白庙气田压裂改造技术研究与应用

针对白庙气田渗透率低、储层埋藏深、温度高、压裂难度大等特点。通过优选压裂液配方、压前压后处理及快速排液等措施，提高了白庙气田压裂的有效率。现场应用9口井，投入产出比为l：6，取得了较好的经济效益，对类似气田的压裂改造具有借鉴作用。     

压裂水平井生产动态模拟器研制

水平井压裂通常是获得经济产量的必要措施，正确预测压裂后水平井的生产动态并进行水平井优化参数设计就显得相当重要。文章结合油藏-裂缝网格系统划分及IMPES差分方法，建立了压裂水平井三维两相生产动态数值模拟模型，模型中将油藏和裂缝当作一个渗流系统处理，针对裂缝划分了不等距油藏-裂缝系统网格，差分后形成大型７对角线性方程组，采用逐次线松弛方法迭代求解，研制开发了水平井压裂数值模拟器，可以模拟不同裂缝条数、裂缝间距以及储层参数和裂缝参数对生产动态的影响。与现场水平井实例对比，证明了模拟器计算结果合理可靠，具有推广和使用价值。     

中原油田二氧化碳压裂改造初探

中原油田的地质特点决定了水力压裂是低渗透油气藏勘探开发的主导措施，对于低压、水敏油气藏及深层凝析气藏采用常规的压裂工艺及水基压裂液进行压裂改造，增产效果不甚理想。为了解决压裂中存在的问题，探索压裂增产的新途径，中原油田引进了美国SS公司生产的CO2罐车和CO2增压泵，与斯伦贝谢公司进行合作，完成了CO2压裂地面流程的配套和泵注CO2压裂车的改造。在斯伦贝谢公司技术人员的指导下，进行了5口井的CO2压裂实施。在此基础上，我们总结了前期工作的经验和教训，独自完成了5口井的CO2泡沫压裂的设计与施工，取得初步成效。     

长岭火山岩气藏高温低浓度低伤害压裂液研究

火山岩储层与砂岩储层有显著区别,是近年来倍受关注的特殊新型储层。针对长岭火山岩气藏储层埋藏深、地层温度高、粘土矿物含量高的特点,分析其对压裂液的特殊要求,通过实验优化确定了稠化剂、有机硼延缓交联剂、前置液使用的有机防膨剂及表面活性剂,特别确定使用螯合剂降低地层流体与外来流体不配伍造成的地层伤害,采用胶囊分段破胶技术降低压裂液浓缩伤害,获得了火山岩气藏压裂液配方。实验室评价表明：该压裂液体系抗温抗剪切能力强、破胶彻底、与火层岩储层矿物和地层水配伍,岩心渗透率伤害率小于15％,其摩阻系数可以降到清水的60％。该压裂液在长岭火山岩气藏得到了成功应用。图4表8参7     

自生热压裂技术在中原油田胡庆区块的应用

中原油田胡庆区块属于低温低压低渗地层,以往该区块压裂后返排率低,通过开展降低地层污染、补充地层能量、提高液体返排速度的技术研究——自生热压裂技术,取得了良好的效果。该技术利用亚硝酸盐和氯化铵混合发生反应,放出的热量加热压裂液和油层的近井地带,保证压裂液在进入裂缝后不会对油层造成”冷伤害”,同时两种物质反应后还产生大量气体,增加了压裂液破胶化水液返排速度和返排量。从而减小液体滞留,降低压裂流体对储层的伤害。     

中原油田分压选压技术研究及应用

中原油田油层条件复杂，层段跨度大、单层厚度小、各个小层地应力相差较大，常规的多层合压或全井合压难以有效改造整个储层。对此，研究了选井评层系统和机械分隔相结合的分压选压技术，对具有潜力的小层进行彻底改造；开发的一次下井双封管串分层压裂管串开创了中原油田双级机械封隔器分层压裂的先例。现场应用增产效果明显。     

抗高温加重压裂液的研究与应用

在塔河油田压裂施工服务中,所遇到的储层埋藏深、压力高、温度高,假如用常规压裂液体系会导致地面施工压力接近或超过压裂机组及地面高压管汇、井口等的额定工作压力。为此研究开发了加重压裂液体系,通过增加井筒液柱压力的方法来降低压裂过程中的地面施工压力。研究发现,加重剂加入使交联时间延长,降低了体系n值同时增大了K值,而且使压裂液破胶困难。加重压裂液在现场应用16井次,最大井深6 830 m,最高井温168.3℃,实践证明该压裂液具有耐高温耐剪切、低摩阻的特点。     

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中原油田属于地质构造复杂的断块油气田，储层物性差，具有低渗、埋藏深、温度高、层多、层薄、跨距大、射孔井段长、非均质性严重、单井产量低的特点，大部分井层需经过压裂改造方可投入生产，水力压裂改造是中原油田油气井增产稳产的主要手段。目前油田已处于开发的中后期，为有效地开采地下剩余油，所打的新井大部分均为定向斜井，这些井也需要进行压裂改造才能投入生产。在对这些斜井进行压裂改造的初期，采用常规的工艺方法，施工过程中时而发生砂堵现象，施工成功率不高。在对砂堵的原因进行分析后，认为相对于直井来说，斜井压裂更易产生弯曲裂缝及多裂缝，而弯曲裂缝及多裂缝是造成近井地带脱砂而发生砂堵的主要原因。为解决弯曲裂缝及多裂缝造成的问题，除采用提高施工排量、适当增加前置液比例、适当提高压裂液粘度、不过分追求施工后期高砂比等工艺措施外，主要就是应用了前置液支撑剂段塞工艺，减少了斜井压裂施工过程中的砂堵现象，施工成功率得以大幅提高。     

页岩气水平井大型压裂设备配套及应用

为满足页岩气水平井分段大型压裂施工的需要,根据施工井的具体情况对主要压裂设备（压裂机组）进行了优化配置,并配套了压裂液混配设备、低压供液系统、立式砂罐等辅助压裂设备,满足了勘探阶段页岩气水平井大型压裂大排量、大液量、大砂量、使用多种液体和多种粒径支撑剂、施工时间长的工艺要求。涪页HF-1井、彭页HF-1井、延页平1井等3口页岩气水平井的成功压裂作业,为页岩气水平井大型压裂施工设备配套及应用积累了经验,增强了页岩气水平井大型压裂施工服务的能力。对今后页岩气 “井工厂”模式的开发,目前的压裂设备配套与压裂工艺对设备的需求还有一定的距离,需要加以完善。     

涪页HF-1井泵送易钻桥塞分段大型压裂技术

涪页HF-1井是中国石化部署在四川盆地的第1口页岩气水平井，以页岩气勘探有利层系下侏罗统自流井组大安寨段页岩层为目的层，完钻井深3 570 m，垂深2 272.06 m，地温梯度2.50 ℃/100 m。水平段2 433.25~3 570 m，长1 136.75 m，页岩层厚27.23 m。主要为灰黑色页岩、灰质页岩，夹薄层灰色介壳灰岩。?139.7 mm套管完井，采用泵送易钻桥塞分段大型压裂技术分10段进行压裂改造，注入总液量16 098.7 m3，加入支撑剂795.24 t。该井施工由多个专业化施工队伍协同完成，对我国页岩储层改造进行了有益的探索，所取得的经验和教训可供今后国内页岩气水平井分段大型压裂实施参考借鉴。