顺北油田上浮剂封堵及泵注参数实验研究

塔里木盆地顺北油田碳酸盐岩储层埋藏深、温度高且厚度大,采用常规酸压工艺难以实现有效纵向改造及安全高效开发,为此提出了上浮剂隔挡控缝高酸压工艺。基于现场地质参数及酸压施工要求,优选了漂珠作为目标工艺的上浮剂;利用上浮剂隔板性能评价装置,明确了颗粒组合和最优质量比;基于大型可视化平行板颗粒运移铺置模拟装置,优化了相应的泵注参数。结果表明:优选堆积密度为0.4~0.8 g/cm^3的漂珠作为耐高温上浮剂,颗粒(20~40,100~120,180~200目)的最优质量比为1.0∶2.0∶5.2,封堵厚度15.9 cm,可以满足10 MPa的最高暂堵压力要求。采用低黏度滑溜水压裂液时,建议以0.350~0.625 m/s的线性流速泵注上浮剂,质量分数应控制在5%左右,注入后仅需停泵1次,各级颗粒混合注入即可。研究成果为顺北油田及相关缝高控制改造工艺的有效实施提供了技术支撑。     

顺北油田缝内转向压裂暂堵剂评价实验

缝内暂堵压裂是开发断溶体油藏的关键技术之一,该工艺可以使新裂缝在已压出裂缝的其他位置起裂,从而大幅度提高井周弱势通道的动用程度,增加裂缝复杂度,达到增产的目的。顺北油田奥陶系油藏埋深大,缝洞特征明显,温度可达到160℃,导致普通可降解型堵剂快速失效,为此优选了一种油溶性树脂粉,开发了一种自降解颗粒。基于桥堵机理明确了粒径配比和有效暂堵厚度要求,对堵剂稳定性及高温下的降解、吸水后的膨胀情况进行了评价;通过改进的驱替装置对堵剂在裂缝中形成的暂堵隔板强度进行了评价;最后反向注入,记录解堵情况。实验结果表明：油溶性树脂粉不溶于水和酸、碱,但任何温度下都可溶于油,厚度为14 cm的油溶性树脂粉暂堵隔板在不同粒径颗粒质量比为1.0：2.0：2.3时,可耐受10 MPa的压力;A型自降解颗粒不溶于酸、碱、盐,且不溶于油,在高温油相或水相中均可自我降解,厚度为16 cm的A型自降解颗粒暂堵隔板在不同粒径自降解颗粒质量比为1.0：1.3时,可耐受10 MPa的压力。该研究成果为顺北油田提供了2种暂堵压裂时使用的暂堵剂。     

平面多径向井水射流辅助压裂构造多缝机理

常规压裂对天然裂缝不发育或水平地应力差较大的低渗及非常规油气储层难以实现多缝改造,为此创新性地提出了平面多径向井辅助压裂构造复杂多缝的方法。为验证该设想,基于ABAQUS平台建立了平面多径向井辅助压裂的三维数值模型,全面考察了多因素对径向井引导效果的影响,并通过大尺寸真三维水力压裂模拟实验验证了数模结果的正确性。结果表明,较小的径向井方位角、地应力差、弹性模量及较大的孔径、孔长、纵向孔密、泊松比、渗透率、压裂液黏度及排量都会增强孔眼对裂缝的引导。研究成果为平面多径向井引导裂缝定向扩展、构造复杂多缝工艺提供了理论支撑。