白庙气田压裂改造技术的应用与分析

白庙气田是一个典型的复杂断块深层低渗凝析气藏。自投入开发以来,一直进行储层改造,其中以压裂改造技术为主．取得了一定的成功经验和失败教训。系统研究和分析压裂技术在该地区的应用情况,归纳出适应于白庙气田的压裂改造配套工艺技术。对充分认识该地区的难采储量具有重要的指导意义。     

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。     

白庙凝析气藏压裂工艺技术研究与应用

针对白庙气田反凝析严重 ,储层物性差 ,具有低孔、低渗、压裂难度大的特点 ,研究了压裂液和施工参数对气田压裂效果影响。通过优选适合该地区的低伤害压裂液 ,减少液体对储层的伤害 ;采用压前进行小型压裂测试 ,提高压裂设计参数的准确性 ;应用复合压裂工艺技术、前置液中加入支撑剂段塞及裂缝强制闭合技术 ,在施工过程中采用分段破胶和保护地层 ,以及撬装制氮气举排液等技术 ,大大提高了白庙气田的施工成功率和压裂效果。     

水平井多裂缝压裂改造技术在苏里格气田的应用

针对苏里格储层的超低渗特点,提出了通过压裂改造形成主裂缝与次生裂缝相结合的裂缝系统的储层改造思路。通过采用暂堵剂实现缝内暂堵压裂,裂缝监测结果表明运用多裂缝压裂工艺能够在压裂过程中形成多裂缝,在4口井的现场应用中取得了良好的增产效果。     

白庙气田凝析天然气处理工艺技术研究

根据凝析气组成和现场工艺条件，通过工艺模拟计算，分析了凝析气液化率与冷凝压力和温度之间的关系，并确定了冷凝压力和温度的范围。经工艺计算和方案比较，优选出凝析气处理方案，压缩与膨胀制冷相结合的工艺。优化出的方案具有对凝析气质变化适应性强、轻烃收率高、工艺流程简单及经济效益好等优点。     

水平井分段压裂技术在ZJ气田的研究与应用

针对ZJ气田JS气藏低孔、低渗、微裂缝发育,直井单井产能低的特征,以及水平井分段压裂的难点,开展了压裂液体系研究及优化设计和水平井分段压裂关键技术研究,该技术现场应用23井次,施工成功率100%,水平井平均产量是直井平均单井产量的8倍以上。     

大牛地气田盒1段气藏水平井分段压裂工艺研究与实践

针对大牛地气田盒1段气藏低压、低渗、储层品质差、气井控制半径小、单井无法经济有效建产、储量动用率低等问题,采用中长水平段+三维地震预测+分段压裂设计优化及管外封隔分段压裂工艺技术实现了盒1储层的有效建产,通过现场应用效果对比表明,水平井施工成功率达到99.2%,措施有效率93.3%,压后产能达到直井产能的5.2倍,实现了难动用储量的高效开发,为大牛地气田盒1段气藏的有效动用提供了技术保障。     

白庙、桥口凝析气田适应性压裂工艺研究及应用

针对白庙、桥口气田储层物性差和敏感性强的特点，研究出适合这两个气田的压裂改造工艺：复合压裂、CO2泡沫压裂、CO2增能压裂，这三种工艺在应用中均取得了非常好的效果。     

大牛地气田长水平段水平井分段压裂优化设计技术

针对大牛地气田长水平段水平井压裂段数多、缝间干扰严重、压裂液滞留地层时间长且滤失量大、对地层伤害大、排液周期长等问题,采用油藏数值模拟、裂缝模拟及室内试验等技术手段,优化了裂缝参数、布缝方式、分段压裂工艺与施工参数,研究了压裂液同步破胶方法,形成了长水平段水平井分段压裂优化设计技术。该技术在大牛地气田进行了广泛的现场应用,盒1层21口水平段长度超过1 000 m的气井压裂结果表明:裂缝间距优化合理,后期生产没有出现明显的缝间干扰现象;施工参数与地层匹配性好,工艺成功率100%;压裂液同步破胶取得明显成效,基本达到同步破胶的目的;降低了地层滤失,提高了排液效果,压裂后自喷排液率达到50.0%以上;压裂措施有效率100%,平均产气量4.5×104 m3/d,产量增幅明显。现场应用分析表明,长水平段水平井分段压裂优化设计技术可大大提高大牛地气田特低渗透致密砂岩气藏的开发效果。      

水平井段内多裂缝压裂技术研究与应用

针对大牛地气田致密低渗地层特征,在总结水平井压裂工艺应用情况及其优缺点的基础上,开展了水平井段内多裂缝压裂新工艺的研究,特别是对水平井段内多裂缝压裂使用高强度水溶性暂堵剂的控制工艺原理以及段内裂缝的干扰进行了分析。并对DPT-8和DPH-60两口水平井实施了段内多缝压裂技术的现场应用试验。试验结果表明,该技术利用暂堵剂能依次封堵先期压裂形成的裂缝,使其不断蹩压而在段内发生多次起裂并延伸,形成多条新的裂缝,从而有效地增加改造体积,扩大泄油气面积或范围,进而提高压裂改造程度和油气增产效果。并能节约封隔器和压差滑套,降低施工作业成本,为大牛地气田致密低渗储层的改造探索出了新的技术途径。图7参9     

致密气藏水平井多级多段压裂新技术及应用

XC气田JS气藏是川西侏罗系低渗致密气藏的典型代表,为使难动用储量通过水平井技术得到经济有效的开发,试验探索了不同钻井方式、不同完井方式、不同改造方式下的增产效果,并最终认为套管封隔器分级压裂是提高水平井效果的必须技术。但是随着产能对水平井分段数逐步提高的需求,由于滑套极差等因素影响,在139.7mm套管内分段数仅能达到7～10级。针对该情况,通过在封隔器分级压裂的每级间采用限流压裂工艺,提出了水平井多级多段压裂新技术,该技术能在现有技术的基础上有效提高了水平井的分段压裂数。水平井多级多段压裂新技术在XC气田JS难动用储量层实施8口井,平均单井获得天然气无阻流量19.4846×104m3/d,是邻井直井压裂增产的7.97倍,是以往封隔器常规分段压裂效果的1.9倍,增产效果明显提高。该技术在采用较少封隔器的情况下可以提高水平井分段数,而不会增加井下工具成本,同时可以降低施工风险。目前该技术在水平井中已经实现了15段的分段数,通过该技术的应用,139.7mm套管内水平井的分段数可由目前的7～10段提高到20～30段,该新技术的应用将对水平井开发非常规天然气技术提供有益的参考。     

非结构网格数值方法优化水平井多段压裂

为了克服解析方法和规则网络数值方法中矩形边界和井与边界必须平行的限制,提出了复杂油气储层水平井多段压裂非结构PEBI网络划分方法及有效裂缝半长概念,在此基础上实现了渗流方程的有限体积离散。针对离散后线性方程组具有稀疏性、不规则性、大规模性及非对称性的特点,采用预处理的GMRES进行求解,研发了相应的数值模拟程序。利用该程序对某油田实际井例进行模拟计算。计算表明,水平多段压裂井在井长较长且裂缝较多情况,其流动计算可近似成水平井;当水平井长度一定时,裂缝条数及裂缝半长的增加,累计产量增加,但增加幅度逐渐减少,对渗透率小于2mD储层,裂缝间距80~120m,裂缝有效半长50~80m较为合适,同时水平井与边界(或断层)方位也影响其产量。试采期间,时间对产量影响最大,早期产量较高,之后产量迅速衰减,半年后产量仅为早期的1/5且趋于稳定。因此,水平井多段压裂井实际生产时,早期宜采用高井底压力,保持较小流量,之后逐渐减小井底压力,以保持长时间稳定开采。     

页岩气藏水平井大液量多段压裂工艺的实际应用

页岩气作为非常规能源,其开采技术手段目前主要以水平井加大液量多段压裂为主。文章分析了页岩气藏储层大液量多段压裂工艺技术的难点,并从地面供液流程设计、分段压裂完井工具优选、压裂液体系及支撑剂选型、井口装置设计等方面阐述了实际应用情况,介绍了压裂效果。文章认为,建页HF-1井的成功为后期页岩气水平段大液量多段压裂改造工艺积累了技术及现场实施的经验。     

水平井分段压裂技术在中江气田的应用

针对中江沙溪庙气藏储层地质特征和压裂改造难点,开展了水平井分段压裂工艺、参数优化、压裂液体系及配套措施研究。现场应用23井次,施工成功率100％,平均单井产量达到直井的8倍以上。现场应用结果表明：研究形成的系列水平井分段压裂技术可满足中江沙溪庙气藏改造的需要,为中江气田的高效开发提供了有效的技术手段。     

多段压裂水平井试井曲线特征分析

考虑井筒储集和表皮效应,建立均质气藏多段压裂水平井试井解释模型,通过拉氏变换法求解模型,获得井底压力动态响应表达式。最后利用数值反演,绘制压力和压力导数双对数样板曲线;基于渗流机理分析曲线形态特征,并划分流动阶段。此外,分析了多段压裂水平井裂缝条数、裂缝半长、裂缝高度、裂缝间距、裂缝倾角对曲线形态的影响。     

水平井多段压裂后压力递减分析

目前水平井多段压裂的应用越来越多,但是现有的压裂压力递减分析方法都是针对单条水力裂缝的。由于水平井多段裂缝闭合时,流体流动特征与直井单条裂缝具有明显不同,针对直井单条裂缝的压裂压力递减分析方法不适用于水平井多段压裂。考虑水平井多段裂缝闭合时的压力变化特点,对多段裂缝强制闭合与裂缝自然闭合进行了分析,建立了多段裂缝同时闭合的压力递减模型和裂缝参数解释方法,编制了水平井多段压裂后压力递减分析解释软件,并进行了实例分析。模拟结果表明,压力递减分析方法可以解释出水平井多段压裂的重要裂缝及储层参数,实例应用结果表明,由所建模型模拟出来的裂缝参数解释结果可靠,对水平井水力压裂理论的发展以及指导现场施工都有重要的意义和参考价值。     

大牛地气田水平井分段压裂技术研究与应用

针对大牛地气田水平井增产的需要, 通过建立气藏水平井分段压裂产能模型, 优化了致密气藏水平井分段压裂裂缝参数; 研究了套管井机械封隔分段压裂工艺、 裸眼井水力喷射定点分段压裂工艺、 裸眼封隔器分段压裂与完井一体化工艺, 形成了适合大牛地气田水平井分段压裂的关键技术; 现场试验表明, 分段压裂配套技术较好地实现了水平井增产稳产, 为水平井在大牛地气田的工业化应用提供了支撑。     

页岩气藏多段压裂水平井产能预测模型

页岩气已成为非常规能源开发的焦点,然而目前对于页岩气井产能模型的研究较少考虑气体吸附(或解吸)、扩散效应及压裂改造前后储层物性差异的影响。为研究页岩气藏多段压裂水平井的产能递减规律,根据页岩气的线性渗流特性,利用综合考虑气体非稳态窜流、扩散及吸附(或解吸)影响时的压力控制方程建立了矩形封闭地层多段压裂水平井渗流模型,运用Laplace变换求得了模型的解析解并利用Stehfest数值反演算法计算绘制了实空间内的产能递减曲线。根据产能典型曲线划分了流动阶段并进行了产能递减规律分析。研究表明:裂缝导流能力、裂缝系统储容比、窜流系数、压裂改造区宽度、吸附相关参数及扩散相关参数对气井产能存在不同程度影响;压裂改造区对气井产能的贡献较未改造时更大。提出了适用于气井的产量预测方法,实例计算结果证明该模型可用于多段压裂水平井的产能预测分析。     

多段压裂水平井压力及压降监测分析

低渗或超低渗油田的水平井,最明显的特点是水平段长、改造段数多、单井产量低。对于这种水平井,国内缺乏成熟可靠的测试手段,很难掌握水平段压力和压降是如何分布的。针对这一问题,提出采用"皮碗封隔器+智能开关"测试手段,利用分段生产获取各层段的压力,测试结果表明各段压力系统并不一致,高压层段干扰低压层段,尤其见水水平井;利用全井段合采获得水平段压降,结果表明,低渗透油藏分段压裂水平井井筒压降较小,一般小于0.5 MPa,在采油工程方案设计中可以不予考虑。水平段压降有可能出现负值,主要原因为高压层段流体一部流入井筒所致。