强超压深穿透射孔及压裂技术试验研究与应用

强超压深穿透射孔及压裂技术是综合了高能气体压裂技术和深穿透复合射孔技术的优势，利用高能气体压裂技术起压快速，易形成强超压区的特点和深穿透复合射孔技术射孔穿透能力强的优点，二者相互结合，进一步提高了深穿透复合射孔穿透地层的能力，提高了射孔效果，上下高能气体压裂配合工作液的双向作用提高了在地层产生裂缝拓展快速，形成了较长的裂缝，提高了地层的渗透导流能力，该技术装置经地面模拟试验，并在油井进行试验应用，证明其设计原理基本正确，结构设计合理，使用安全，效果好，具有较好的推广应用前景。     

PS15井试油技术研究应用

PS15井是杜寨地区的一口重点深层气探井，该井采用大孔密、深穿透射孔技术，并附以高能气体压裂技术来解决近井筒地带泥浆污染问题，降低压裂施工的破裂压力。在储层改造技术方面优选压裂方式、优化压裂设计、研制耐高温低伤害压裂液体系，在储层内压出深穿透、高导流的长缝，来达到增加产能的目的。采用连续油管液氮排液技术加快排液速度，减少液体对地层污染时间。这些技术在PS15井成功应用，进一步完善了东濮凹陷深井试油压裂技术。     

深穿透复合射孔技术研究

深穿透复合射孔技术是把射孔技术与高能气体压裂技术有机融合，综合改造油气层的一项新技术。重点对该技术的设计原理、室内试验、结构设计、现场应用等进行了深入的研究与探讨，包括：枪身的耐压强度计算，枪身螺蚊牙及强度的设计计算，枪身内火药燃烧速度、压力范围及温度的定量关系，射孔后火药燃烧的气体流速，射孔枪身内火药燃烧气体对射孔孔眼的冲刷作用及射孔枪身内火药气体射流的高能气体压裂作用。同时对该技术装置的装药结     

深层气井试油压裂技术研究与应用

东濮凹陷深层气藏具有高温、高压、低孔隙度、低渗透的特点，使得度油压裂工艺难度加大。通过对过去深层气井试气压裂技术总结分析，并结合现有的先进理论有工艺技术，在深层气井的射孔技术上采用大孔密、深穿透、负压射孔方式，并附以高能气体压裂技术来解除井筒地带泥浆污染问题，降低压裂施工的破裂压力。在储层改造技术方面优选压裂方式、优化压裂设计、研制耐高温低伤害压裂液体系，在储层内压出深穿透、高导流的长缝，来达到增加产能的目的。对于深层气井采用常规抽汲排液技术不能满足要求，采用连续油管液氮排液技术解决这一难题。这些技术在濮深15井应用成功，进一步完善了东濮凹陷深层气井的试油压裂技术。     

自增压超正压射孔技术

自增压超正压射孔技术是把高能气体压裂技术与复合射孔技术相结合，通过合理有效的点火和压力控制方法，实现在强超压条件下射孔，并进行高能气体压裂，达到改善油层提高油井产能的目的。该工艺适用于低渗油层，且施工设备简单、试油周期短，对地层伤害较小。     

深穿透复合射孔技术在中原油田的应用

深穿透复合射孔是一项把射孔与高能气体压裂两种技术有机地结合在一起的综合改造油气层的新技术。重点对它的技术原理，包括设计原理、枪身内火药燃烧气体对射孔孔眼的冲刷作用原理、火药燃烧气体射流的高能气体压裂作用原理等进行了研究与探讨，同时对它的施工工艺、现场应用等方面进行了阐述，经中原油田189口井现场应用证明，其工艺简便，成本低廉，可实现多层跨隔层使用，处理后增产效果显著，投入产出比高，可代替传统的聚能射孔技术，具有广阔的推广和应用价值。     

子弹复合射孔技术

子弹复合射孔技术解决了现有复合射孔技术存在炸枪、气体利用率低、射孔后气体压裂不理想等问题。与其他复合射孔采用的高能气体压裂方式不同,子弹复合射孔技术利用爆破子弹在完成射孔孔道内爆炸所产生的爆炸冲击波实现近井造缝。阐述了子弹复合射孔技术的技术原理、技术特点、技术指标。试验表明,子弹复合射孔技术能够提高油气井产能,具有很好的推广价值。     

国内外高能气体压裂技术的运用概况及独特优势

高能气体压裂技术经过一百多年的发展取得了巨大进展,虽然在作用机理和测试手段方面研究还存在不足,但在国内外各类型油田中得到了大量应用并取得了很多经验,具备了单独施工、与射孔或酸化联作施工等多种运用形式。本文论述了高能气体压裂技术的发展历程和运用情况,列举了高能气体压裂技术在国内外陆地常规油田以及深井、气井、近水储层和海上油田的运用实例,分析了高能气体压裂技术在不同条件下取得成功的原因。基于高能气体压裂技术施工成本低、形成的裂缝长度适中、对储层几乎无污染的特点,指出了高能气体压裂技术在我国深井、近水储层和海上油田储层改造中具有独特的优势和广泛的运用前景,应该在我国西部、西南和海上油田进行大力推广。     

复合射孔技术在低渗油田的应用

通过对聚能射孔和复合射孔两种射孔技术原理进行分析和比较，说明复合射孔具有射孔和高能气体压裂的双重作用，能够显著地提高生产层的渗透性，并能避免常规聚能射孔带来的地层损害。介绍复合射孔技术在孤东油田的成功应用，说明该技术是低渗油田新井投产、老井增产的有效措施。     

低渗透油藏改造技术的研究及发展

鉴于目前低渗透油气田已经成为我国石油工业稳定发展的重要资源,加快低渗透油气田的开发势在必行,低渗透油田最基本的特点就是流体渗透能力差、产能低,需要进行改造才能维持正常生产。目前已发展的改造低渗透油田技术很多,如井内爆炸技术、核爆炸技术、高能气体压裂、根据岩石的压涨现象提出的爆炸松动技术、水力压裂和酸化技术等。常用的是水力压裂、高能气体压裂和酸化等。认为目前油藏改造的最优方法是将射孔、高能气体压裂、“层内”爆炸技术联合作业,首先进行高能气体压裂与复合孔的复合射孔的复合作业,产生不受地应力的多条径向裂缝,裂缝的长度能达到8~10m,然后进行大规模的水力压裂,之后进行“层内”爆炸作业,在水力裂缝周围产生多条不受地应力控制的多条小裂纹。最后,借鉴疏松砂岩端部脱砂压裂技术的经验,注入支撑剂,形成长期的油气流通道。     

水平井套管固井滑套分段压裂完井存在问题及对策

大港油田低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,水平井分段压裂完井技术是经济、有效开发低渗透油藏、非常规油气藏的主要手段。为探索水平井分段压裂完井工艺的适应性,大港油田开展了裸眼封隔器分段压裂完井、套管固井滑套分段压裂完井、不动管柱水力喷砂射孔完井工艺试验应用,并形成了以套管固井+滑套分段压裂为主体的分段压裂完井工艺。该工艺具有固完井分段压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续等优点,能够缩短作业周期,后期出水层段可以关闭滑套进行堵水,但也存在投球易导致井筒生产堵塞、胶塞不碰压无法保证固井质量、与相邻井串通等问题,针对存在问题开展了分析评价,并提出解决对策,现场实施后基本实现了油井的正产生产,为此类分段压裂完井方式的下步规模应用奠定了基础。     

川南深层页岩气水平井体积压裂关键技术

针对川南深层页岩气水平井压裂技术不成熟、关键参数不合理和压裂后单井产量低的问题,在综合分析已压裂井压裂效果的基础上,结合川南深层页岩储层地质工程特点,以提高缝网复杂程度、增大裂缝改造体积、维持裂缝长期导流能力为核心,采用室内试验与数值模拟相结合的方式,优化了压裂工艺和关键参数,形成了以“密切割分段+短簇距布缝、大孔径等孔径射孔、大排量低黏滑溜水加砂、高强度小粒径组合支撑剂、大规模高强度改造”为主的深层页岩气水平井体积压裂关键技术。Z3井应用该技术后,获得了21.3×104 m3/d的产气量,较同区块未用该技术的井提高1倍以上;川南地区多口深层页岩气水平井应用该技术后获得高产,说明该技术有较好的适应性,可推广应用。川南深层页岩气水平井体积压裂关键技术为3 500～4 500 m页岩气资源的有效动用奠定了基础。      

川西地区复合射孔技术的应用研究

川西地区90%以上气井采用后期射孔完井并配合加砂压裂改造的复合技术。结合川西地区致密砂岩气藏低孔渗的地质特点，对复合技术进行了研究。通过对该技术的作用机理分析，提出了复合射孔在川西地区的主要应用目的,并结合地质条件给出了优化设计的方案。通过现场应用，提出了相关的施工注意事项。现场应用证明，复合射孔的应用克服了常规射孔穿深浅、存在压实伤害等缺点，达到了降低地层破裂压力、改善渗流条件的目的。特别是其有效降低致密砂岩地层破裂压力的特点，为川西地区高破裂压力气藏的开发提供了新的思路。     

塔河油田碳酸盐岩油藏重复酸压可行性研究

酸压工艺是塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏勘探开发核心技术之一,但受多种因素的影响,有近半数的井经过一次酸压仍未获得工业油气流或仅获较低产能。另外,部分井投产后不久由于裂缝导流能力失效,生产过程中产量下降较快。通过对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏前期重复酸压的27口井的储层特征、施工设计、现场施工和排液等情况进行系统分析和再认识,找出影响重复酸压增油效果的主要原因,对碳酸盐岩油藏是否可以进行重复酸压改造进行了研究,建立了重复酸压选井选层原则,并对重复酸压高温工作液、配套工艺进行了调配和优化,3井次的重复酸压现场实践取得了良好的增油效果。     

常规孔密井高能气体压裂技术

研究的常规孔密井 (10～ 12孔 /m)高能气体压裂技术解决的技术关键有 :(1)研制了HEGF—L型压裂弹 ,由载体、点火具、引火药、主装药和缓速药组成 ,可根据地层情况调节缓速药的位置和数量 ,达到最佳压裂效果 ;(2 )给出了加药量计算公式 ;(3)制定了保护套管、水泥环和电缆的措施。 2 8口常规孔密井的现场试验及应用统计表明 ,该项技术施工成功率、工艺成功率 10 0 % ,施工简单 ,成本低 ,对套管和水泥环的伤害较小 ,压裂增产效果显著。     

深部气藏CO２泡沫压裂工艺技术

泡沫压裂工艺技术是低压、低渗、水敏性地层增产增注以及完井投产的重要保障，国外在泡沫压裂（特别是在CO₂泡沫压裂）的室内研究、设计以及施工技术、返排技术和压裂效果的现场评价等方面均已比较成熟。由于CO₂的特殊性质，其在压裂改造技术中所占的份额将越来越大，在深井压裂改造中亦是如此。我国有许多低压、低渗、水敏性地层以及投产多年的老井需要进行压裂改造。为此，系统地介绍了CO₂的基本性质、CO₂泡沫压裂的增产机理及CO₂泡沫压裂工艺技术，并对中原油田深部气藏的现场施工结果进行了详细地分析，所采用的CO₂泡沫压裂较普通的压裂改造效果更好，可作为低渗透气藏开发的一种有效措施。     

四川盆地威荣区块深层页岩气水平井压裂改造工艺

四川盆地南部威荣区块由于地质条件复杂、最大水平主应力和垂向主应力差异小、水平应力差值大、施工泵压高、敏感砂比低等原因,页岩气水平井的压裂施工面临诸多难题。为此,通过剖析该区深层页岩气水平井的工程地质特征及压裂改造难点,借鉴国内外页岩气水平井体积压裂的技术思路,确定了对该区页岩气水平井实施压裂改造的主体思路及技术对策,并在后续页岩气水平井的压裂改造中加以应用。研究结果表明:(1)威荣区块页岩气水平井采用常规压裂工艺形成的裂缝复杂程度低、整体改造体积偏小,射孔簇有效性难以保证,加砂强度低导致压裂后气井的稳产能力较差,并且难以应对套管变形井的压裂改造;(2)针对该区深层页岩气水平井的压裂改造难点,形成了"超高压、大排量、大液量、缝内暂堵转向、变排量"工艺、"分段多簇射孔优化+大排量"及"缝口暂堵转向"技术、"大排量、高黏度、低砂比、低密度、小粒径连续加砂"工艺和"连续油管快速处理+小直径桥塞、射孔枪分体泵送"的套管变形井压裂改造技术;(3)将所形成的压裂工艺应用于该区块5口页岩气水平井,压裂后获得的页岩气无阻流量平均值为26.11×104 m3/d,改造效果较好。结论认为,该研究成果可以为深层页岩气水平井的压裂施工作业提供借鉴。     

CO2混相压裂技术在G区块的应用

针对J油田G断块的低渗、强水敏、能量不足及原油凝固点高,开发难度大的问题,从储层特征及生产动态分析出发,提出了CO 2复合化学剂混相压裂技术。该技术利用CO 2配合增溶剂蓄能压裂补充地层能量,通过不返排酸及缩膨剂解除地层堵塞,应用降凝剂提高原油低温流动性,实现储层改造,增大泄油面积,提高产量。该技术在J油田G、L两个相似断块的9口井开展了现场试验,措施后单井平均日产量与措施前相比增加了4.7~6.5倍。该技术的成功应用,打开了J油田提高单井产量的突破口,为类似非常规油气藏增产提供了重要的技术支持和保障。     

降低压裂井底地层破裂压力的措施

在进行水力加砂压裂前,能否破开地层是压裂施工的关键.目前的井越来越向深层发展,地层破裂压力越来越高,施工难度越来越大,在现有地面施工设备能力下,如何降低破裂压力显得尤为重要.采用酸化技术、高能气体压裂、喷砂射孔、优化射孔参数等压前预处理措施能有效地降低地层本身的破裂压力;优化泵注方式降低沿程摩阻、降低射孔孔眼摩阻及研究低粘度、高密度的压裂液体等措施能间接地降低破裂压力,增加破开地层的机会.