CobraMax压裂工艺在低渗气藏的应用

针对苏里格气田现有的分层压裂工艺在薄而多气层段井有效开发方面存在的局限性,长庆油田通过与哈里伯顿公司合作在苏东X井开展了国内第1口CobraMax压裂试验。该技术打破了常规套管射孔,油管连入分层工具,完成3～4层的多层压裂工艺思路,提出了通过连续油管水力喷砂射孔,从环空进行主压裂施工,通过砂塞分隔各压裂层的一种分层改造工艺理念,其最大优势在于改造层数多,可最大限度提高储层纵向动用程度,同时可减少多层射孔费用,有效降低整井费用。2010年该技术在长庆油田成功实施,取得了很好的效果,为国内低压、低产、多层系气田开采提供了借鉴。     

连续油管喷砂射孔环空分层压裂技术在大牛地气田的应用

针对大牛地气田储层低压、低孔、致密、纵向上目的层多,且层间跨距变化大,单层产能低的特征,开展连续油管分层压裂工艺技术研究,以实现该气田多层叠置气层的均衡改造,通过对国内外文献连续油管分层压裂工艺技术调研、研究和现场试验,了解了连续油管分层压裂工艺技术在国内外的技术发展现状;通过研究初步确定连续油管喷砂射孔环空压裂填砂封堵分层压裂工艺技术满足大牛地气田储层特征,并在大牛地气田进行了两口井6层次的的试验应用,成功率100％,平均单层加砂26．28m^3,单层最大加砂31m^3,首次在国内致密气藏采用连续油管喷砂射孔环空分层压裂,为在大牛地气田进行连续油管分层压裂奠定了基础。     

长庆油田成功研发套管滑套分层压裂工艺

<正>截至2014年3月10日,由长庆油田油气工艺研究院研发的套管滑套分层压裂工艺已在苏里格气田现场试验40余口井,最大实现9层连续分压,最大排量达到8 m3/min,最高试气无阻流量达到118.6万m3/d。该技术的成功研发为致密气藏直井多层连续分压开辟了新途径。套管滑套分层压裂工艺是将多个针对不同产层的阀体和套管入井,并一起被固井,是一种集压裂、生产于一体的新型     

连续油管环空分层压裂技术在青海油田七5-39井的试验研究

介绍了青海油田在已射孔投产井段采用连续管喷砂射孔环空压裂技术进行分层改造的现场试验,该试验拓展了连续管环空压裂技术的应用范围,由原来主要用于套管完井的新井或未射孔井段扩展到已射孔投产的井段,采用连续管精确定位逐层拖动实现了薄夹层的分层压裂改造,解决了在已射孔的薄夹层井段精确分层的问题.试验首次使用扩张式封隔器作为连续管环空压裂的底封,避免了卡瓦式封隔器易卡的风险.     

建南气田水平井分压合采工艺技术探讨

建南飞三储层为海相碳酸盐岩气藏,属低压、低孔、低渗裂缝-孔隙气藏,不进行大规模的措施改造,无法获得工业气流;且采取措施后,单井的自然产量仍然偏低。气井的多层合采是今后建南气田开采作业的主要工作方向,JX-2井作为第一口以套管射孔方式完井的水平井,多层分压合采工艺技术在该井进行首次应用,针对不同的储层发育特点采用相适应的酸压改造工艺及入井液体系,同时应用分层压裂合层开采一体化完井管柱以保证施工的顺利进行。现场应用表明:气井分压合采工艺技术对于提高气田整体开发水平和经济效益具有重要的作用,对低压低产多层系气田开采具有一定技术借鉴或指导作用。     

水力喷砂射孔、压裂优化设计

为解决低渗致密油藏、薄油层和有污染的井的射孔作业,套管完井、筛管完井及裸眼井的射孔压裂作业及低渗油藏及水平井的压裂改造,采油工艺研究院自主研发了水力喷砂射孔技术。促进了新型射孔、分级压裂改造技术的发展。进行了水力喷砂压裂工艺设优化设计,通过实验和理论计算给对油管排量、砂比、套管排量等参数优化,为现场施工提供参考依据。     

提高低渗透气田单井产量的有效措施——分压合采技术

分压合采技术是针对苏里格气田一井多层的现象应运而生的,它是指使用机械封隔器,不动管柱,连续对多个小层进行适度规模压裂、同时排液开采的技术。该技术是致密气田开发的关键技术之一,可以有效提高单井产量。中国石油长庆油田公司自主研制的可反洗井的Y241机械封隔器、分层压裂合层开采一体化管柱,成功实现一次分压三层。开展“工具＋限流法”压裂试验,实现了一次性分压四层的技术突破。该技术节约了施工时间,减小了对储层的伤害,是适合苏里格气田理想的分层压裂工艺。截至2008年6月30日,川庆钻探工程公司长庆井下技术作业处靖边项目部在苏里格气田应用机械分层压裂79井次,获得174层次,平均缩短试气周期1580天,极大提高了试气速度。实践证明,分压合采技术成功地解决了多薄层低渗气藏常规压裂难以同时改造多个油气层的难题,达到了缩短试气周期,提高单井产能的目的。     

无限级滑套压裂新工艺在苏里格气田的应用

苏里格地区水平井一般采用裸眼完井的完井方式,完井手段单一,且裸眼封隔器不能保证全部正常坐封,易造成裂缝位置不确定,不能实现对储层的准确改造。试验的套管固井、射孔完井的完井方式,可在全通径的情况下实现定点压裂,目前有多种方式进行压裂改造。其中,连续油管无限级滑套压裂工艺是近年来仅在美国、加拿大等地应用过的新工艺,经率先在国内长庆油田苏76-X-X井上应用,发现该工艺具有施工周期短、效率高、规模大、压裂点准确、压裂后井筒全通径等优点,在滑套不能打开的时候可以立即采用喷砂射孔工具进行作业,相对风险较小。同时在施工中也发现了一些问题:套管固井时留塞易造成第一个滑套被掩埋,给后续施工增加了难度,打开滑套过程中对机械定位器要求较高,推广应用有一定的困难等。     

易钻桥塞座封和射孔连作在长北气田分层压裂中的应用及效果分析

鄂尔多斯盆地长北气田发育多套低渗透含气层系,其改造需要分层压裂。常规分层压裂的缺点是从第2段开始,在对每一段进行射孔前都需要用电缆下桥塞封堵下面层段之后起出电缆,再下射孔枪射孔,这样每射孔一个层段需要下两趟电缆,延长了外来流体对储层的浸泡时间,并增大了储层的伤害和施工风险。为了解决该问题,在长北气田试验了易钻桥塞座封和射孔连作在分层压裂中的应用。该工艺的施工过程包括四步,首先,将桥塞与射孔枪连接在一起,在自身重力或者采用水力泵送等方式输送桥塞和射孔枪到达目的深度后,地面给电信号座封桥塞,同时桥塞与射孔枪丢手,上提射孔枪到目标位置射孔;其次,压裂对应井段;再次,重复前两步施工过程,压裂完所有施工层段之后磨桥塞;最后,洗井。新工艺下一趟电缆可以完成一个层段的桥塞座封和射孔,明显缩短了施工周期,减少了钻井液、完井液、压裂液和洗井液对储层的浸泡时间和伤害。试验证明,易钻桥塞座封和射孔连作分层压裂后气井产量明显高于采用传统方法分层压裂后的气井产量;该工艺的成功实施,初步探索出了低孔低渗储层的有效改造技术手段,为鄂尔多斯盆地多层系气层高效开发积累了宝贵的经验。     

长庆气田套管滑套压裂技术的研究与应用

为提高多层系致密气藏单井产量,2009年开始长庆气田在国内率先开展了TAP分层压裂工艺试验,但受压裂工具及施工作业条件影响,施工成功率低,工艺稳定性较差。为提高该项工艺的稳定性和适应性,提出了有限级套管滑套设计思路,结合有限元数值模拟和大型物理模拟实验优化了滑套阀端口,实现了固井条件下非射孔诱导顺利起裂,同时研发配套了变径自锁复合胶塞和水溶性金属球等工具,形成了有限级套管滑套分层压裂工艺,现场试验24口井,实现了一次连续分压7层的突破,施工成功率90%,其中苏里格致密气试验区苏东X井试气绝对无阻流量8.80×104m3/d,投产32个月时日产气1.94×104m3,与邻井相比增产达到80%以上,为长庆气田致密储层实现体积压裂、提高单井产量提供了新的技术手段。     

大庆油田致密油不动管柱多层压裂技术的应用

随着能源需求的增加及勘探开发的深入,从传统常规油气走向非常规油气将成为必然趋势[1]。以前采用Y344封隔器“逐层压裂、逐级上提”方式压裂,该工艺最多能实现3层压裂,并且劳动强度大、压裂周期长、成本高、压裂液污染环境的问题。为解决当前完井作业中突出的储层保护、可高效调整层间分隔和薄油层精细分层系等技术难题[2],大庆油田研究形成了采用多段投球打套实现“逐层投球、逐层通径”的不动管柱多层压裂技术。该技术使试油工序衔接更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工[3]。该工艺在大庆油田葡萄花、扶余、高台子等油层细分压裂中年应用200余口井,一趟管柱最多可完成8层施工,满足了致密油直井压裂施工需要。本文主要介绍不动管柱分层压裂工艺技术工作原理特点及应用建议,并通过现场应用实例阐述此技术的适用情况。     

前置酸加砂压裂新工艺试验研究及现场应用

通过整合酸压和加砂压裂技术优势，集成为前置酸加砂压裂工艺技术。该工艺技术主要通过酸液溶蚀提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、酸压缝内填充支撑剂提高导流能力等4个方面的作用来提高改造效果。结合不同试验区储层特征，优选了酸液体系，创造性地形成了与长庆低渗透储层特点相适应的前置酸加砂压裂工艺技术，在镇53等5个区块共计试验百余口，取得了较好试验效果，为长庆低渗油田的改造提供了一项新技术措施。     

气密封检测技术在储气库注采井中的应用

地下储气库具有天然气季节性调峰和能源战备的功用,其完井管柱长期承受交变压力,管柱的密封性将直接影响整座储气库的运行寿命。为了保证完井管柱的完整性,长庆油田储气库建设过程中首次引进了管柱气密封检测技术。介绍了新型气密封丝扣检测技术的设备和原理,叙述了长庆油田储气库两口水平注采井应用3SB扣油套管的检测试验概况。应用结果表明:油套管在试验压力下泄漏很难避免,泄漏率与套管上扣扭矩以及试验压力并无直接对应关系,也不能作为管柱泄漏判断的直接依据。而气密封丝扣检测技术检测灵敏度高,达到了0.000 1‰,可以准确检测出发生泄漏的问题套管,应用该技术可以保证管柱的完整性。     

LD气田低效气井压裂改造难点与对策

LD气田属于典型的低渗致密气藏,储层非均性强、含气丰度低、展布规模小,稳产难度大。分析了LD气田压裂改造存在的问题,提出了相应的压裂改造关键技术,并分析了应用效果,这些技术包括不动管柱多层压裂技术、水力喷射压裂技术、低伤害压裂技术。这些技术提高了LD气田低效气井开发效果。     

长庆致密气藏水泥环完整性分析

长庆致密油气藏的压裂压力较高,对水泥环力学性能提出较高要求,通过建立的套管-水泥环-地层组合体模型和组合体密封性能评价方法（密封安全系数法）,对长庆一种典型井身结构（φ152.4 mm井眼φ114.3 mm套管）进行水泥环完整性分析。结合现场数据分析认为:①随着水泥环弹性模量的降低,水泥环的受力明显降低,安全系数明显增大;②随着压裂压力的升高,安全系数降低;③随着水泥体积收缩率的增大,水泥环的安全系数显著降低。根据该井计算结果,提出了水平段保障密封的水泥力学性能需求,该项研究成果可为长庆致密气藏或类似区块固井水泥环完整性提供理论支持。      

泾河致密油藏水平井速钻桥塞分段改造实践

泾河油田储层埋藏浅,储隔层应力差小,给压裂改造带来较大难度,前期采用水平井裸眼管外封隔器压裂工艺,取得了一定的改造成效,但该工艺为预置管柱完井,具有不适应后期改造的缺陷。为解决这一问题,将完井方式变更为套管固井。针对泾河油田储层压裂改造难点,对施工管柱、井口、入井压裂材料、裂缝参数及施工参数等进行了一系列优化,并在JH32P1井进行了速钻桥塞多级分段压裂工艺试验。JH32P1井现场历时4 d完成施工,压后钻塞顺利。该井试油期间日产原油14.2 t,与邻井相近储层条件采用裸眼封隔器压裂工艺相比,取得显著的增产效果。该工艺在泾河油田的成功应用,为速钻桥塞分段压裂工艺在泾河油田的推广积累了经验。     

长庆油田致密气水平井超长水平段安全钻井完井技术

为了提高长庆气田致密气开发效益,加大部署水平段长超4 000 m的水平井,但随着水平段长度增加,面临井眼轨迹控制困难、钻井液携岩难度大、钻具起下钻摩阻大、泥页岩井壁易失稳和尾管难以下至设计井深等技术难点。为此,应用优化钻具组合及强度校核技术,以保证施工的安全性;研发高性能水基环保钻井液体系并配合井眼清洁监测技术,以实现超长水平段的安全钻进;采用破裂板悬浮器下套管技术,以确保套管下入顺利;并结合该油田的实际情况提出了具体的技术措施,形成了长庆油田致密气水平井超长水平段安全钻井完井技术。长庆油田3口致密气水平井的超长水平段应用该技术后,均顺利完井,表明其可以保证超长水平段的安全施工。长庆油田致密气水平井超长水平段安全钻井完井技术为长庆油田致密气高效开发提供了技术途径。      

交联酸携砂压裂工艺在碳酸盐岩储层的应用

近年来,针对碳酸盐岩的储层改造,中外已形成了以深度酸压为主体的各种酸压技术,同时还尝试了加砂压裂改造。在分析酸压和加砂压裂不足的基础上,针对长庆气田下古生界碳酸盐岩储层特点开发了交联酸携砂压裂工艺,交联酸压裂液具有黏度高、滤失低、摩阻低、易泵送、酸岩反应速度慢、造缝效率高、返排容易、流变性好、能携砂等一系列优点,从而实现酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期、提高单井产能的目的。从2006年以来先后运用该技术在靖边气田对碳酸盐岩储层进行交联酸携砂压工艺改造试验,与邻近井的其他施工工艺增产效果相比有一定的优越性。     

西峰油田整体压裂方案优化设计

目前,在整体压裂优化设计方面,人们对五点井网和反九点井网的研究较多,而对菱形反九点井网的研究较少。根据长庆西峰油田菱形反九点井网类型和目前的地质条件,通过建立菱形反九点井网条件下带裂缝的油藏数值模拟模型和压裂方案优选决策模型,计算现有井网和裂缝方位条件下,多种压裂方案对油藏重要开采指标集的影响,通过综合分析确定合理的压裂方案,为西峰油田整体压裂效益的提高提供了科学依据。