浅论油田压裂技术和压裂液的优化选择

目的：针对不同储层性质，选用压裂技术系列中的不同压裂方式，使压裂效果达到最佳。方法：对压裂技术系列中的数种压裂工艺和与之配伍的压裂液的特性、技术关键点及对压裂层的预处理技术分别作了论述和对比。结果：压裂技术是低渗油层改造的重要措施，选准适合油层特点的压裂技术是压裂作业成功的先决条件。结论：低渗透、薄油层是压裂作业的主要对象，压裂前后对压裂井的地应力测井、裂缝监测技术及综合测井资料分析是至关重要的，对即将投入开发的低渗油田，整体压裂改造开发效果会更好，压裂井油层防污染保护和套管保护是压裂作业成功与否的关键点。     

水力压裂形成裂缝形态的研究

油层水力压裂形成的裂缝形态与油层是否有天然裂缝和油层所地应力及其相岩石抗张强度有关，本文通过对吉林，大庆油田的水力压裂形成缝形形态研究，认为油层构造是压裂所形成缝形形态的重要条件，但油层三向应力是决定因素，进一步研究认为同一时代地层的地应力的相对大小的关系是固定的，不因地层埋藏深度而变迁。     

河南石油工程技术研究院压裂酸化研究所

中国石化股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院压裂酸化研究所（简称河南石油工程技术研究院压裂酸化研究所）现有职工26人．具有中高级职称人员15人，主要从事压裂、酸化改造和油层保护技术的攻关研究及新技术推广应用工作．承担河南油田压裂，酸化和油层保护井的施工设计，现场施工的技术指导与监督，下设压裂、酸化和油层保护三个专业研究室 。     

压力曲线在布达特群油层压裂选层中的应用

海拉尔地区布达特群油层岩芯资料获取困难、低压低渗等原因给压裂选层带来困难。对该类油层测试压力曲线类型及其反映的储层性质进行分析，结合近几年的压裂效果，总结出海拉尔布达特群油层压裂选层原则：若压力早期恢复速度大于0．05MPa／h，应当进行压裂；否则，不宜进行。该方法对提高压裂成功率具有重要意义。     

苏1井水力压裂改造油层效果分析

苏1井位于海拉尔盆地乌尔逊断陷北部苏仁诺尔构造带苏六—9号断背斜中部，油层分布在南屯组，录井综合解释油层23层，厚37．6m。完钻测井后裸眼测试3个井段，其中1个井段获油流，水力压裂改造目标为日产原油10t。经过分析、研究，挑选11层油层厚21．6m进行水力压裂改造。压裂后获日产原油20．7t。效果分析：该井位于生油断陷，油源充足，构造完整，有利油气聚集。裸眼测试成果便于确定压裂后产油目标、精选被压裂油层、求取合理压裂参数。     

二氧化碳压裂增产技术在低渗透油田的尝试

本文介绍了二氧化碳压裂增产技术的基本原理及其特点，分析了永乐油田葡萄花油层前期3口试验井压裂效果，为低产低渗透油田的增产改造技术探索了新途径。近年来，新兴的CO2压裂技术在低渗透油层增产过程中见到较好的苗头，2004年，在永乐油田葡萄花油层试验了3口井，见到较好效果。     

压裂-砾石充填防砂管柱的研究与试验

低产出砂油井进行水力压裂改造后，在其生产过程中会发生油井出地层砂和压裂砂，造成油井卡泵，更为严重的会使油层裂缝在大量支撑剂吐出后发生裂缝闭合，使压裂效果受到很大影响。针对这一问题，研制出压裂－砾石充填防砂管柱，其原理是在压裂施工之前将具有砾石充填防砂管柱与压裂管柱双重作用的压裂－砾石充填防砂管柱下到井下油层段，在水力压裂施工的同时一次完成砾石充填防砂施工作业，同步实现油层改造和油井防砂的双重目的，并在现场试验中取得了成功。     

大庆油田水力压裂技术的发展

本论述了大庆油田水力压裂技术随油田开发需要而发展的历程。不同的油田开发阶段，对水力压裂技术提出了不同的要求，经过３０年的实际应用和技术攻关，目前，大庆油田水力压裂技术已形成系列化，可分为中低渗透油层压裂改造技术、薄差油层挖潜改造技术、外围中深井分层压裂技术、特殊井身结构井分层压裂技术和复合压裂技术等，基本适应了油田开发各个时期的需要。     

测井资料在优选压裂层位中的应用

压裂是低孔、低渗油层改造的主要增产措施。根据常规测井资料、岩石物理实验分析数据及试油成果。研究储层四性关系，确定区块的低孔、低渗储层评价标准。进一步对油层进行分类，有针对性地为油层压裂提供施工层位和准确的储层参数。通过商543区块实例，阐述了选择压裂层位的方法。     

大庆油田水平井分流压裂技术

水平井分流压裂的技术原理是将水平井的水平段分成若干个单元，在每个单元的最佳部位进行射孔，每段的射孔数由孔径、单元数、设计施工排量等参数决定，射孔方案为压裂方案的有机组成部分。大庆油田已有5口水平井实施分流压裂，根据油层厚度分为两类：裂缝限制在油层内和裂缝穿透隔层贯穿多个薄油层。通过肇57-平35井和肇57-平33井进行的分流压裂贯穿多个油层现场试验，介绍了大庆油田水平井分流压裂的设计方法、压裂液体系、现场施工控制方法和效果分析方法。微地震裂缝监测结果表明，在最大施工排量7．5m^3／mim条件下，一次施工形成3～4条裂缝，加砂量最大达到75m^3（陶粒），平均砂比达到35％以上。水平井采用分流压裂技术施工后，初期产能可达到相邻直井压裂后产能的2．0倍以上。如何检测裂缝是否穿透了隔层并贯穿多个油层，是指导水平井分流压裂技术的选井选层，提高压裂效果的关键技术。图8表2参2。     

低渗透油层二次压裂评价新方法及应用

方法　在大庆朝阳沟低渗透油层水力压裂矿场资料基础上 ,运用珀金—克恩公式、卡特公式以及本文提出的压裂强度的概念 ,得到了该油田一、二次压裂缝长、缝宽的回归方程。目的　应用该回归方程对朝阳沟油田一、二次压裂缝长、缝宽及裂缝导流能力进行评价。结果　在压裂强度较大时 ,二次压裂缝宽增加较大 ;而在压裂强度较小时 ,缝长增加较大 ;二次压裂裂缝导流能力增加较大。结论　该方法对二次压裂评价和工艺设计以及提高压裂效果具有重要意义。     

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     

缝网压裂工艺技术研究及在泾河油田的应用

缝网压裂技术是非常规油气藏改造的关键技术之一。泾河油田属于致密砂岩油藏,为了实现其水平井高效开发,根据缝网压裂作用机理和影响因素分析,对水平井缝网压裂适用性进行了分析,同时利用数值模拟软件对缝网压裂参数进行优化。结果表明:泾河油田满足缝网压裂改造的基本要求;现场试验效果表明,缝网压裂工艺技术实施效果要好于常规水平井压裂工艺,取得一定的增产效果,具备推广应用的前景。     

Successful Method of Fracturing in Offshore Oil Fields in China

Abstract

Fracturing technology has been applied very rarely in offshore oil fields in China. Compared with on land, fracturing in offshore oil fields has its own features. Firstly, the cost of operation and fracturing treatment is higher, so a higher ratio of success and effect is required. Secondly, deviated wells and horizontal wells, which are common in offshore oil fields, increase the risk of fracturing. Finally, being restricted by the limited operation space and equipment on the platform, the scale of fracturing in offshore is also limited. With the exploitation of offshore oil fields, more low-permeability blocks need hydraulic fracturing. On the base of study according to the situation of offshore surrounding some successful field experiences are preceded in Qikou 18-2 oil field in Bohai Sea Bay. We present the fracturing strategy applied in offshore oil fields and the method can afford instruction for offshore fracturing in future.     

刘庄、胡状集油区压裂新技术研究与应用

刘庄和胡状集油区地质情况复杂，目的层构造复杂，物性参差不齐，因此不能正常投产，只有通过压裂改造才可以获得工业油气流。本文通过对刘庄和胡状集油区的地质情况进行分析，研究出适合两个油区的压裂新工艺技术——复合压裂、粗砂压裂和加液氮压裂工艺技术。经过现场实施，获得了显著的压裂效果。     

FracproPT软件在二次加砂压裂模拟与施工参数优化中的应用

准噶尔盆地东部X井区为中孔低渗深层稠油油藏,该区块的油层疏松易碎,原油具有高密度、高黏度、凝固点低等特征,开采难度大,对于此类油藏的开发需要采用二次加砂压裂技术,以形成短而宽的高导流能力裂缝。首先,结合前期的压裂施工数据,利用FracproPT压裂软件对X井区13口井的二次加砂压裂施工进行了模拟;然后对比分析了二次加砂压裂与常规压裂的裂缝几何参数;最后对X井区的二次加砂比例、停泵时间、施工排量和加砂量等参数进行了优化。认为FracproPT压裂软件对X井区的压裂施工模拟结果较为准确,二次加砂压裂可以有效控制缝高,扩展裂缝宽度,具有提高裂缝导流能力的作用。该研究对于优化稠油油藏的二次加砂压裂设计和提高二次加砂压裂增产效果具有一定的指导意义。     

一种确定压裂选井原则的简单方法

在油田开发中，经济效益始终被经营者放在首位，由于油井压裂的费用相对较高，所以在措施前需进行产量预测。根据压裂的措施投入、原油生产经营费用和压裂后的累计增油量确定了压裂措施边际成本，将油井压裂后的边际成本与当前市场原油价格相比，以不亏本为前提条件，得出油井压裂后以累计增油量为因变量的盈亏分析模型，由模型计算出边际成本等于国际市场原油价格时的临界累计产量；根据油田特定区域已压裂井的生产数据，利用数理统计分析理论，在压裂工艺等参数不变的条件下，用油田常用的参数（地层压力和油层改造厚度），可以确定在该区域油井压裂后累计增油量预测公式，由该公式预测出油井压裂后累计增油量，把预测累计产量大于临界累计产量作为现场压裂的选井原则。参２（郭海莉摘     

张天渠油田压裂效果评价

张天渠油田属低压、低渗、低含油饱和度的边际演田，未采取压裂措施前，基本不具备开发价值。采取压裂措施后，单井初产20t/d以上，但产量递减较快；在对压裂裂缝方向进行研究的基础上，部署注采井网，并在注水见效后，优选油井实施重复压裂措施，取得明显效果。     

环空压裂悬挂器的研制与应用

随着油气田开发地层压力的下降，压裂后更换压裂井口和井内管柱所采取的压井措施往往造成压井液的倒灌污染、气井水锁堵塞，严重损失油气井压后峰值产能。据丘东气田2003—2004年的12口压裂井换管柱后产能统计，平均损失35％，攻关压裂－投产一体化管柱技术，采用环空压裂是有效途径之一。由于吐哈油田压裂规模普遍较大、排量高，尤其是气井，解决高速、高浓度携砂液长时间对油管挂下管柱的冲刷问题、避免管柱冲断落井是关键技术问题。在此主要介绍了环空压裂悬挂器的设计原理、试验和推广应用情况，应用效益显著。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水平井酸压技术

为最大限度地提高长裸眼段水平井的改造效果,针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏特点,采用优选的酸液体系、优化的施工工艺等适于缝洞型碳酸盐岩油藏水平井酸压技术系列,使酸压措施尽可能多地沟通近井地带的缝洞体,较大幅度地提高水平井产量,取得了良好的应用效果。