考虑支撑剂嵌入的裂缝参数优化方法

基于支撑剂指数法,考虑支撑剂嵌入和微粒运移等因素,以数学迭代等手段对海上疏松砂岩储层压裂充填的裂缝参数优化方法进行了研究。归纳了支撑剂指数法的基本原理,优化了裂缝几何参数、无因次导流能力等,提出了压裂充填裂缝参数优化方法,并进行了案例井计算。结果表明：支撑剂指数为支撑裂缝体积与单井控制油藏体积的比值;微粒运移会降低支撑裂缝渗透率,且在一定范围内,降低程度逐渐增大;支撑剂嵌入会导致支撑层的宽度受损;随着微粒运移和支撑剂嵌入程度加深,最优缝长有所下降,最优缝宽有所增加,而对应实际的增产倍数有所下降;单井计算结果与实际施工一致,该方法对海上疏松砂岩储层压裂充填裂缝参数优化具有一定的指导意义。     

稠油热采井氮气泡沫抑制边水技术研究

为解决中原油田胡12块稠油热采井生产后期气窜以及蒸汽超覆造成的汽油比下降,边水水窜造成的含水率高等问题,开展伴蒸汽注氮气泡沫抑制边水的室内实验研究。对发泡剂的性能、注入时机以及边水能量大小对抑制边水效果的影响进行了评价。结果表明：发泡剂浓度并不是越大越好,最佳发泡剂浓度范围为0．4％～0．6％;阻力因子随温度的升高而下降,在200度温度下,发泡剂阻力因子达到45以上;边水水窜以后,注氮气泡沫时间越早,原油采出程度越高;氮气泡沫在边水能量较强的情况下也能发挥较好的封堵效果。     

诱导脱砂技术在渤海油田的应用

由于工具结构的限制,端部脱砂技术在渤海油田压裂充填作业中并不适用,为减少工具砂卡风险,实现油井增产效果,我们运用了诱导脱砂的方法进行压裂充填。该文根据渤海油田给定井的资料和信息,对其进行了压裂充填模拟。在满足裂缝无因次导流能力的前提下,设计诱导脱砂压裂充填的施工:对施工砂量、泵注程序、施工压力、裂缝尺寸等参数进行优化。根据该设计施工的井,增产效果良好,稳产周期较长。同区块其他油井运用此项技术也达到了增产、稳产的效果,实践证明,诱导脱砂压裂充填技术能较好地应用于渤海油田。     

支撑剂指数设计方法在压裂充填施工中的应用研究

支撑剂指数设计方法是在给定的支撑剂量条件下，从油藏的角度出发，以产量最大化为目标，得到最优裂缝参数的一种设计方法，目前已在国内外得到了广泛的应用。疏松砂岩储层压裂充填施工中，受设备能力、岩石物性参数等因素制约，实际裂缝宽度难以达到优化值，导致支撑剂指数优化设计方法与现场应用脱节。通过将施工净压力、岩石物性参数等力学因素引入支撑剂指数压裂设计方法中，在施工能力范围内，以解除储层污染、获得最高产能为目的进行压裂充填裂缝参数优化。优化结果可很好地指导现场作业且与现场贴合程度高，目前已在现场获得了良好的应用。     

海上油田薄互层发育储层压裂充填工艺技术研究

渤海海上油田明化镇组、馆陶组是以河流相为主的沉积体系,含油目的层段跨度约300 m,属于典型的薄互层发育储层。由于储层胶结差、层间非均质强、泥质含量高、原油黏度大等原因,多采用压裂充填完井方式生产。受完井作业成本限制、平台数量有限等因素影响,近年来海上完井呈现出防砂井段长、井斜角度大、射孔簇数多等特点,导致海上压裂充填裂缝形态复杂,加砂困难,提前脱砂比例高达15%,压裂充填效果不理想。本论文通过对地层滤失类型、压裂液效率、净压力、地层砂比等施工参数进行分析研究,明确地层滤失类型是影响压裂充填效果的关键因素,并形成了一套根据储层漏失类型对压裂充填工艺参数进行优化调整的设计方法。此设计方法可有效提高海上压裂充填成功率,现场应用表明提前脱砂比例下降至1%,可为其他油田压裂充填作业提供指导与借鉴意义。同时结合国外压裂充填技术现状,推荐海上压裂充填井进行裂缝监测,以指导压裂充填工艺优化,提高压裂充填效果。     

轻质油低温氧化反应实验研究

低渗、特低渗油藏注水开采的采收率较低,而空气注入油藏后具有驱替作用和低温氧化作用,能有效提高采收率。为此,通过对长庆油田安234-47区块的油样进行注空气静态氧化实验,运用压力降法计算反应速率,通过改变压力、温度等外界条件,研究低温氧化反应的影响因素。结果表明,目标油藏可以发生低温氧化反应,注空气技术可行;耗氧速率受温度和压力的影响均较大;反应后原油黏度增加,物性变差。     

轻质原油低温氧化动力学研究

为研究轻质油藏空气驱的可行性,建立低温氧化动力学模型。将空气注入油藏,原油与氧气会发生低温氧化反应,反应的难易程度由相应的动力学参数来描述。通过低温氧化实验,获得了不同条件下的氧化速率等数据,运用Arrhenius定律来计算反应中的活化能、预幂率指数等动力学参数。结果表明：压力越高,活化能越小,预幂率指数越大,越有利于反应的进行;不同油样的动力学参数也不同。     

多重伤害机制下的疏松砂岩裂缝导流能力变化规律

为了明确支撑剂嵌入和微粒运移两种伤害机制对疏松砂岩裂缝导流能力的影响,以人工研制疏松砂岩岩样为研究对象,使用不同粒径的陶粒作为支撑剂,开展了悬浮液注入条件下的疏松砂岩导流能力试验,评价了工程和地质因素对支撑剂嵌入深度和裂缝导流能力的影响。结果表明,铺砂浓度增大能增强导流能力,悬浮液浓度、支撑剂目数和流量的增大会导致导流能力减弱。岩石胶结强度增大、闭合压力降低、支撑剂目数和铺砂浓度增加会使嵌入深度减小,有效缓解嵌入导致的裂缝剥蚀。其中,支撑剂目数增加会使得导流能力减小。相同条件下,流速越大导致导流能力减小,同时也会影响后续的裂缝导流能力。该研究对于后期的油井防砂工作具有重要意义。