不同类型液体水化作用下海相页岩巴西劈裂破坏特征

为了研究不同类型液体水化作用对页岩内部裂缝形态、岩石抗拉强度和巴西劈裂张性破坏模式的影响,选取昭通国家级页岩气示范区下志留统龙马溪组页岩气储层岩心,采用清水及滑溜水分别进行了水化预处理,通过CT扫描对比了页岩中裂缝结构的变化;然后开展巴西劈裂试验,研究了水化预处理后页岩试件抗拉强度及张性破坏模式;在此基础上,选取研究区内的两口水平井,在其压裂施工现场开展了水化预处理先导性试验。研究结果表明:①相同时间内,自发渗吸过程清水水化作用对海相页岩裂缝复杂程度的提升效果优于滑溜水;②清水表面张力更大且黏度更低,清水水化作用不仅能够促使原始裂缝延伸,还能诱发新的微细裂缝或分支缝,而滑溜水水化则以促使原始裂缝扩展为主;③水化作用使海相页岩发生损伤,其抗拉强度降低,经过清水、滑溜水水化预处理后的页岩试件抗拉强度相对未水化试件分别降低了35.6%和18.1%;④根据主裂缝延伸形态将页岩水化后巴西劈裂张性破坏模式分为阶梯形、折线形、分支形和弧形4种或是其相互组合,而未水化页岩张性破坏模式仅为直线形;⑤水化作用能有效提升海相页岩压裂裂缝复杂程度,建议在施工条件允许的情况下,射孔后在限压范围内高排量注入一定量清水并关井直至主压裂施工开始,为了降低主压裂施工难度,可以通过"低砂浓度、长段塞"泵注的策略来满足设计加砂量。     

页岩气水平井重复压裂层段优选与效果评估

对页岩气储层实施初次体积压裂后,生产测井监测显示1/3的射孔簇不产气或产气量较少,而且投产后产量递减也普遍较快。为此,应用微地震解释数据与裂缝网络扩展结果,建立压裂缝网预测模型与压裂井产能预测模型,在综合考虑岩石物性、微地震、生产动态等影响因素的条件下,提出了页岩重复压裂开发潜力评价指数(RDPEI),建立了重复压裂设计与评估方法,实现了针对性的层段优选与评价,并进行了现场应用。研究结果表明:(1)天然裂缝的非均质性导致压裂缝网存在着较大的差异,易形成明显的"死气区",具有较大的重复压裂挖掘潜力;(2)初次压裂裂缝网络受天然裂缝的影响大,裂缝网络主体沿最大水平主应力方向扩展,局部改造段裂缝扩展呈双翼扩展,液体波及裂缝网络长度为地震解释结果的52%~70%;(3)RDPEI模型避免了单因素分析的局限性,实现了对可采性、可压性与重复压裂3类指数的定量预测;(3)实例井重复压裂测试页岩气产量提高了38.9%,1年累计产气量提高了62.5%,增产效果明显。结论认为,重复压裂是提高页岩气单井最终可采储量的有效可行手段,该研究方法为页岩水平井重复压裂层段优选与效果评估提供了理论与技术支撑。     

罗家寨高含硫气田水平井酸化技术现状及发展方向分析

水平井酸化是罗家寨气田水平井试油工作的重大技术难点之一。四川石油管理局井下作业公司经过长期的实践和不断的研究已经形成了一套较为成熟实用的水平井酸化技术，但是仍然需要进一步的发展。文章对罗家寨高含硫气田水平井酸化技术现状进行了阐述，并针对该气田高含硫特点及水平井酸化技术难点提出了今后应研究和解决的主要技术方向，对切实提高罗家寨高含硫气田水平井酸化增产具有重要的指导作用。     

油气田开发单井经济产能界限模型研究

在油气田开发过程中，单井产能的高低是影响油气田开发效益的主要因素，影响油气田单井产能的因素有：油藏构造及复杂程度、油藏储量丰度、油层性质（孔隙、渗透率、含有饱和度等）等。通过对油气田开发单井总投入与总产出的分析，建立了单井经济产能界限的模型，并结合油气田的实际情况，选取相应的参数，进行单井开发经济产能界限的计算和敏感性分析。为油气田加强单井管理、搞好目标成本分析，提供了数量化的、与经济效益相结合的依据。     

连续油管打捞技术在川渝地区的应用

连续油管作业具有不压井、不动井内管串、带压施工、降低施工成本、减少产层污染等特点。针对完井修井作业中钻具内、油管或完井管串内小型落物无法采用传统的方式来进行打捞的问题，提出了用连续油管来打捞井内小型落物的思路。在德阳新场气田X井成功打捞滑套塞子的基础上，又顺利地完成了新场气田2口井的冲砂打捞施工作业。后来又在磨溪气田某井成功打捞了随钻测井的放射源（一个18 G的中子源和一个1.5 G的β源），充分展示了连续油管打捞作业的推广应用前景。     

高渗松软地层水力压裂缝宽预测新模型

对高渗透松软地层进行水力压裂施工时，由于地层胶结程度差，强度低，压裂液对弱胶结裂缝壁面的切向应力就会破坏裂缝壁面的稳定性，使附着在裂缝壁面上的砂粒由静止变为运动，并随压裂液的注入而向缝端后移，形成冲刷裂缝；同时，砂粒在水力冲刷作用下的后移有利于“端部脱砂”产生，而“端部脱砂”的形成又加剧了水力冲刷作用强度，这种相互作用控制着缝宽的大小，影响着“端部脱砂”压裂施工的成败，因而具有很强的研究价值。现有的缝宽模型都以弹性理论为基础，并没有考虑该水力冲刷现象，因而不能准确地预测缝宽，文中综合考虑岩石力学、流体力学、压裂液性质以及压裂施工等理论，对该冲刷缝形成机理进行了分析，建立了一种新的针对垂直裂缝的水力冲刷缝宽预测模型，并编制了相应的计算程序，最后根据一些实际参数对该模型进行了分析验证。     

滑溜水返排液反相破乳剂开发及破乳机理

以三甲基羟乙基丙二胺为起始剂,KOH为催化剂,通过环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的开环聚合,在120℃下合成了一系列二嵌段和三嵌段聚醚反相破乳剂。FTIR和1HNMR结果表明合成产物与设计结构一致。通过瓶试法对滑溜水返排液进行了破乳实验,结果表明:具有三嵌段结构,且n(EO)∶n(PO)∶n(EO)=1∶6∶12的破乳剂脱水率大于97%,具有良好的破乳效果。动态界面张力的扩散动力学研究表明,EPO-8反相破乳剂从水相扩散至界面速率快,在油表面吸附性和降低界面膜强度的能力更强,是其破乳性能良好的主要原因。     

改性PVDF中空纤维膜处理压裂返排液研究

针对中空纤维膜应用于水力压裂返排液处理时存在的膜污染严重、通量衰减快、影响处理效率等问题,研究了PVDF固含量、凝固浴温度等因素对PVDF膜性能的影响,通过非溶剂致相分离法制备了PVDF中空纤维膜,并采用表面接枝技术,对PVDF中空纤维膜进行了表面亲水化改性。压裂返排液吸附实验结果表明,表面接枝降低了PVDF的接触角,提高了膜的亲水性。与未接枝改性的PVDF膜相比,亲水改性后的PVDF膜表面吸附的压裂返排液更少。将亲水性中空纤维膜用于页岩气水力压裂返排液的过滤处理,应用结果表明其对压裂返排液中的总铁、SS、浊度、细菌去除率达到90%以上,长时间运行后的通量保持率高,有较好的抗膜污染性。     

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。     

页岩气套变水平井连续油管钻磨复合桥塞技术

页岩气套管变形水平井分层压裂钻磨复合桥塞时,易出现钻屑堆积和卡钻等风险。采用节点分析法梳理了页岩气套管变形水平井可能导致连续油管钻磨桥塞的风险事件,探讨了包括地面流程、钻磨工作液性能参数、钻磨工具选择、施工排量、钻压优选、短起以及打捞钻屑等方面的技术要求。现场实践表明,地面流程应同时具备流体泵注流程和备用流程;应选择强度高耐磨性强、切削能力适中、研磨性好的5翼PDC镶齿平底磨鞋;钻磨液的摩阻应较低,携带液的黏度较高;钻磨排量应考虑钻屑能返出井筒;短起能有效携带出钻磨时不能返出的较大钻屑;强磁打捞能捞出井筒内的卡瓦块。该项技术能有效降低卡钻风险,为工程技术人员顺利完成套变水平井的桥塞钻磨提供切实可行的技术方案。