中原油田压裂配套技术及发展方向

针对中原油田油层埋藏深、高温低渗、构造复杂等特点,在压裂液方面进行了系列水基压裂液、清洁压裂液、油基压裂液的研究,并在压前保护及压后处理机理研究的基础上,研制了压裂预前置液及支撑裂缝处理剂。在压裂工艺技术中,阐述了重复压裂、大斜度井压裂、分层压裂、CO2泡沫压裂、区块整体压裂技术以及配套工艺,这些工艺技术作为中原油田主要开发手段得到了较大程度的应用,并取得了较好的效果。     

斜井压裂工艺技术及其应用

针对斜井水力压裂中易出现的问题(产生多裂缝,裂缝扭曲,易发生砂堵),开发了斜井压裂工艺技术。所用工作液和材料有:含有机氟表面活性剂的预前置液;HPG/有机硼OB 99低伤害冻胶压裂液;高强度陶粒支撑剂;支撑裂缝处理剂。采用FracproPT软件进行压裂设计,建立的整套高效能低伤害压裂工艺特点如下:先用高粘(87mPa·s)压裂液在低排量下施工,形成主裂缝后改用中粘(60mPa·s)压裂液并逐渐加大排量;使用预前置液支撑剂段塞;降低前置液量;提高砂比;欠顶替;裂缝强制闭合;分段破胶;地层预处理和后处理。压裂施工方式多样,随储层和井况而定。采用该工艺技术在中原油田进行10井次压裂,施工井井斜41°～53°,施工成功率为90%,原先仅为65%。10口斜井压裂后油(气)产量均增加。表3参6。     

海上探井大型压裂工艺技术研究与实践

2010年8月9日,大港油田公司在渤海湾海域进行大规模压裂施工,采用低伤害超级胍胶压裂液体系及配套工艺技术对探井滨海6井成功实施了压裂改造,日产油103.6m3,日产气29 000m3,效果显著,不仅扩大了预探成果,而且为海上油井压裂技术应用提供了宝贵的经验。     

海上探井大型压裂工艺技术研究与实践

2010年8月9日,大港油田公司在渤海湾海域进行了大规模压裂实施,为了达到认识储层且为后期整体投入开发提供依据的目的,室内进行了大量反复配伍实验,优选出低伤害超级瓜胶压裂液体系,通过全三维压裂软件模拟地层参数及施工参数,进行裂缝几何尺寸的优化及配套工艺技术的优选,最终对探井滨海6井实施了成功的压裂改造,压后日产油103.6 m3,日产气29 000 m3,效果显著。施工的成功说明了根据海上油井改造特点,应用的压裂液体系、工艺参数及配套工艺技术都具有较高的针对性,整体改善了储层的渗流能力,形成了较好的油流通道,为今后海上油井大型压裂改造提供了宝贵经验。     

油基压裂液在春光油田低温水敏油井的应用

针对春光油田沙湾组水敏性较强、低温低压不利于压裂液破胶及返排和储层孔喉细小易水锁等问题,开展了油基压裂液的实验研究与应用工作,优选了适合该区块的油基压裂液配方及配制方法,解决了低温储层条件下(30~40℃)油基压裂液在可控时间内的彻底破胶难题。该油基压裂液体系在排2-401井进行了实际应用,取得了理想的增产效果。     

强水敏性低渗透地层改造用油基压裂液

在油气田勘探开发过程中,压裂是一种常用的强化开采措施。对于强水敏地层,水基压裂液会造成较大损害,难以获得理想的增产效果。油基压裂液是以烃类为基准的冻胶体系,对强水敏性低渗透地层的改造有独特的效果。本文简要介绍了油基压裂液的基本技术情况及该技术的国内外发展概况,建议在我局强水敏性低渗透油气田改造、增产措施中发展油基压裂液。     

一种连续施工的柴油基冻胶压裂液PS-1室内研究

针对国内目前所用油基压裂液成胶速度慢,通常采用间歇施工工艺的缺点,研究开发了一种低伤害连续 施工的油基冻胶压裂液体系。室内试验表明,该压裂液体系(在柴油中加入1．5％胶凝剂、0．24％加速剂)成胶速度 快,搅拌30s粘度可达到158mPa·s左右,120s内就能形成良好的油基冻胶压裂液;抗温抗剪切性能好(在120℃, 170s(?)下连续剪切70min后,压裂液的粘度大于50mPa·s),对岩心伤害率小于6％。对现场施工井统计表明,采用该 压裂液体系进行连续施工,与间歇施工工艺相比单井可节省费用约4万元,施工时间缩短2／3。     

深井压裂液技术的研究及在西湖1井的应用

针对深井压裂施工压力高和地层温度高的难点问题,研究了适合深井压裂的压裂液体系及工艺技术,其中,高温缓释胶囊破胶剂从根本上解决压裂液携砂与破胶的矛盾;酸化预处理技术通过改变近井地带的岩石结构、消除污染来降低地层本身的破裂压力,从而达到降低施工压力的目的.该技术应用于新疆油田西湖1井,并取得了较好的深井压裂效果.     

HYY-98型油基冻胶压裂液及其应用

理论研究和现场应用表明,对地层压力系数小于1的低渗透、低压力、强水敏性油层,若使用水基压裂液,由于其静水压力大于地层压力,再加上截面压差作用和毛细管作用,使压后压裂液返排困难,油井迟迟不能投产,并有把油井压死的危险;若使用泡沫压裂液,因使用的液氮较多,现场施工需要较多的液氮车,使压裂施工费用大大增高。针对此类问题,开发出一种新型压裂液——HYY-98型油基冻胶压裂液。     

压裂液技术发展现状研究

压裂已经广泛应用于油田增产当中,压裂液是造缝与携砂所使用的液体,是压裂技术的重要组成部分,压裂液的性能在作业中起到至关重要的作用。为此,在研究大量文献的基础上,分别对油基压裂液、水基压裂液、泡沫压裂液、清洁压裂液(VES)以及前沿的清洁泡沫压裂液发展现状及其特点进行了分析。研究结果表明,目前仍以合成聚合物水基压裂液体系的应用为主;在低压、强水敏储层可考虑采用油基压裂液、泡沫压裂液;清洁压裂液、清洁泡沫压裂液低伤害、环保的优势是目前研究的一个重点领域。压裂液将朝着低伤害、抗盐、抗高温、适应性强、环境友好的方向发展。     

原油稠化压裂液室内筛选及现场应用

针对华北油田岩性致密、泥质含量高、水敏性强、渗透率低的砂岩储层采油速率低的难题 ,开展了对原油稠化压裂液的室内筛选和现场应用研究。室内筛选配方以自产原油为基液 ,添加胶凝剂和交联剂 (交联比为 0 .1) ,使基液稠化为冻胶 ;在冻胶体系中 ,加入耐温剂 ,增大其耐温能力 ;压裂施工时 ,再加入交联剂和破胶剂 ,提高原油稠化压裂液的耐剪切性能。经现场配液和对 4口压裂试验井的选井、施工和效果对比 ,证实原油稠化压裂工艺技术是改造低渗透、强水敏性砂岩油层的有效措施     

低聚物压裂液将成为吐哈低产区块的“解药”

吐哈油田井下公司压裂酸化分公司使用新型的JX-D低聚物压裂液在温米油田温气11井进行压裂。据了解，这种新型的压裂液在油田应用成效明显，在3口井压裂中成功应用，压后平均每口井日增油达9m^3。JX-D低聚物压裂液是一种新型清洁型压裂液，具有携砂性能好、残渣含量低、返排率高、对地层伤害较小等优点。这种压裂液配置完成后破胶完全，比通常采用的无聚物压裂液返排效果更好。2007年10月，压裂酸化分公司根据吐哈油田地层特点，完成了低聚物压裂液的室内试验和检测，并在温米油田的温8—206井作业时成功应用。     

青海七个泉油田油基压裂液试验研究

针对七个泉油田油藏埋深浅、渗透率低、地层温度低、压力系数低、储层水生强等地质特征,进行了油基压裂液的试验研究。提出了适合该油田的油基压裂液体系。采用该油基压裂液体系对七个泉油田３口井进行了压裂改造现场试验,显提高了压裂改造有效率,取得了良好的增产效果。     

GRJ改型压裂液在双河地区的应用

结合陕北双河油区低孔隙、低渗透性地层特征，经过优化压裂液配方，筛选出了适合双河油区的ＧＲＴ压裂液，并对其进行了评价。研究表明，ＧＲＪ改型压裂液是一种新型低伤害压裂液，适合于在地层温度为３０￣１４０℃的地层进行压裂改造。它具有滤失量小，残渣低，增稠能力强等特点。在应用过程中，针对本地区地层条件，对压裂施工工艺技术进行了优化，并在双河地区压裂施工６０余口井，口口获得工业油流，具有明显的经济效益和社会效     

CO2泡沫双子表面活性剂清洁压裂液研究与试验

目前常用的压裂液存在与非常规油气储层配伍性差、破胶返排困难和容易对储层造成二次伤害等问题,无法满足非常规油气井压裂施工的需求。为此,结合清洁压裂液和泡沫压裂液的特点,研制了新型双子表面活性剂WG-2,形成了一种CO2泡沫双子表面活性剂清洁压裂液,并对其综合性能进行了评价。评价结果表明:该压裂液具有较强的泡沫稳定性、良好的耐温抗剪切性能、黏弹性能、携砂性能、破胶性能和低伤害特性。CO2泡沫双子表面活性剂清洁压裂液在X-3井进行了现场试验,该井压裂施工过程顺利,压裂后的日产油量是采用羟丙基胍胶压裂液邻井X-4井的2倍多,增产效果显著。室内与现场试验结果表明,该压裂液能够满足非常规油气储层的压裂施工作业,具有良好的推广应用前景。      

清洁压裂液技术在石南油田储层改造中的应用

介绍了石南油田储层特征 ,以及清洁压裂液技术在石南油田强水敏储层压裂改造中的实际应用情况 ,并就该地区清洁压裂液与以往油基压裂液在压裂效果、施工状况等方面进行了对比 ,表明清洁压裂液能够满足类似水敏储层的压裂改造对压裂液的性能要求。     

B28强水敏复杂断块油藏压裂技术应用研究

B28油藏断层发育、地层非均质性强,属中孔、中低渗强水敏储层,自然产能低,压裂改造是提高该单井产量的有效措施。在对前期压裂改造进行分析评估的基础上,开展了低伤害压裂综合造技术研究。首先分别就B28油藏的非注水井组和注水井组进行了压裂参数的优化设计,完成了岩石力学参数测试、支撑剂嵌入,优化、调试出了适宜B28油藏条件的低摩阻、低伤害的压裂液体系。根据目前普遍应用的高导流能力压裂工艺技术分析,确定了B28油藏实现低伤害的压裂技术策略和压裂设计原则。研究成果用于指导了2口井的高砂比压裂施工设计,取得了非常显著的增产效果,为解决强水敏地层压裂低效问题提供了技术思路。     

影响油基冻磁压裂液质量因素的研究

油基压裂液是提高水敏性低渗透油气采收率的主要措施之一。本文从室内研究和现场施工两部分论述了影响油基冻胶压裂液质量的主要因素。研究结果表明：基液、胶凝剂、交联剂、破胶剂、水分、初胶液粘度及成胶间影响油基冻胶压裂液性能的主要因素;同时系统分析了影响现场压裂质量的主要原因及控制质量的主要技术指标,提出并建立了压裂施工时破胶剂我联剂加量的动态数学模型,这对提高整体压裂效果将具有重要意义。     

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低渗透气藏储层一般具有渗透率低、泥质含量高的特征。不经过水力压裂，该类气藏就不能有效地投入开发。而水基压裂液对泥质含量高的水敏性低渗透地层伤害极大，故研究油基压裂液在我国具有重大的现实意义。介绍了一种新型的油基压裂液，该压裂液是用磷酸酯铝稠化剂和一种油溶性活化剂配置而成，克服了现有油基压裂液的一系列缺点；提出了活化剂用量、凝胶表观粘度、抗剪切能力、破胶剂破胶能力、滤失性能、岩心伤害率等实验数据，这些数据指标均在优质油基压裂液性能范围之内；说明该压裂液具有流动性能好、凝固点低、易溶化、不易老化、对地层伤害少、易返排、配置及施工方便等特点。     

DG2井压裂液加重技术

DG2井压裂层段6 433.50~6 441.00 m,地层温度174.5 ℃,采用常规密度压裂液预计地面施工压力将达140 MPa以上,超过目前压裂设备、高压管汇和压裂井口最高140 MPa的额定工作压力极限。为了完成该井的压裂施工任务,从施工设备、高压管汇和井口均按140 MPa的承压能力进行配套,并通过室内试验优化,研究出了密度大于1.40 g/cm3的加重压裂液配方及现场配制工艺,使得该井压裂改造得以顺利实施,获得了超高地面施工压力压裂施工的宝贵经验。