页岩气井压裂液返排对储层裂缝的损害机理

为了弄清压裂液返排过程中对页岩气储层裂缝的损害机理,选取四川盆地长宁区块下志留统龙马溪组页岩和压裂返排液,利用压裂返排液对造缝岩样开展压裂液返排和气驱压裂液实验,监测压裂液返排流动阶段的岩样液相渗透率、返排液固相粒度分布和浊度变化,对比压裂液气驱前后的气测渗透率,分析压裂返排液对页岩气储层中裂缝的损害机理与损害程度。研究结果表明:(1)压裂返排液作用后,页岩渗透率损害率介于53.1%～97.6%,返排液固相粒度区间显著缩小,液相滞留所造成的相圈闭损害、固相残渣堵塞、气相携液诱发微粒运移和盐结晶是其主要的损害方式;(2)气相流阶段,渗透率损害率降至23.1%～80.2%,滞留液相损害有所缓解,但固相残渣堵塞和返排液在裂缝面的盐结晶损害仍然难以避免;(3)基于页岩气井压裂液返排过程中对裂缝的损害机理,考虑到返排液的处理难度及其对储层裂缝的损害,建议应积极发挥压裂液的造缝能力,优化压裂液性质与用量,尽量做到不返排或少返排压裂液。     

页岩气井压裂返排液对储层裂缝的损害机理

为了弄清压裂液返排过程中对页岩气储层裂缝的损害机理,选取四川盆地长宁区块下志留统龙马溪组页岩和压裂返排液,利用压裂返排液对造缝岩样开展压裂液返排和气驱压裂液实验,监测压裂液返排流动阶段的岩样液相渗透率、返排液固相粒度分布和浊度变化,对比压裂液气驱前后的气测渗透率,分析压裂返排液对页岩气储层中裂缝的损害机理与损害程度。研究结果表明：①压裂返排液作用后,页岩渗透率损害率介于53.1%～97.6%,返排液固相粒度区间显著缩小,液相滞留所造成的相圈闭损害、固相残渣堵塞、气相携液诱发微粒运移和盐结晶是其主要的损害方式;②气相流阶段,渗透率损害率降至23.1%～80.2%,滞留液相损害有所缓解,但固相残渣堵塞和返排液在裂缝面的盐结晶损害仍然难以避免;③基于页岩气井压裂液返排过程中对裂缝的损害机理,考虑到返排液的处理难度及其对储层裂缝的损害,建议应积极发挥压裂液的造缝能力,优化压裂液性质与用量,尽量做到不返排或少返排压裂液。     

超低浓度胍胶压裂液在姬塬油田的应用

针对目前常规胍胶压裂液体系存在残渣含量高、储层和支撑裂缝伤害大、压裂液返排率低及成本高等问题,根据胍胶交联所需的临界重叠浓度,进行新型超低浓度压裂液体系研究。室内实验和现场应用结果表明,新型超低浓度胍胶压裂液体系耐温达 95℃,破胶液残渣为 172mg/L,岩心伤害率为 15%～22%,返排率为 43.9%～99.80%,增产效果显著,具有良好的经济效益和社会效益,值得推广应用。     

稠化水清洁压裂液返排液驱油技术

为解决稠化水清洁压裂液返排液清洁化处理难题, 借鉴表面活性剂驱的技术特点, 研究了返排液与原油间的界面张力、 乳化性能、 润湿反转性能、 吸附性能及提高采收率性能, 评价了稠化水清洁压裂液返排液作为驱油剂的可行性。在长庆油田长 8储层条件下, 质量分数 0.001%～ 0.03%的稠化水清洁压裂液破胶液与原油间的界面张力可达 10^-3～ 10^-2 mN/m, 在 60～ 90℃下质量分数 0.006%的破胶液与原油间的界面张力均可达到 10^-3 mN/m超低数量级。该破胶液的乳化性能优良, 质量分数 0.004%～ 0.008%的破胶液与原油形成的乳状液的析水率＜60%; 该破胶液具有润湿反转能力, 可将亲油及亲水的石英表面转变为弱亲水表面。注入 0.3 PV的质量分数0.006%的破胶液, 原油采收率在水驱基础上可提高10.04%。稠化水清洁压裂液返排液驱油技术实现了稠化水压裂返排液变废为宝、 绿色环保的目标, 同时为低渗油藏进一步提高采收率提供了技术支持。图10表1参15     

支撑裂缝处理剂性能研究与应用

研制了一种支撑裂缝处理剂,在实验室考察了该处理剂的应用性能,并在3口井上进行了成功的应用试验.该处理剂为含有氧化剂、助氧化剂、催化剂的水溶液,用于处理加砂压裂后的支撑剂充填裂缝,破解裂缝内压裂液冻胶,溶解压裂液残渣和聚合物滤饼,以改善破胶液返排效果,提高裂缝导流能力.室内性能考察结果表明,与使用过硫酸铵破胶相比,该处理剂在≥40℃破胶迅速,破胶液粘度很低(～1mPa*s),可使压裂液残渣产生量减少73%以上,可完全溶解常规破胶法产生的残渣,使导流能力提高40%以上,对支撑剂的强度无影响.在3口油井试用,压裂液平均返排时间比一口对比井缩短约60%,平均返排率为86.8%,比对比井提高近20%.     

无残渣压裂液的研制与应用

聚合物压裂液残留物对压裂裂缝支撑带和地层渗透率造成难以恢复的伤害,严重影响了压裂改造效果。研制开发出了无残渣压裂液,该体系无聚合物,是一种粘弹性表面活性剂压裂液,由羧酸衍生物(NRF01a)组成。在盐水中,表面活性剂形成可变形的棒状或球状胶束,使溶液具有粘弹性,该液体遇水或碳氢化合物自动破胶,无残留物。通过评价该压裂液的流变性、破胶性能、伤害率和防膨性能得知,无残渣压裂液对裂缝支撑带的伤害率为6.9%,对储层基质的伤害率平均为19.4%;适用于110℃以下油气藏的压裂改造。现场试验表明,无残渣压裂液压裂后8d开始返排,返排率高达94.1%,返排液粘度为1.5mPa·s,表面张力为26.5mN/m,说明采用无残渣压裂液压裂,能更有效地启动油藏,并取得显著的增产效果。无残渣压裂液不污染环境,现场配制工艺简便。     

龙26外扩致密油试验区压裂液损害评价及其微观机理

大庆龙26外扩试验区为典型致密储层,对压裂液损害更为敏感。依据SY/T 5107—2005《水基压裂液性能评价方法》在储层温度(90 ℃)下采用岩心流动装置进行了胍胶、化学高分子聚合物和表面活性剂压裂液破胶液的岩心驱替实验;结合CT扫描评价了3种压裂液破胶液残渣、残胶在岩心中的分布和对孔隙孔喉的损害程度。岩心驱替实验结果表明,胍胶、化学高分子聚合物和表面活性剂3种压裂液破胶液对岩心损害率分别为43.5%、24.3%和13.1%。CT扫描结果显示,胍胶和化学高分子聚合物压裂液破胶液残留物分别集中于岩心前1/10～2/5段和前1/2段,表面活性剂压裂液破胶液残渣含量少,但能侵入岩心各处;胍胶、化学高分子聚合物和表面活性剂压裂液破胶液对储层岩心孔隙和孔喉的损害率分别为15.41%和9.01%,6.43%和3.14%,8.94%和6.27%。分析认为,3种压裂液破胶液对储层岩心均以液相损害为主,固相损害次之。      

致密砂岩储层水相圈闭损害及防治方法探索

致密砂岩气藏孔喉细微、毛管压力高、局部超低含水饱和度,极易发生水相圈闭损害,降低气井产能。利用相圈闭系数法评价了鄂尔多斯盆地M气田上石盒子组水相圈闭损害程度,通过展开毛管自吸、液相滞留评价实验分析了损害发生的原因,利用界面润湿性修饰处理剂FW-134开展了损害预防及解除研究。结果表明,上石盒子组储层潜在强水相圈闭损害;物性相对较好的盒2+3段储层水相自吸能力较盒1段强,液相平均返排率10%数47%,滤液返排率22.4%数32.3%,物性好的储层返排率相对较高;润湿性修饰为气润湿能有效抑制液相自吸,液相返排率由56.3%提高到了83.4%,使气测渗透率恢复程度由66.1%提高至88.2%。利用界面修饰处理剂使岩石润湿性由水湿变为气润湿,是有效预防和缓解致密气藏水相圈闭损害发生的重要途径,对恢复气井产能具有重要意义。     

压裂液浸润对页岩储层应力敏感性的影响

页岩储层微裂缝发育,粘土矿物丰富,潜在较强应力敏感性。页岩储层压裂液返排率低,滞留在储层中的压裂液的浸润作用可能使页岩储层应力敏感行为复杂化,从而影响增产改造效果。选取四川盆地南部志留系龙马溪组出露的富有机质页岩,开展支撑与无支撑裂缝的干岩样、压裂液滤液浸润岩样的渗透率随有效应力变化实验。实验结果表明,页岩应力敏感性由强到弱依次为压裂液浸润无支撑裂缝岩样、无支撑裂缝干岩样、支撑裂缝干岩样、压裂液滤液浸润的支撑裂缝岩样。分析认为,压裂液与页岩的物理化学作用会降低页岩裂缝表面强度,使页岩微裂缝更易压缩闭合,强化了页岩的应力敏感性;支撑剂的有效支撑能够减弱页岩的应力敏感性。通过控制压裂液滤失、促进滤液返排、优化支撑剂铺置方式以及确定合理生产压差可有效保护页岩储层。     

压裂液破胶液对低渗储层伤害机理研究

通过2种压裂液破胶液的岩心伤害、胶团粒径、分子质量、吸附性能等评价,研究了压裂液破胶液对低渗储层伤害的机理。实验结果表明：胍胶压裂液破胶液在未切除和切除10 mm后的岩心损害率分别为27.3%和4.5%,并在岩心端面观察到大量固相残留物;胍胶压裂液破胶液胶团粒径较大,难以进入岩心深部,伤害主要由岩心端面的滤饼引起。聚合物压裂液破胶液在未切除和切除10 mm后的岩心损害率分别为22.2%和15%,在岩心端面和深部均观察到固相残留物;聚合物压裂液破胶液胶团平均粒径较小,易进入岩心深部,在孔喉处吸附滞留,造成低渗储层深部伤害。     

中国石化油藏地球物理技术进展与探讨

油藏地球物理技术被认为代表了21世纪地球物理技术的发展方向,与丰富的油藏生产动态资料信息联合,提高了地球物理对油藏描述的精度,对于提高油藏的储量动用程度和提高采收率具有重要的意义。我国油气地质构造条件复杂,岩性油气藏、深层超深层、深水及非常规油气勘探开发是当前及未来一个时期内的主要勘探开发方向。针对我国油气藏特点和老油田提高采收率的需求,总结了中石化近年来油藏地球物理技术研究的主要成果,包括以多尺度资料联合高精度成像、储层反演和油藏建模为核心的油藏描述技术,以油气藏流体监测为主的动态监测及分析技术,以随钻、微地震为主的工程优化技术。讨论了技术的发展方向,注重挖掘油田开发信息,井、震、动、模等一体化联合和大数据以及人工智能应用,攻关井中地震技术,研发解释、建模油藏工程一体化应用平台,发展随钻地震、微地震及动态监测技术,推动油藏地球物理技术的发展。     

隐蔽油气藏的概念与分类及其在实际应用中需要注意的问题

目前国内外都非常重视隐蔽油气藏的勘探, 中国隐蔽油气藏勘探前景广阔, 已经成为中国油气储量增长的重要方向。笔者把很难依据现有资料或地质理论判明圈闭和油气存在的油气藏称为隐蔽油气藏。可以按隐蔽油气藏判别的难度、隐蔽方式、油气富集动力学机制等对其进行分类。“隐蔽油气藏”是勘探范畴的术语, 是据圈闭的隐蔽性和油气藏寻找的难易程度提出来的, 随着勘探技术和勘探理论的发展, 隐蔽油气藏圈闭的范围是不断变化的。在勘探实践中, 需要注意不能把岩性地层油气藏、非构造油气藏与隐蔽油气藏等同起来, 仅强调后两者的研究, 某些特殊类型的油气藏的勘探容易被忽视。岩性地层油气藏在目前仍是隐蔽油气藏勘探的主体, 而隐蔽油气藏是各类以非构造为主的圈闭类型的一种通俗表达, 也包含某些目前识别和评价难度较大的构造油气藏。     

油藏地球物理面临的技术挑战与发展方向

在过去一个多世纪中,地球物理勘探技术在油田勘探和开发过程中发挥了极为重要的作用,其技术发展经历了构造油气藏勘探、非构造油气藏勘探和油藏地球物理3个阶段;主要技术也从地球物理勘探成像技术逐步发展为油藏描述、油藏模拟和油藏预测技术,并且从非地震、地震、井筒、油藏开发技术和地质理论等技术领域逐步转为油藏地球物理技术领域。为能较全面地了解从勘探地球物理到油藏地球物理的发展历程,讨论了油藏地球物理技术的发展现状、主要问题和发展前景,同时介绍了东方公司油藏地球物理研究中心多年来关于油藏地球物理的研究与认识成果,希望能达到共同讨论和共同发展油藏地球物理技术的目的。     

胜利油区裂缝性油藏描述技术研究

裂缝性油藏是胜利油区重要的油藏类型之一，主要包括古潜山油藏、火成岩油藏及湖相碳酸盐油藏等。其特点是储层的非均质性极强，构造内幕、储集空间类型及油水关系非常复杂，渗滤规律目前尚认识不清，造成油藏的开发难度极大，总体开发效果较差。本文对胜利油区裂缝性油藏描述技术的攻关研究进行了综述。通过新技术的应用，提高了该类复杂油藏描述的精度，为油藏的高效开发提供了地质依据。     

储层相对稳定性及其在储层模拟中的应用

储层相对稳定性是以一定的表征尺度为基础,储层参数在给定的空间(或时间)变程内的变化量是变程的函数.这是沉积储层所普遍具有的特征.储层相对稳定性提供了一种综合测井、地震、地质资料进行定量储层模拟的新途径,它能同时在一定程度上保持井的高垂向分辨率和地震的高横向分辨率信息,从而提高模型的表征精度.将储层相对稳定性作为储层横向变化的约束条件,并与地震随机反演相结合用于定量储层模拟研究,结果表明该方法能显著提高储层横向预测的精度和外推合理性.     

地震属性参数在安棚深层系储层预测中的应用

地震数据体中含有丰富的地下地质信息 ,不同的地震属性值可能与某些地质参数具有很大的相关性 ,因此利用地震属性参数可以有效地进行储层预测。描述了地震属性特征参数的意义 ,并对安棚深层系核三段V和VI号砂层组进行了振幅、频率和衰减等属性提取分析。V号砂体的反射波具有连续性好 ,振幅强 ,频率低 ,能量衰减快的特点 ,预测它属于亮点型油藏 ;VI号砂体反射具有连续性差 ,振幅弱 ,频率高的特点 ,属于暗点型油藏。预测与实际钻井得到的结果相吻合     

利用Surfer建立储层地质模型

Surfer是一个使用简单．功能较强的地质应用程序。结合地质分析,可用以建立适用于油藏开发评价的地质模型．包括构造、骨架、微相和各种属性模型。建立合理的属性和骨架模型必须在地质分析的基础上进行合适的人工干预．包括相控建模、尖灭线的处理及资料未控制区的处理等。建立起模型后,可依据模型中的参数对储层进行评价。认识储层的平面非均质性。同时也可将结果输出,为油藏数值模拟服务。     

致密砂砾岩气藏储层改造关键技术研究

致密砂砾岩气藏储层由于岩性复杂、非均质性强,加砂压裂时面临易产生多裂缝及施工难度大等难题,以新场须四下亚段砂砾岩储层为例,通过对产生这些难点的原因进行分析,提出了具有针对性的措施.研究结果表明,可采取减小井斜度、优化射孔及段塞技术来控制多裂缝的产生,从而减少施工过程中压裂液的滤失量;针对不同特征的储层,优化了压裂施工的...     

临邑洼陷火成岩油藏成藏条件分析

火成岩油气藏作为特殊的油气藏，储集条件特殊而且严格。本文以胜利油田惠民凹陷临9-临13沙二上段储层为例，从油源、油气运移、储层性质、圈闭特征等方面分析了形成火成岩油藏的必要条件，并对研究区火成岩油藏类型进行了划分。特别指出了该区断层对火成岩油气藏的形成所起的优化作用。研究得到的火成岩成藏规律不仅有利于本地区油藏，也对其他地区相同类型油气藏的勘探和开发具有参考价值。     

基岩油气藏裂缝性储层的成像测井评价及裂缝预测

基岩油气藏裂缝性储层具有复杂的储集空间和储层非均质性,为了实现对基岩油气藏的储层精细评价和裂缝预测,以岩心分析资料为基础,将常规测井、成像测井、地震资料与地质理论相结合,对研究区的7口井进行了裂缝及孔洞分析、现今地应力与裂缝有效性分析和储层裂缝定量评价,综合预测了裂缝发育带。分析结果表明,研究区古生界变质岩地层中基本以基岩内幕油气藏为主;现今最大水平主应力方向主要呈北东-南西向和北东东-南西西向;裂缝的主要走向与古潜山主断层走向大致平行,属纵裂缝;裂缝主要发育在东西两侧靠近断层、近源的构造陡坡上的硬脆性变质岩段。此解释结果与试油资料、地质情况吻合较好。