低渗透油藏压裂水平井地质优化设计技术

压裂水平井技术是开发低渗透油藏的优势技术,地质设计是压裂水平井成功的基础。通过数值模拟和油藏工程方法,对水平井与地层应力方向的配置、裂缝间距、裂缝长度和裂缝导流能力进行了优化。结果表明．压裂水平井应垂直于地层最大主应力,合理的裂缝间距为极限控油半径的2倍,无因次裂缝长度为0．5～0．6,不同的储层渗透率具有与之匹配的最佳裂缝导流能力。现场应用压裂水平井6口,日产油均在在10t以上,为相邻直井的2倍以上。     

低渗透油气层压裂效果分析新方法

低渗透油气层大多需要压裂改造后才能达到工业油气流，为进一步提高压裂成功率，需要对压裂效果进行综合分析、评价。井温测井可检查压裂改造效果，但有其局限性。经实际验证，利用压裂施工动态曲线和压后排液曲线进行压裂效果分析的新方法，准确可靠。     

一种改善低渗透油气田压裂处理效果的新工艺

低渗透油气田由于油藏渗透率太低，地层流体流动阻力大等特性，一般需经压裂改造方能获得较高的油气产量。但长期以来人们未能有效地解决压后生产有效期及累计增油量的问题。本文介绍一种压裂处理工艺，可以做到：①控制压裂液滤失到微裂缝中；②控制压裂液滤失到岩体渗透空间内；③深穿透，并将砂子填满裂缝。采用这种工艺，比常规压裂措施具有压后有效期长，增油效果明显的特点。     

墩塘低渗透油田压裂工艺技术研究与应用

对于低渗透油藏，压裂既是改善井底流通性的过程，又在一定程度上对近井地层造成了损害，因此，为了增加油层向裂缝的供油面积；提高裂缝导流能力和减少压裂过程对油层的损害，就必须考虑许多影响因素，这包括压裂液，添加剂，支撑剂的选择，缝长，缝宽等裂缝参数，裂缝形态与方位等，本文针对墩塘油田的地质特点和开采方式，阐述压裂改造在墩塘低渗透油藏开发中的重要作用。     

低渗透油气田重复压裂诱导应力场模拟研究

重复压裂井中新裂缝重定向的主要影响因素有人工裂缝、孔隙压力变化、地层温度变化。应用弹性力学、孔隙弹性理论以及热弹性理论建立三者相应的诱导应力场数学模型,并用ANSYS软件进行诱导应力的计算。结果表明：诱导应力在最大水平主应力方向和最小水平主应力方向的改变量不同,在最大水平主应力方向上应力变化值高于最小水平主应力方向上的变化值;如果诱导应力差大于初始水平应力差,则初始最大水平应力方向将变为目前最小水平应力方向,重复压裂新裂缝将垂直于初始裂缝方向起裂。     

高砂比压裂技术及其发展

高砂比压裂是一种砂比大于常规压裂砂比的压裂技术。在相同的裂缝导流能力条件下，高砂比压裂造缝短，成本低，在注水开发油田和中高渗透率油藏压裂中具有很大的发展前景。     

高速通道压裂工艺在低渗透油藏的应用

压裂是低渗透油藏的主要增产措施,但常规压裂存在有效缝长短、易受到压裂液的污染等问题,为增加压裂裂缝有效缝长,实现压裂裂缝的无限导流能力,提高压裂成功率及效果,从工艺适用条件分析、非连续支撑剂铺置导流能力实验和保持高速通道的方法3个方面对高速通道压裂工艺进行了研究。优选纤维长度为10 mm,直径为15μm,质量浓度为10 kg/m3,最佳方式为纤维支撑剂一起加入,从而形成了自主的高速通道压裂工艺。现场实施2口井,成功率为100%,截止到2014年12月底,累积增产原油量为3 700 t,与同区块采用常规压裂工艺的油井相比增产15%。与常规压裂相比,高速通道压裂工艺的适应性强,施工难度低,有较好的增油效果,适用于低渗透油藏的开发,推广前景广阔。     

低渗透疏松砂岩纤维压裂技术

为解决低渗透疏松砂岩油藏储层低产、出砂的问题,开展了纤维压裂技术的研究。结合储层特点,通过实验评价了纤维的分散性及纤维对裂缝导流能力和压裂液携砂性能的影响,优选出了纤维的加入方式和用量。研究表明,纤维的加入对裂缝的导流能力影响较小,且能大幅度提高压裂液携砂性能;现场施工时应先配好交联液,再将纤维与陶粒同时加入,其中纤维加入量不宜过大。现场试验表明,措施后出砂量明显减少,由３. ００ ｍ３ ／ ｄ 减至０.０１ｍ３ ／ ｄ,产量明 显增加,由６.１５ ｍ３ ／ ｄ 增至２４.８０ ｍ３ ／ ｄ,增加３０３％。     

桥口低渗透油气田非常规酸化-压裂增产技术

针对桥口油田低渗、高温、高压、多层系、多相流等特点，研究出适合该区的压裂增产技术——压前非常规酸化工艺，低浓度变粘度压裂液体系，多种粒径的支撑剂，裂缝强制闭合快速排液及优选井层等技术，这些技术大大提高了该区块的压裂施工成功率和有效率，使压裂增产幅度明显加大，为同类低渗透油藏开采提供了依据。     

墩塘低渗透油田压裂工艺技术研究与应用

压裂作为一种储层改造方法自问世以来已获得广泛的应用。对于低渗透油藏，压裂既是改善井底流通性的过程，又在一定程度上近井地层造成了损害。因此，为了增加油层向裂缝的供油面积，提高裂缝导流能力和减少压裂过程对油层的损害，就必须考虑施工影响因素，这包括压裂液和添加剂的选择、裂缝导流能力及支撑剂的应用、缝长、缝宽等裂缝参数、裂缝形态与方位等。本文针对墩塘油田的地质特点和开采方式，阐述压裂改造在墩塘低渗透油藏开发中的重要作用。     

低渗透油气藏水平井分段多簇压裂簇间距优化新方法

水平井分段多簇压裂中簇间距的大小是决定水平井分段多簇压裂成败的关键因素。为提高低渗透油气藏储层压裂改造效果,需建立合理的簇间距优化模型,而现有的优化方法多以应力反转半径作为最佳间距,并未定量化表征压裂后的储层改造效果。为此,基于弹性力学基础理论和位移不连续法建立了考虑水力裂缝干扰模式下的复杂地应力场计算模型,研究了天然裂缝在复杂地应力场条件下发生张开和剪切破裂形成复杂裂缝网络的规律,再以获得最大缝网波及区域面积为优化目标,形成一种新的簇间距优化方法。研究结果表明:(1)张开的水力裂缝会在其周围产生诱导应力,压裂液的滤失则会导致地层孔隙压力变化,相应的地层孔隙弹性应力也会发生变化;(2)天然裂缝剪切破裂区域与张开破裂区域重叠,且前者要远大于后者,可采用天然裂缝剪切破裂区域面积来表征复杂裂缝网络波及区域的大小。采用该方法指导了现场水平井的簇间距优化设计,实验井压裂后取得了理想的增产效果,为低渗透油气藏水平井分段多簇压裂的簇间距优化设计提供了借鉴和指导。     

一种预测低渗气藏气井实际生产能力的新方法

在实际生产开发中,测井资料中声波和密度在识别气层,预测气层产能起着重要作用。本文以声波、密度测井资料为基础,分析其与气井生产能力相关性,找到了一种简便预测气井实际生产能力的新方法。利用该方法预测的10口气井的产能与实际产能对比,偏差在-3.38%~23.07%,结果表明该方法具有一定可行性。     

整体压裂井网与裂缝优化设计新方法

建立了既适用于常规低渗透油藏也适用于复杂断块低渗透油藏的压裂井网和裂缝优化模型,以压裂井对油藏的波及系数最大、死油区最小为目标,充分考虑压裂裂缝与井网的优化匹配,结合油藏数值模拟的方法,通过选取采出程度较高、平均单井产油量较高、油藏综合含水率较低的井网部署方案来达到对压裂井参数的优化,从而获得适合油藏实际情况的井网类型和裂缝参数的最佳组合方案。在此基础上系统研究了地层最大水平主应力方向和单井椭圆泄油区域对低渗透油藏井网部署的影响。首次对复杂断块低渗透油藏不规则井网的部署以及整体压裂开发方案的设计进行了研究,进一步完善了低渗透油藏整体压裂开发方案的设计理论。该方法应用于大庆油田和渤海某油田试验区整体压裂开发方案的设计中,取得了较好的生产效益。     

面向采油工程规划的油井压裂效果预测方法研究

针对常规油井压裂预测模型在采油工程规划预测中存在的不足,本文在渗流理论基础上,综合考虑相关地质参数,生产参数和工艺参数的影响,建立了面向采油工程规划的油井压裂效果预测模型.同时,在定压差生产情况下,对模型中的措施时机、压裂层含水率、压裂层有效厚度、裂缝导流能力、裂缝缝长等主要参数进行了敏感性分析.对大庆油田5口压裂油井应用结果表明:本模型满足采油工程规划需要,预测精度高,可信度大.     

油气田产量预测的新模型

基于累积产量随时间递增的信息特征及对以往产量预测模型的研究，建立了一种预测油气田产量、累积产量和可采储量的新模型。该模型可以对油气田开发全过程的开发指标进行拟合与预测，并可简化为Logistic模型和胡一陈模型。用前苏联巴夫雷油田和北斯塔夫罗波尔一佩拉基阿金气田的实际数据验证的结果表明，该模型预测精度较高。表2参10     

新型TAP完井多级分层压裂工艺在低渗气藏的应用

针对苏里格气田现有的分层压裂工艺在薄而多气层段井有效开发上存在的局限性,长庆油田通过与斯伦贝谢公司合作在桃X井开展了国内第1口TAP完井多级分层压裂试验。该技术打破了常规套管射孔、油管连入分层工具完成3~4层的多层压裂的工艺思路,提出了将多个针对不同产层的TAP阀体与套管入井,一起固井,然后通过套管注入进行多层改造的一种完井分层改造工艺理念,其最大优势在于改造层数最高可达40级,可最大限度地增大储层纵向动用程度,同时可减少多层射孔费用,有效降低整井射孔费用。2009年该技术在长庆油田成功实施,取得了很好的效果,为国内低压、低产、多层系气田开采提供了一定的借鉴。     

预测油气田可采储量和剩余可采储量的新方法

基于油气藏工程中的产量递减法 ,提出了预测油气田可采储量和剩余可采储量的新方法。只要油气田产量已明显进入递减期 ,就可以利用该方法预测未来某一开发年限时的技术可采储量、经济可采储量和剩余技术可采储量、剩余经济可采储量 ,以便于进行油气田开发规划的应用研究。应用实例证实了该方法的有效性和实用性。     

低渗透稠油油藏水平井产能计算新方法

依据水平井稳态条件下的渗流特征及宋付权提出的水平井生产时形成等压旋转椭球面的理论,将低渗透幂律流体型稠油油藏水平井的渗流场更加精确地划分为内、中、外三个区域,并分别推导出了各区域内水平井的稳态产能公式。依据区域边界流量和压力相等的原则,建立了关于边界压力的非线性方程组,采用Newton-Raphson方法进行数值求解,最终可求得水平井的产量。通过计算结果与估算最大产量的对比结果证明了该方法的有效性和实用性。对幂律指数、启动压力梯度和水平井井段长度与水平井产能关系的分析结果表明,幂律指数 n>0.8时,各参数对水平井产能的影响较大;n≤0.8时,影响较小。水平井产量和启动压力梯度之间呈线性关系,水平井井段长度不影响水平井产量的变化率,而幂律指数 (n>0.8) 影响水平井产量的变化率。     

预测油气田年增可采储量的新方法

年增可采储量是评价油气田开发效果的重要参数。由于油气田特性在开发过程中是动态变化的,给可采储量预测带来了一定难度。文中提出采用轮廓线拟合和切线相结合的方法(即平滑切线法)预测年增可采储量,是对现有预测模型在应用方法上的一种创新,该方法适合于大型油气田中期以及中小油气田后期的开发评价,具有较高的预测精度。     

国内低渗透油气田高效开发钻完井关键技术发展现状

在我国剩余石油储量、探明天然气地质储量中,低渗透油气资源已成为主要勘探开发对象,高效钻完井成为最大限度获得经济效益的关键。为此,国内经过技术攻关试验,在钻完井关键技术方面取得了重要进展,形成了以下技术方法：①低渗透油气藏复杂结构井适应性评价方法、复杂结构井优化设计及产能评价技术和井身结构与井眼轨迹优化设计技术;②以五级分支井、径向钻孔、鱼骨状分支井等技术为核心的提高泄流面积钻井技术已进入现场应用阶段;③研制的以新型防水锁无黏土钻井液、防漏堵漏钻井液、新型生物完井液等为核心的钻完井液取得明显储层效果。但以提高完善程度为目的的水平井分段完井技术受制于完井装置、产品、工具缺乏,整体水平与国外相比尚有一定差距,目前仅形成了“免钻塞筛管顶部注水泥技术、水平井酸洗胀封一体化技术”水平井筛管分段完井核心技术。