塔中I号气田超深水平井储层改造工艺技术研究与应用

塔里木盆地塔中I号气田中古8-中古43井区主力开发层系为奥陶系鹰山组碳酸盐岩。储层垂深6 000 m左右,水平井段一般超过1 000 m,水平井斜深7 000 m以上。储层基质的物性总体较差,孔洞发育,属于非均质性较强的缝洞型储层。前期酸压井改造效果受地质因素影响较大,水平井改造有效率偏低。同时,由于大多数井在生产后期存在出水或者产量快速下降的情况,需要进行找堵水或者重复改造作业,因此要求第一次改造后井筒全通径。通过对前期酸压井的后评估分析,结合工作液体系研究、超深水平井分段改造工艺优选及施工参数优化,形成了以裸眼封隔器+压控式筛管配合黄原胶、自生酸的超深水平井储层改造系列技术。在满足超深水平井分段改造需求的同时,实现了改造后井筒全通径,便于后期重复改造及修井作业。2013年至今共进行了29口水平井的现场应用,其中26口井获工业油气流,施工成功率100%,有效率90%。平均单井压后油气当量从前期的27.7 t/d提高到113.7 t/d,提产效果明显。该技术的成功应用,为塔中水平井的高效开发提供了有力的技术支撑,具有推广价值。     

致密碳酸盐岩水平井分段酸压工艺技术

针对大牛地气田下古生界低渗致密碳酸盐岩气藏储层非均质性强、微裂缝发育、酸液滤失严重和直井酸压改造难以有效建产等问题,采用水平井裸眼完井、管外封隔分段压裂工具实施分段,并对孔隙型和裂缝-孔隙型储层分别优选低滤失的胶凝酸和黏弹性清洁转向酸或交联酸酸液体系进行分段酸压改造,从而降低了酸压施工风险,取得了显著的酸压增产效果,实现了该气田致密低渗碳酸盐岩气藏的经济有效开发,也为其它致密碳酸盐岩储层水平井的勘探开发提供了借鉴,值得推广应用.但鉴于水平井裸眼井段长、裂缝发育、酸液滤失量大、酸蚀裂缝短等问题,建议结合碳酸盐岩储层特征尝试采用套管固井来实施水平井的多级分段酸压改造.图2表参5     

碳酸盐岩超深水平井分段改造完井井眼准备技术

塔中碳酸盐岩超深水平井水平段和裸眼段长,目的层缝洞发育,钻井过程中漏失严重,易形成岩屑 床,常规定向钻井井眼易形成微台阶,导致管柱起下摩阻大;储层多钻遇高伽马易垮塌灰质泥岩,通井过程中易产 生新井眼,对分段改造完井管柱安全下入带来严重挑战。通过塔中超深长裸眼水平井完井通井实践,在通井工具 优选及钻具组合优化、划眼技术、岩屑床清除、钻井液润滑和安全起下钻等方面形成了一套完整的井眼准备技术, 满足了碳酸盐岩超深水平井裸眼分段改造完井管柱下入需要。     

普光气田大湾区块高含硫水平井完井管柱优化设计

为实现高含硫气藏“少井高产、安全高效”的开发目的,对四川盆地普光气田大湾区块碳酸盐岩储层采用了以水平井为主的开发模式。根据大湾区块气藏及流体特点,综合考虑国内外高含硫水平井完井工艺技术现状,选择一次管柱多级卡封,逐级投球打开各层滑套改造储层作为本区块水平井完井工艺,进而开展了管柱参数和结构设计,优化设计出高含硫水平井完井管柱：套管完井分段酸压管柱、裸眼完井分段酸压管柱、套管监测水平井分段完井管柱。该管柱通过8口井现场应用,首次实现了国内高含硫水平井分段储层改造,增产效果明显,为气田的安全高效开发提供了有力的技术支撑,也为类似气田的开发提供了借鉴。     

水平井分段酸压工艺在大牛地气田的研究与应用

大牛地气田下古生界发育有裂缝-基质性碳酸盐岩气藏,气藏基质渗透率低,微裂缝发育。储层改造过程中存在储层段酸液滤失严重、实现深度酸压困难、直井效果差、建产难等问题。以大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层地质特征为基础,开展了水平井分段酸压工艺技术研究,优选出多级管外封隔分段酸压工艺技术+转向酸液体系。在此基础上,采用"高排量、降阻、缓速、降滤、大规模、深穿透"的技术思路,对水平井分段酸压参数进行了优化,在大牛地气田水平井PG2井的现场试验中取得了良好的改造效果,为今后大牛地气田下古生界同类储层的酸压改造提供了借鉴意义。     

致密砂岩气藏水平井全通径分段压裂改造实践及认识

鄂尔多斯盆地北部致密砂岩气藏开发前期,形成了以裸眼预置管柱管外封隔分段压裂为主的水平井改造模式,为气田快速有效建产提供了技术支撑。但在后期生产实践中,该技术逐渐暴露出多级滑套内径逐级递减,不能实现压后井筒全通径;憋压球不能全部返出,部分滞留井筒而影响后期二次改造等问题。针对这些问题,逐步开展了基于套管固井完井和裸眼封隔器完井的全通径分段压裂试验。实践表明,基于套管固井完井的全通径改造模式压后效果不理想,还需要进一步加强研究攻关。基于裸眼封隔器全通径完井及连续油管带底封分段压裂的改造模式,既具有裸眼完井泄气面积大,"甜点"自选等优点,又具有套管固井完井压后全通径的优点,利于后期排液采气和二次作业。通过不断完善配套技术,该工艺逐步趋于成熟,施工成功率达到98. 6%,初步形成了适用于鄂尔多斯盆地北部致密砂岩气藏的水平井全通径改造模式,具有较好的推广应用价值。     

大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏水平井固井完井及改造方式优化探讨

大牛地气田下古生界水平井形成了以裸眼预置管柱多级管外封隔器完井,投球打滑套方式分段改造,以水力加砂压裂和胶凝酸酸压相结合进行大排量复合酸压,取得了初步成果。但由于裸眼预置管柱完井裂缝起裂位置不明确,投球打滑套分段压裂时滑套打开后酸液与储层接触面积大,酸液滤失严重,酸压改造体积有限。针对这些问题,开展了大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏水平井固井完井及改造方式论证,优化不同井身结构下固井完井管柱,优选不同完井管柱下分段改造方式。对马五5气层的一口水平井采用三级井身结构4 1/2"尾管悬挂固井完井,可钻桥塞分段改造方式进行大排量复合酸压。现场试验表明固井完井方式下选用合适的改造方式能满足大排量复合酸压的施工要求,水平井压后能取得较好的产量和较强的稳产能力,固井完井及优化的改造方式对大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏有较好的适用性。     

高温深层非均质性碳酸盐岩水平井分段改造技术

碳酸盐岩非均质性强的特点决定了常规水平井分段改造优化设计方法不再适用,同时塔中地区高温、深层及缝洞发育等特点给储层改造液体和分段改造工艺带来挑战。从统计分析反映非均质性储层特征的资料出发,确定了基于改造设计为目的的压前储层描述模型,明确反映远井储层特征的地震资料对于指导改造设计具有重要作用,并基于该认识,建立了在缝洞精细雕刻基础上的非均质性碳酸盐岩水平井分段改造优化设计方法。通过稠化剂优选、交联剂研发形成耐温140℃地面交联酸体系,其低滤失、缓速好的特征为实现深穿透酸蚀缝提供基础;并根据碳酸盐岩缝洞发育特点,优选裸眼封隔器多级滑套水平井分段压裂工具,从而形成系统的水平井分段改造技术。现场应用表明,该技术适用性好,增产效果显著,在国内同类非均质性海相碳酸盐岩储层中具备较大的推广应用前景。     

缝洞型碳酸盐岩储层水平井分段酸压技术研究

塔中I号气田试验区储层为奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层,酸压改造是提高该类型储层开发效果的关键技术之一.针对塔中I号气田碳酸盐岩低孔低渗、非均质性强及水平井段长的特点,在分析储层地质特征的基础上,综合水平段储层物性特征、长度、污染状况及产能与净现值,提出了水平井分段优化方法;根据塔中I号气田储层特征,推荐了塔中I号气田水平井...     

全通径裸眼封隔器水平井分段改造工艺在塔里木油田的应用

塔里木油田塔中I号气田奥陶系碳酸盐岩储层多以裂缝、孔穴、溶洞为主要储集空间,具有埋藏深(5000~7000 m)、温度高(130~170℃)等特点,早期勘探以直井为主,主要寻找大的、高效的"串珠"状地震强反射储层。随着勘探程度的不断完善,有效的"串珠"状地震强反射储层数量逐渐减少,勘探的成功率也随之降低,难度逐渐升高。伴随着水平井钻井技术的不断提高和随钻伽马导向技术的不断成熟,水平井钻探越来越多,水平段也越来越长,采用全通径裸眼封隔器+压控筛管分段压裂工艺,能够增大水平井的泄流面积,提高储层的动用程度。以塔中XX井为例,对水平井裸眼段进行压裂段数优化,对压裂液体系进行了选择,通过压裂软件对压裂规模进行模拟计算,经现场压裂结果证实,酸压施工后水平井产量明显高于周围直井措施井。     

塔河油田奥陶系储层水平井分段技术探讨

针对塔河油田奥陶系储层埋藏深、高温、非均质性强及水平井段长的特点,在分析储层地质特征的基础上,综合水平段储层裂缝发育程度、地应力分布特征及邻井油水关系影响,提出了水平井分段选层的依据与原则。通过对TK1-H井采用遇液膨胀封隔器＋滑套的分段改造完井技术,分五段实行了大型分段酸压施工。酸压后产液情况表明,水平井分段酸压改造技术控制了缝高,控制了底水锥进,是提高缝洞型碳酸盐岩储层油气井产能的有效途径。     

深层小井眼碳酸盐岩水平井分段酸压研究

碳酸盐岩小井眼水平井分段酸压研究的基本思路是:从水平井布井策略优化、水平井分段方法优化和水平井分段改造工具配套三个层面开展了技术攻关,形成了碳酸盐岩小井眼水平井分段酸压配套技术。     

塔河油田外围超深碳酸盐岩储层深度酸压改造技术研究与应用

根据塔河油田外围碳酸盐岩储层超深、高温和高压的特点,针对塔河油田油井完井后大多无自然产能、需要通过深度酸压改造技术建产的实际情况,研发了深度酸压改造技术并在油田现场取得了较好的增油效果。该技术解决了塔河油田外围区块超深井碳酸盐岩储层深度酸压改造的难题。     

深层碳酸盐岩储层酸压工艺技术现状与展望

分析了深层碳酸盐岩储层酸压改造存在的技术难点，综述了国内外深层碳酸盐岩储层酸压改造工艺和酸液体系的最新进展，包括酸压改造的作用机理、技术特点及应用范围。重点阐述了国内外深度酸压技术和复合酸压技术的发展，以及复合酸压技术在我国几个典型深层或超深层碳酸盐岩油田的成功应用情况。并指出国内外深层碳酸盐岩储层酸压技术的发展特点是已由单一酸液体系向复合酸液体系发展，酸压工艺已由单级注入向多级交替注入发展。最后提出了深层碳酸盐岩储层酸压技术存在的问题，并指出分层酸压、变粘酸酸压和水平井酸压是今后深层碳酸盐岩储层酸压改造发展的方向。     

普光气田大型酸压改造技术

酸压改造是普光气田建产、增储上产的主要手段，但该气田海相碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、产层厚、非均质性强、高含硫等特点，酸压改造面临大量技术难题。为此，选用该地区不同井层的岩心，通过大量室内评价性试验研究，优选出适合于该地区大型酸压改造的酸液体系；从普光气田目前的开发实际出发，结合储层地质特征，提出了一整套适合于该地区的酸化工艺及相关配套技术。最后以一口成功的典型井为例，证实了优选出的酸液体系及酸压工艺在该地区具有较好的适应性。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水平井酸压技术

针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏侧钻水平井裸眼段较长(500～700 m)、储层非均质性强和储层温度高的特点,优选出高温胶凝酸、温控变黏酸和转向酸3类耐高温、滤失量低的酸液体系;针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏侧钻水平井的储层特征、底水发育情况,结合3类酸液体系的特点,形成了前置液酸压、变黏酸酸压和转向酸酸压3种酸压工艺技术.现场应用表明,采用优选出的酸液体系和酸压工艺技术,能实现对长裸眼段水平井的均匀改造,最大限度地提高碳酸盐岩油藏侧钻水平井酸压改造的效果.     

水平井水力喷射分段改造工艺在靖边气田的应用

靖边气田从2006年开始广泛采用水平井,到2011年3月已完钻水平井20口,其储层的改造方式以笼统酸压为主,通常采用水平段连续油管拖动布酸+油管酸压,该工艺对短水平段水平井效果较好,但对长水平段水平井的储层改造针对性不强,其水平段中物性相对较差储层得不到有效改造。为此,针对长水平段水平井开展了水力喷射分段改造施工,该工艺是一种利用水射流独特性质的储层改造技术,结合了水力射孔和水力压裂技术,能够沿着水平井横向在多个位置独立连续改造而不使用任何机械密封装置。2010年靖边气田在5口水平井上进行了试验施工,以储层的深度改造为目的,Φ１１4．３ ｍｍ筛管内完成7段分段压裂,Φ１３９．７ ｍｍ裸眼井段中10段分段压裂,大大缩短了作业周期,减轻了劳动强度。现场应用结果表明,水力喷射分段改造施工在靖边气田具有较强的适应性,单井产量均得到大幅度提高,可大规模推广使用。     

四川盆地深层含硫碳酸盐岩储层立体酸压核心理念与关键技术

四川盆地深层碳酸盐岩储层天然气勘探开发潜力巨大,且普遍含硫化氢,采用超长水平井开发方式能够在安全环保严格受控的基础上充分挖掘储层的生产潜力;但随着勘探开发层位转向深层、超深层,储层特征、井型、井筒条件发生改变,酸压改造技术也面临新的挑战。为此,在厘清深层含硫天然气碳酸盐储层酸压改造难点的基础上,丰富了立体酸压技术理念内涵,阐释了其核心理念和关键技术,并展望了发展方向。研究结果表明：(1)立体酸压技术包括3个新的内涵,分别为“布裂缝”“扩体积”“调导流”。(2)立体酸压核心理念和关键技术包括：基于储层精细刻画的长裸眼水平井智能布缝、动态布酸理念与调控技术,酸压裂缝体形态综合调控技术,多流体、变黏逆序多级交替注酸调控导流能力技术和一体化新型高温变黏酸体系。(3)针对8 000 m以深碳酸盐岩储层立体酸压,建议攻关外来流体扰动条件下超深井破裂压力精准预测、耐温220℃以上多功能酸液体系和暂堵材料的研发、酸压—返排—生产全过程酸压裂缝参数多维度动态评估与智能酸压技术,以及探索超深超高温高应力储层超临界CO₂酸压技术。结论认为,深层碳酸盐岩储层立体酸压理念新内涵的丰富和关键...     

异常高破裂压力储层酸压改造技术研究与实践

针对塔河油田塔中区块奥陶系碳酸盐岩油藏"超深、高温、高破裂压力"的特点,本文从分析塔河油田塔中区块高破裂压力成因出发,寻求在该区块的储层改造技术对策,研究形成了"压前预处理、管柱结构优化、工作液体系优选、优化施工泵序"等酸压改造主体工艺,经现场推广应用,取得了良好的实践效果,初步解决了超深井、高破压酸盐岩储层深度酸压改造的难题。     

深层海相储层酸压改造液体优化及应用

酸压改造是提高碳酸盐岩气田产能的主要手段,适合此类储层酸压改造的液体体系是保证增产效果的重要环节,针对四川普光气田及周边地区碳酸盐岩储层具有的高温、高含硫、超深井的特点,通过机理研究,确定了缓蚀剂、粘土稳定剂、助排剂等添加剂的主要成分,通过室内试验评价,结合现场施工情况,优化了适合深层海相储层酸压改造的添加剂体系,形成了酸压液体技术。现场试验取得了良好的增产效果,可为此类气田酸压改造提供有力的技术支撑。