方深1井页岩气藏特大型压裂技术

页岩气储层具有孔隙度小、渗透率低、裂缝发育等特点,需要进行压裂改造才能获得理想产能。方深1井是中国石化一口复查页岩气的重点井,根据适合页岩气储层压裂技术的特点及该井的具体情况,确定采用降阻水大型压裂技术对该井储层进行压裂改造。通过试验和理论分析,优选出了降阻活性水配方和支撑剂。通过小型压裂确定了压裂设计的关键参数,并进行了压裂优化设计。方深1井根据压裂设计进行了降阻水大型压裂施工并获得成功,该井施工用液2 121.0 m3,累计加砂160.0 m3,压后返排率达83.2%,取得了较好的试气效果。方深1井的成功压裂表明,降阻活性水压裂液具有无损害、低摩阻、低界面张力、低返排阻力的特点,既能满足压裂施工需求又适合页岩气藏低孔低渗的特点。该井压裂成功对今后页岩气储层的压裂改造具有较好的借鉴意义。      

深潜山碳酸盐岩双品质压裂层优选技术及应用

廊固坳陷河西务潜山带深潜山碳酸盐岩储层,基质孔隙低、非均质性强,自然产能低,只有进行大型酸化压裂才能获得高产。如果只进行井筒储层划分,不考虑井旁储层及工程参数评价,会出现压前储层评价与压后效果差异较大等复杂问题。利用常规及成像测井资料可以对裂缝、溶洞、物性等储层品质特征进行精细刻画及定量评价;远探测阵列声波资料,可以对井旁远端的地质体构造成像,得到最小水平主应力、脆性、破裂压力等岩石物理工程品质参数。通过储层品质与工程品质综合评价指数模型及评价标准的建立,形成井壁储层精细评价与井旁工程参数相结合的立体评价方法,实现碳酸盐岩储层段的双品质有效评价,为压裂施工设计、优选压裂层段和措施改造提供了可靠的依据。通过河西务潜山带的应用,多口井获得突破,提高了选层的精准性以及地质认识的指导性,为深潜山非均质储层酸压改造及高效勘探开发提供了技术支撑。     

砂岩酸化过程中铁离子沉淀研究

随着油气勘探开发的进行,新发现的碳酸盐岩储层越来越复杂,如储层非均质性强,储层井段较长等。转向酸具有变黏转向、均匀布酸的优点,在此类储层酸化(压)改造中得到了广泛的应用。虽然实验室开展了转向性能、变黏过程和耐温性能等实验评价,但以往的评价结果并没有和现场施工紧密结合。通过转向范围评价出较宽和较窄的两类转向酸体系,并进行转向过程性能评价,压力差表现出1次峰值和3次峰值的两类特征;针对裂缝储层开展纤维转向剂转向性能评价,室内封堵压力差达到3.2MPa。依据实验结果探索了转向酸及纤维转向剂对储层及施工要求的适应性;利用初步建立的适应性选择方法,优选出适宜于Y5井的转向酸体系,在施工中表现出明显的快速变黏转向和多次转向的特征,改造后产量为施工前的3.95倍,油压为施工前的2.7倍。     

煤层气井N2泡沫压裂技术探讨

针对中国煤储层"三低一高"的特点和常规压裂效果差、煤层气井产量低的现状,提出了煤层气井N2泡沫压裂技术。通过实验研究,优选气相、液相,优化泡沫配方,提高铺砂浓度,完善施工技术、储层保护和压后排液措施,现场应用2口井,效果显著。实践证明,N2泡沫压裂技术可有效提高煤层气井产量,推广应用前景较好。     

酸压作业在塔河3、4号油田的应用

在分析了塔河油田奥陶系酸盐岩储层的地质特征及潜在伤害因素的基础上,根据室内实验优选了酸化压裂液体系及配方,在塔河３、４号油田１０口井１１井次的酸压作业表明,酸压裂是实现奥陶系油藏增产的一种好方法,具有十分明显的油气勘探与开发效益。     

束鹿凹陷致密油复合体积压裂技术

针对制约束鹿凹陷致密油储层改造瓶颈问题,以储层改造为核心,逆向设计,利用物模与数模方法论证体积压裂可行性,优选针对性压裂液体系,形成了提高砾岩-泥灰岩裂缝复杂化程度的清洁酸压与加砂压裂结合的特色体积改造压裂技术:1开展储层脆性、裂缝弱面、两向应力差等体积改造地质条件分析,结合数模结果得出体积压裂的可行性;2开展3种完井方式与5种改造工具的配套优选,形成利于提高排量促进复杂缝网形成的"筛套结合"完井方式;3针对储层超低渗易伤害的特点,进行低伤害酸液和新型液体评价实验,形成与储层配伍和低伤害特点的清洁酸与新型压裂液体系;4针对砾岩、泥灰岩不同岩性,开展清洁转向酸裂缝刻蚀实验,利用岩板进行酸与支撑剂的裂缝导流能力优化,提出砾岩、泥灰岩酸压与加砂压裂相结合的复合改造新工艺;5形成束鹿凹陷致密油改造现场高效施工及压后分层求产的配套技术。通过该种技术在束探1H等3口井15段改造中的综合应用,稳定日产油量由以往的1.2 t/d提高到11.3 t/d。     

不动管柱喷射分段酸压技术在超深井的应用

塔里木油田深井超过6000 m,是典型的超深、超高压井,对不动管柱喷射分段酸压技术的应用提出了挑战。超深井喷射分段酸压要达到合理的喷射速度,要求在喷嘴组合、分段酸压设计上进行优化研究。针对塔里木油田哈拉哈塘地区喷射分段酸压的技术难点进行分析,优化出既能达到较高喷射速度,又能在泵压允许条件下完成现场施工的方案设计方法。通过在该地区碳酸盐岩储层中3口井的应用,共完成13段酸压施工作业,充分证明了不动管柱水力喷射分段酸压技术在超深井中的成功性,利用酸压施工曲线、停泵压力分析、邻井对比分析及压后测试等资料,完成对施工资料的后评估分析,达到预期效果,为超深井储层的不动管柱喷射分段酸压设计和施工方案的形成提供了参考。     

塔河油田超大规模复合酸压技术

塔河油田碳酸盐岩储层孔喉配合度低、连通性差、非均质性强,造成常规酸压滤失量大、酸蚀裂缝穿透距离有限、不能沟通井筒远处的有利储集体或定容体。根据不同区块储层的地质、物性特征,曾经先后试验应用了复合酸压和大前置液水力扩容技术。复合酸压技术在一定程度上提高了有效裂缝的长度,但对于距离井筒较远储集体的沟通具有一定的局限;水力扩容技术加大前置液泵入量,进一步增加了水力裂缝的长度,但压裂施工结束后,裂缝迅速闭合,没有形成有效的沟通裂缝。结合以往压裂施工的经验,塔河油田试验应用了“大前置液+变黏酸体系+胶凝酸+支撑剂单级或多级泵注体系”超大规模复合酸压技术,以有效提高酸蚀裂缝穿透距离和有效裂缝缝长,确保有效沟通井筒周围的有利储集体和压后裂缝的导流能力。塔河油田已在31口井应用了超大规模复合酸压技术,其中11口井在酸压后初期平均产油量98.1 t/d,增产效果较好。      

水力喷射分段压裂在白云质泥岩储层中的应用

白云质泥岩储层不同于常规的砂岩储层和碳酸盐储层,该类储层天然裂缝发育、泥质含量高,压裂过程中主裂缝形成困难、支撑剂嵌入严重,目前没有较好的压裂改造技术。达平3井储层大部分属于白云质泥岩储层,该井通过对白云质泥岩储层的特性研究,探索应用水力喷射分段压裂工艺,优化压裂施工参数,优选压裂液和支撑剂,成功进行了压裂施工,压后取得了一定的增产效果。该井的有效性试验为下一步该区块白云质泥岩储层的压裂改造提供了技术思路和施工经验。     

柴达木盆地英西地区缝洞型碳酸盐岩储层体积改造技术研究与应用

柴达木盆地英西地区缝洞型碳酸盐储层碳酸盐岩含量为40%~50%、埋深在3 600~4 700m之间、地应力梯度为0.020MPa/m,裂缝发育密度为2~8条/m、基质渗透率为(0.01~0.9)×10^-3um²,以往酸化及酸压后单井产量低、递减快、有效期短、累计产量小。借鉴体积改造理念,通过增大改造规模增加水力裂缝长度沟通油气富集区,采用大排量、高比例滑溜水、复合粒径支撑剂施工提高裂缝复杂程度,保证压后效果。2017年在英西碳酸盐储层进行体积压裂改造4口井(水平井1口),压后效果显著:直井压后初产是2016年施工井的1.8倍,水平压后初产是直井的21倍,其中SH1井压后日产油为395m³、天然气为5 796m³。研究成果为其他裂缝型碳酸盐岩致密储层改造提供了经验。     

普光气田大湾区块完井工艺技术

四川盆地普光气田大湾区块在开发中既有与气田主体相似之处,又有许多自身的特点,前者储层非均质性更强。因此,针对裸眼完井和套管射孔完井两种不同的完井方式,优化了不同的酸压、生产一体化管柱结构;配套了补偿式传爆、高精度延时传爆和低碎屑射孔弹3项射孔技术;形成了裸眼井钻塞、通井,套管井酸浸等配套井筒处理技术;采用长井段非均质储层分段酸压改造技术,有效改善了储层物性;同时完善了高含硫气井作业井控管理制度。现场施工作业8口井,首次实现国内高含硫水平井分段储层改造,为大湾气井的顺利投产提供了技术保障。     

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。     

塔河油田碳酸盐岩储层水力压裂选井选层定量研究

塔河油田碳酸盐岩储层水力压裂工艺起步较晚,选井选层工作还处于定性阶段。从储层地质条件出发,以酸压井的地质动静态资料为基础,利用人工神经网络原理建立的人工智能专家系统,对影响储层改造效果的地质因素进行数据处理和分析,实现了选井选层的定量研究。研究了提高神经网络泛化能力的方法,利用筛选出的数据对网络结构进行训练和测试,应用结果表明,优选出的神经网络预测结果与实际符合率为87.50%,能够满足工程需要,该方法能够快速、准确地进行水力压裂选井选层。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水平井酸压技术

针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏侧钻水平井裸眼段较长(500～700 m)、储层非均质性强和储层温度高的特点,优选出高温胶凝酸、温控变黏酸和转向酸3类耐高温、滤失量低的酸液体系;针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏侧钻水平井的储层特征、底水发育情况,结合3类酸液体系的特点,形成了前置液酸压、变黏酸酸压和转向酸酸压3种酸压工艺技术.现场应用表明,采用优选出的酸液体系和酸压工艺技术,能实现对长裸眼段水平井的均匀改造,最大限度地提高碳酸盐岩油藏侧钻水平井酸压改造的效果.     

车662井试油测试工艺效果评价及认识

车662井试油过程中,先后进行了加砂压裂和大型酸压等工艺,但增产效果不明显。利用压裂后测试资料和酸压施工资料对压裂和酸压工艺进行评价,找出改造效果不理想的原因是储层物性差,压裂酸化改造范围小。建议今后加强地震、地质资料分析,加强酸化压裂改造技术的适应性研究。     

FS-3井异常高温储层压裂改造技术

FS-井是位于济阳坳陷构造带上的１口埋藏深、裂缝发育的异常高温井,对储层改造施工的压裂液以及对地层破裂压力的预测等都提出了极高的要求。针对FS-井的地质特征进行了储层改造的技术难点分析,在大量实验测试的基础上,优选出耐高温、高黏度且能满足150 ℃高温的低摩阻延迟交联液体系。通过室内岩心实验,利用储层应力计算模型预测了地层破裂压力和压裂施工压力。同时,采用粉砂降滤失、大排量施工、适当增加前置液用量、前置液阶段伴注液氮帮助返排等技术措施,完成了FS-井的压裂施工设计,并进行了现场实施。最后,利用压裂施工曲线、压后排液及压后产量测试资料,完成了FS 3井压裂施工资料的评估分析,达到了预期效果。该成果对异常高温储层的压裂改造设计和施工方案的形成具有指导意义。     

塔河油田碳酸盐岩储层重复酸压技术应用分析

重复酸压是一个具有较高风险性的作业过程，塔河油田碳酸盐岩储层重复酸压的目标是进一步增加酸蚀裂缝长度，扩大油气渗流面积，并沟通更多含油天然裂缝和溶洞。但限于奥陶系碳酸盐岩储层缝洞系统发育，非均质性强等特点，导致重复酸压始终难以取得效果。从分析酸压井不能建产和稳产的原因入手，结合重复酸压井的实际施工情况，从多方面分析了影响塔河油田重复酸压效果的因素。     

大港千米桥潜山大斜度井酸压技术优化与探索

千米桥潜山碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、产层厚度大、非均质性强、孔洞发育、含硫等特点,酸压改造面临诸多技术难题。针对2口井不同的完井方式,优选了不同酸压工艺,选用千18-19H的岩屑,对乳液型胶凝酸进行了室内试验评价研究,优选出适合于该地区大型酸压改造的酸液体系,对不同工艺的施工参数及排液方式进行了优化,同时结合储层地质特征进行了适应性研究与分析,探索性地提出了一整套适合于该地区的酸化工艺及相关配套技术,为今后该地区酸压工艺的实施开辟了一条新的技术创新途径。图5表4参7     

四川盆地上震旦统灯四段气藏提高单井产量的技术措施

四川盆地上震旦统灯影组四段气藏的储层类型多样、非均质性强,前期探井开发效果较差,亟需研发适合于不同储层类型的增产改造技术措施,以提高单井产量。为此,开展了5个方面的优化研究,提出了有针对性的技术措施:①依据储层特征、缝洞发育程度等与产能的相关性研究结果,优选出了灯四段以斜井为主兼顾纵向各层储量有效动用的方案;②采用改造—完井—投产一体化管柱进行储层改造,降低储层伤害、提高试油效率;③充分考虑井壁稳定性、储层改造的需要及对储层的伤害,确定裂缝、孔洞发育储层采用裸眼完井、孔隙型储层采用射孔完井;④基于酸与岩石反应实验结果及酸蚀裂缝刻蚀形态等成果优选出了高温胶凝酸为主体酸液,自生酸前置液为深度酸压主体前置液;⑤以储层特征为基础,提出分别针对裂缝—溶洞型、孔隙—溶洞型和孔隙型储层的缓速酸酸压、前置液酸压和复杂网缝酸压3套工艺。现场实施上述技术措施31口井,平均单井获得井口测试天然气产量68.33×10~4 m~3/d,与前期的探井相比,平均单井增加井口测试天然气产量22.85×10~4 m~3/d。     

大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏水平井固井完井及改造方式优化探讨

大牛地气田下古生界水平井形成了以裸眼预置管柱多级管外封隔器完井,投球打滑套方式分段改造,以水力加砂压裂和胶凝酸酸压相结合进行大排量复合酸压,取得了初步成果。但由于裸眼预置管柱完井裂缝起裂位置不明确,投球打滑套分段压裂时滑套打开后酸液与储层接触面积大,酸液滤失严重,酸压改造体积有限。针对这些问题,开展了大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏水平井固井完井及改造方式论证,优化不同井身结构下固井完井管柱,优选不同完井管柱下分段改造方式。对马五5气层的一口水平井采用三级井身结构4 1/2"尾管悬挂固井完井,可钻桥塞分段改造方式进行大排量复合酸压。现场试验表明固井完井方式下选用合适的改造方式能满足大排量复合酸压的施工要求,水平井压后能取得较好的产量和较强的稳产能力,固井完井及优化的改造方式对大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏有较好的适用性。