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     

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。     

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。     

让纳若尔低渗透油田水平井分段酸压工艺研究及应用

让纳若尔油田Д南低渗透难动用储量近3 000万t,但由于储层薄、物性差、地层压力低等特征,直井难以实现经济开采,水平井产能低。通过引入以水平井分段改造为主导的完井、酸压、气举排液投产一体化技术,形成了分段段数优选、裂缝参数优化、遇油膨胀封隔器+滑套分段完井配套、液氮前置注入及深度酸压和气举排液、采油一体化技术。现场应用结果表明,该工艺有效扩大了水平井控油区域,改善了储层导流能力,缩短了酸压后排液时间,提高了单井产能。水平井分段酸压配套技术的应用实现了该区域储量的有效动用,对中石油海外低渗透难动用储量高效开发具有重要指导意义。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系超埋深碳酸盐岩凝析气田水平井储层分段酸压改造应用实践及认识

水平井裸眼分段酸压工艺是实现塔中超埋深、高温高压碳酸盐岩凝析气田规模、高效开发的主要技术手段。经过几年来的探索与实践,塔里木盆地塔中Ⅰ号气田形成了一套针对不同储层类型、较好适应塔中超埋深碳酸盐岩储层高温、高压、高含硫特点的长裸眼水平井分段酸压改造综合配套技术。现场应用取得较好效果。介绍了国产全通径裸眼分段完井工具的结构、性能、工作原理、技术特点,改造前综合研究—精细分段设计技术、国产全通径管柱长裸眼水平井分段技术、超埋深碳酸盐岩储层酸压改造液体技术、超埋深碳酸盐岩储层酸压改造工艺等水平井裸眼分段酸压改造综合配套技术的应用实践和取得的效果。     

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.     

非均质碳酸盐岩裸眼水平井/大斜度井酸压精细分段技术

水平井/大斜度井裸眼完井+分段酸压是高石梯磨溪地区灯影组低孔低渗气井建产、增产的主要技术。储层钻遇井段长,非均质性极强,酸压裂缝在长井段上的合理部署是影响酸压效果的关键。针对酸压布缝难题,降低致密条带对酸压效果影响和判定酸压裂缝起裂位置,采用油藏数值模拟方法,建立灯四段储层精细分段地质模型,明确了致密条带对酸压效果影响;基于弹性力学理论,改进了大斜度井破裂压力剖面预测模型,计算了长井段破裂压力剖面;形成了考虑致密条带"屏障"作用选取"地质甜点"和基于长井段上"破裂压力"分布选取"工程甜点"的"双目标"精细布缝方法。结果表明,当致密条带厚度大于35 m时,具有明显的"渗流屏障"作用。GS30井采用精细布缝技术,获得103.96×10~4m~3/d高产,其为邻井同层大斜度井/水平井的1.5～1.8倍,建议持续推进现场试验,进一步完善本技术。     

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。     

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...     

深层海相碳酸盐岩储层水平井分段酸压技术研究

从压裂裂缝与储层匹配性角度提出将酸压改造纳入油井的钻井、完井设计考虑中,根据海相碳酸盐岩储层的特殊性提出了以缝洞体识别为主的分段优化依据和原则以及以地震资料识别为主的缝洞体识别技术,并介绍了水平井分段改造主要使用的工具,通过分段酸压技术的系统研究在塔中I号气田62—11H井进行了现场试验,改造后初期日产油量接近200t／d,而产水量却下降到40m3／d,取得了很好的增油控水效果。     

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。     

强非均质性碳酸盐岩气藏水平井精准分段酸压技术——以四川盆地中部高石梯—磨溪震旦系灯四段气藏为例

四川盆地中部高石梯—磨溪地区(以下简称高磨地区)上震旦统灯影组四段(以下简称灯四段)碳酸盐岩气藏的储层具有埋藏深、地层温度高、孔隙度低、渗透率低且非均质性强等特征。为了实现该气藏储量的有效动用、提升气藏的开发效益,综合考虑钻录井参数、测井解释参数及井型特征参数,定义储层改造系数,开展储层量化评价;综合考虑储层改造系数、地应力和井眼条件,形成精细分段方法,并且针对不同类型的储层,形成差异化酸压改造工艺;在此基础上,形成了强非均质性碳酸盐岩储层水平井精准分段酸压技术,并在现场进行了应用。研究结果表明:(1)储层改造系数(y)能够较准确地评价储层特征,y≥1.0为优质储层,0.5≤y 1.0为中等储层,y 0.5为低品质储层;(2)形成了综合考虑储层改造系数、地应力和井眼条件影响的酸压精细分段方法,对不同类型储层段实施有针对性的改造措施,充分发挥长水平井段各改造段的资源潜力,提高强非均质性储层中天然气储量的动用率;(3)不同类型的储层所适用的酸压工艺也不相同——对于优质储层宜采用胶凝酸或转向酸酸压工艺,对于中等储层宜采用自生酸前置液酸压工艺,对于低品质储层宜采用自生酸前置液+胶凝酸2～3级交替注入酸压工艺;(4)对高磨地区灯四段气藏台缘带建产区69口井实施了精准分段酸压,井均天然气无阻流量为127.6×10~4 m~3/d,比气藏开发初期提高了46.5%。结论认为,该研究成果的增产改造效果显著、单井产气量得以大幅度提升,有效地支撑了该区灯四段气藏的高效开发。     

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。     

元坝海相储层改造难点及技术对策

元坝海相属于礁滩相控制的复杂生物礁气藏,其资源量丰富,但大部分储层具有埋藏深、地层温度高,储层非均质性强等特征,酸压改造实施难度大。为此,在元坝海相储层特征及酸压改造需求分析的基础上,开展了酸压改造思路与方案分析,并通过酸岩反应等理论研究、酸液体系及暂堵材料优化、酸压改造工艺优化,研究形成了适用于元坝超深礁滩相强非均质储层高效深度酸压技术及长井段超深水平井/大斜度井分流转向酸压技术。该技术成果在元坝长兴组开展了27井次的现场试验及推广应用,施工成功率100%,工业气井率100%,应用效果显著。     

普光气田大湾区块完井工艺技术

四川盆地普光气田大湾区块在开发中既有与气田主体相似之处,又有许多自身的特点,前者储层非均质性更强。因此,针对裸眼完井和套管射孔完井两种不同的完井方式,优化了不同的酸压、生产一体化管柱结构;配套了补偿式传爆、高精度延时传爆和低碎屑射孔弹3项射孔技术;形成了裸眼井钻塞、通井,套管井酸浸等配套井筒处理技术;采用长井段非均质储层分段酸压改造技术,有效改善了储层物性;同时完善了高含硫气井作业井控管理制度。现场施工作业8口井,首次实现国内高含硫水平井分段储层改造,为大湾气井的顺利投产提供了技术保障。     

基于储层潜力的水平井分段酸压设计优化与应用

为了明确影响四川盆地震旦系碳酸盐岩储层水平井改造效果的关键因素,同时建立一套适合本区的 强非均质储层水平井分段酸压方法,采用信息量和灰关联分析手段,对 ３０口气井地震、成像和岩心等资料进行了 评价,基于评价结果开展了设计优化相关研究。结果表明,地震资料反应出的缝洞发育情况对震旦系气井产量影 响最大,其次为成像测井资料、岩心资料和钻录井显示资料,构造背景因素影响最低。基于上述认识,震旦系储层 水平井可主要依据地震资料建立分段酸压优化方法,将地震剖面与井眼轨迹叠合,实现水平井合理分段,确定各段 改造目标和选择每段工艺及参数。现场应用表明,相比于前期同类改造井,压后测试产量提高 ２～３倍,为同类型 储层改造提供了有效的手段。     

致密砂岩气藏水平井细分段适应性分析

水平井分段压裂是致密砂岩气藏开发的有效手段,数值模拟表明,缩短缝间距,可以大幅度降低油气流动压差,从而提高单井产量。随着储层品质变差,川西沙溪庙组气藏常规分段(缝间距80~100m)效果变差,采出程度低。在地层压力不同的区域,采用自主研制的不动管柱不限级数滑套分段工具,试验了水平井细分段、拟体积压裂改造。不动管柱分段数最多达到20段,平均段间距为46.3m,平均入地液量为2 775.6m~3。压后对比表明,高压气藏压裂效果好,生产相同时间,较常规分段井累计产量高,稳产好;但常压气藏压后压力降落快,返排困难,压后效果差。对此,结合岩心伤害实验分析了常压气藏压后效果差的原因,认为长时间、大液量施工,对储层渗透率伤害大,同时常压储层地层能量低,滤失到储层的液体难以返出,是导致该类气藏细分段、拟体积压裂返排困难,压后效果差的主要原因。建议致密砂岩常压气藏,不采用水平井细分段、大规模拟体积压裂改造;高压气藏可以推广应用。研究为类似气藏开发提供了借鉴。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田碳酸盐岩储层差异化分段酸压技术及其应用

鄂尔多斯盆地大牛地气田马五₅亚段碳酸盐岩气藏具有储集空间类型复杂、孔隙度和渗透率低、非均质性强等特征。对水平井采用单一酸压技术改造后测试产量差异大,低产井比例高。为提升该类气藏开发效益,综合考虑钻、测、录井及压裂特征,开展了储层类型划分,针对不同类型储层特征及改造难点,优化酸压施工的关键参数,形成了差异化分段酸压技术。结果表明,不同类型储层所适用的酸压技术不同：洞穴型储层宜采用多级注入闭合酸压技术,多级注入液体采用线性胶+胶凝酸按2～3级交替注入,酸液与压裂液体积比例为1.2～1.3;裂缝-孔洞型储层宜采用变黏度酸多级注入酸压技术,高低黏酸液的黏度比为5～10,施工排量7 m³/min以上;孔隙型储层宜采用多级注入加砂酸压技术,酸蚀裂缝半长应大于120 m,导流能力大于30μm²·cm。实施差异化分段酸压后,11口水平井平均测试产量相比前期提升了64.3%,增产效果显著。研究成果可为同类气藏的高效酸压改造提供借鉴。     

深层碳酸盐岩水平井改造技术现状及进展

国内碳酸盐岩储层埋藏深,呈现非均质性强、温度高、缝洞发育等特征,给水平井增产改造带来了困难。通过调研和分析国内外水平井分段改造技术,介绍了深层碳酸盐岩储层水平井无工具分段改造技术、机械工具分段改造技术、酸液体系的研究现状和现场应用情况,形成适合深层不同储层的水平井分段改造技术,对加快深层碳酸盐岩储层高效开发具有重要的指导意义。     

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。