前支撑剂技术面临的挑战提出了其今后发展趋势.     

水力压裂支撑剂应用现状与研究进展

水力压裂支撑剂是在储层压裂改造中用来支撑水力裂缝的一种关键材料,是压裂作业中必不可少的元素.在系统调研了国内外压裂支撑剂相关研究的基础上,简要介绍了传统支撑剂的应用现状和优缺点,重点对四种新型支撑剂进行了详细综述,发现新型支撑剂凭借其独特的物理化学性质可以有效提高裂缝导流能力和压裂改造效果,在油气田开发中表现出良好的应...     

页岩压裂裂缝气测导流能力实验研究

页岩遇水容易膨胀以及实际生产时页岩气并不含水,液测导流能力并不能真实反映页岩气在地层裂缝中的渗透能力。压裂用支撑剂多是以钢板夹持支撑剂、蒸馏水为驱替流体完成测试,由于钢板表面平滑、刚性不可嵌入,无法反映页岩储层裂缝壁面不规整、支撑剂在页岩壁面特性,蒸馏水属于液相介质,无法反映天然气气相流动,因此需要改进实验方法。通过对API标准的导流室改进后,采用露头页岩岩心加工成的岩板模拟储层人工裂缝,氮气模拟天然气在页岩岩板夹持下的气相流动,测试其导流能力,优化铺砂浓度。理论分析认为,支撑裂缝只要有一定的宽度,其渗透率仍远高于页岩基质的渗透率。气测裂缝导流能力结果能够真实反映地层情况,为铺砂浓度优选和页岩气藏压裂设计施工等提供可靠依据。     

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。     

泥岩裂缝油藏支撑剂短期导流的影响因素分析

依据压裂增产措施大庆油田泥岩储层在现场应用的过程中出现的实际问题,实验使用I=CS-842型裂缝导流仪,对不同粒径的同种支撑荆在不同泥质含量情况下的人造岩心复合板的导流能力进行了实验研究。以金属板数据为基础,对比出不同粒径的支撑剂在不同泥质含量的人造岩心复合板的嵌入导流能力。实验结果表明：对相同泥质含量的岩心板,支撑剂越大嵌入数量越小,对导流能力影响也越小。对相同粒径支撑剂,支撑剂在岩心板中的嵌入程度随泥质含量的增加而增加,对导流能力影响也越大,支撑剂破碎率随压力增大而减少。研究结果为压裂设计中支撑荆的优选原则提供依据。     

致密气藏分段压裂水平井产能优化分析

利用等效井径模型和叠加原理,考虑裂缝变质量入流和非均匀裂缝参数的影响,建立了适合特低渗透致密气藏水平井分段压裂产能优化模型,并结合实例对产能敏感因素进行了优化分析。结果表明:水平井两侧裂缝入流速度大于内部裂缝入流速度;储层渗透率越大,最优裂缝导流能力越大;裂缝条数和裂缝半长不是越多越长越好,存在极限值;裂缝与井筒垂直时产量最大。研究成果致密气藏水平井分段压裂的设计提供了科学依据。     

高强度压裂支撑剂室内评价研究

阐述了石英砂、低密度陶粒与高强度陶粒的物理综合性能评价情况;对导流能力进行了全方面评价：使用裂缝导流评价系统（FCS-842型）对以上三种压裂支撑剂在不同闭合压力下的短期导流能力进行对比,针对高强度陶粒在50M Pa下基本性能对长期导流能力的影响程度及随时间变化的幅度进行实验分析。研究结果对今后深井压裂选择高强度支撑剂和现场应用具有指导意义。     

氟苯甲酸盐示踪剂分段压裂测试室内适应性研究

示踪剂技术目前在水平井压裂测试中广泛使用,通过将不同水溶性示踪剂与压裂液混合注入到不同段内,返排阶段测试各种示踪剂浓度,可以获得各段的返排率以及产水贡献比例。针对常用的稀土微量物质示踪剂种类不够,无法满足十几段甚至更多段压裂测试要求的问题,开展了氟苯甲酸盐类示踪剂与瓜胶压裂液体系的配伍性实验,重点考察了氟苯甲酸盐示踪剂对压裂液各项性能的影响,并评价了示踪剂在压裂液体系中的热稳定性能以及静态吸附性能,同时利用驱替装置模拟压裂液与氟苯甲酸盐示踪剂返排过程,研究了示踪剂返排浓度与返排液流量间的关系。实验结果表明,氟苯甲酸盐示踪剂在1000mg/L以下时,对瓜胶压裂液体系性能无影响,示踪剂在瓜胶压裂液体系中70℃条件下60d后的浓度保留率大于95%。另外,驱替实验证明了氟苯甲酸盐示踪剂返排浓度与返排液流量成正比,可准确测试返排情况。氟苯甲酸盐适合作为分段压裂测试用示踪剂使用。     

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。     

可降解纤维压裂暂堵剂表面改性与性能研究

可降解纤维应用浸润法进行表面改性,对其暂堵能力、悬砂性能、裂缝导流能力和防支撑剂回流性能进行评价。结果表明,9‰浓度的可降解纤维混砂后对导流能力的影响最小,在长10 cm的标准岩心中形成的暂堵突破压力可达0.3 MPa;而且加入纤维后使支撑剂临界出砂流速提高了30~60倍以上,可以有效地防止支撑剂回流。压裂施工结束后,纤维在地层中降解,形成新裂缝的同时恢复老裂缝的导流能力。