川西致密砂岩气藏储层改造技术方法选择及效果分析

致密砂岩储层改造技术在川西地区各气田得到了广泛应用,针对储层特征选用合理的改造技术措施对提高增产效果有明显作用,加砂压裂是川西致密气层普遍采用的改造技术措施,喷砂射孔一加砂压裂是针对致密,高破裂压力地层或井身结构特殊井的工艺措施,高能气体压裂－加砂压裂主要应用于高破裂压力和塑性强气层,酸化工艺措施在碎屑岩气藏仅限于天然裂缝发育且被钻井液侵入严重的气层。     

碳酸盐岩储层加砂压裂改造的难点及对策

碳酸盐岩储层的储集空间复杂多变,天然裂缝发育,基质渗透率一般小于1×10-3 μm2,压裂改造是该类储层投产开发的一项关键技术。鉴于目前碳酸盐岩储层压裂改造成功率低,广泛调研了国内外碳酸盐岩加砂压裂的改造实例,分析认为压裂液滤失严重、储层可动流体饱和度低、缝高控制难、施工压力高、施工压力对砂浓度敏感是碳酸盐岩压裂改造的主要难点。从加强储层展布预测和测试压裂评价、降低压裂液滤失和消除多裂缝、利用酸预处理和加重压裂液降低破裂压力和施工压力、改进压裂液的抗剪切性能和携砂能力、优化压裂规模和优选施工参数等方面提出了相应的对策,对提高碳酸盐岩储层加砂压裂改造的成功率具有指导意义。     

深层致密气藏异常高破裂压力储层复合改造新工艺

中国深层致密气藏普遍具有高破裂压力特征, 部分气藏破裂压力、 延伸压力异常高, 天然裂缝发育,储层改造方式难以选择, 施工效果不理想。针对川西深层钙质砂岩储层破裂压力异常高, 但其基质存在一定溶蚀率的特点, 形成了“ 预处理 ＋小型加砂压裂 ＋大型酸压” 复合改造新工艺。小型酸化降低破裂压力、 小规模加砂压裂在储层中形成一定长度的支撑裂缝, 大规模酸压把酸沿人工裂缝进入深部储层, 再从人工裂缝进入地层裂缝, 达到深度改造的目的, 从而提高储层改造效果。通过对 Ｆ Ｇ ２ ２井采用该复合改造技术, 产气量增加到２ ３０ ０ ０ｍ ３／ ｄ , 达到了评价储层的目的。该项新技术的应用为深层致密气藏异常高破裂压力储层的勘探评价提供了一种新的手段。     

塔中地区志留系水平井分段改造先导性试验

在塔里木盆地中部塔中A井进行了连续油管底封分段压裂先导性试验。根据实施井的井身结构和储层特点优化了施工参数，前3段共进行了6次喷砂射孔及加砂尝试，仅有1次加砂成功。经重复论证后，第二次采用了Y341+Y241的套管封隔器组合进行重复改造，施工过程中工具性能可靠，前4段压裂成功，后2段由于泵压高，波动大，未能实现加砂。分析认为：喷砂射孔距离受限，无法完全突破近井污染带，加上水平井分段压裂时的诱导应力造成破裂压力上升，是造成压裂初期压开地层困难的关键因素；塔中志留系潮坪相沉积砂体展布纵向横向变化大，平面非均质性强是造成施工时泵压起伏大的主要原因。通过对先导性试验的分析总结，结合国内外水平井分段改造工艺的调研对比，对塔中志留系水平井下一步储层改造工艺优选提出了指导意见。     

川西须家河高应力致密储层完井技术

川西须家河高应力致密储层破裂压力高、改造排量低、完井管柱安全风险高，通过对前期储层改造井系统梳理分析，从井口限压、降破工艺、完井管柱及工具结构等方面出发，配套完善了一套适用于致密储层压裂改造的技术。D201井采用140 MPa井口装置提高施工压力到120 MPa,相比105 MPa井口提高施工压力25 MPa,解决了井口限压低、加砂难度大的问题；M2井采用后效射孔技术改善高破裂压力井近井地带的渗流形态，有效提高储层的可压性；X5井采用Ф114.3 mm+Ф88.9 mm大尺寸油管配套高强度工具的完井技术，提高施工排量及管柱安全性，满足高应力致密储层大排量、大液量、高施工压力的改造需求。该技术的成功应用为高应力致密储层完井提供了新思路，为储层产能释放提供了技术保障。     

不动管柱压裂工艺封隔器及配套工具优化

为更好完成不动管柱实现多层压裂,满足加砂量大、压力高、多层位的现场施工要求,优化设计了不动管柱8层压裂管柱结构,优化了Y541、Y341封隔器,优选了Y344封隔器,设计了压裂保护短接、逐级解封等工具。采用Y541+Y341封隔器压裂管柱,增大压裂规模、增加压裂段数,减缓工具磨损,降低压后吐砂导致砂堵砂卡几率,同时解决解封困难的问题。X22-70井采用不动管柱5层压裂,单段最大加砂量136 m~3,累计加砂536 m~3。上提管柱顺利解封,最大上提吨位300 kN。该技术可为储层精细划分及有效改造提供技术支持。     

五宝场构造酸预处理工艺的应用与分析

五宝场为低孔低渗致密性砂岩油气藏,储层的破裂压力异常,再加上储层中含有天然裂缝、微裂缝较为发育,以及定向井因素等的影响,加砂压裂时的施工泵压非常高,虽然对加砂工艺技术和措施进行了针对性的调整,还是出现多口井加砂施工时砂堵超压导致施工失败。为降低储层的破裂压力,现场采用酸化预处理方式后,顺利完成3口井的加砂施工,但是加砂压裂改造后的获气效果不太理想,与储层的静态资料不符。文中通过加砂压裂施工及结果的对比,辅以岩心室内试验数据,对可能影响的原因进行分析,提出对酸预处理工艺应用的认识。     

加砂压裂改造技术在野云2井的应用

塔里木盆地储层埋藏深,地层压力系数高,地层破裂压力梯度高。由于施工井口压力高,常规加砂压裂工艺无法实施作业。塔里木油田野云2井通过采用加重压裂液体系和2000型压裂车组更换泵头及高压管线的方法,成功实施了加砂压裂作业,为国内类似井储层改造提供了经验。     

超高压裂缝型气藏分层压裂技术及应用

塔里木油田A气藏埋藏深、压力高、应力大、天然裂缝发育\,储层厚度大,是典型的超高压裂缝型气藏。储层笼统压裂效果差,采用分层压裂改造技术,取得较好的效果。针对超高压深井裂缝型气藏分层压裂难度大的特点,优选完井封隔器+压裂封隔器+滑套作为分层压裂工具;采用测井地应力解释和优化射孔模拟方法,进行分层优化;密度为1.32g/cm³的加重压裂液体系能降低井口施工压力;使用高压施工设备,能满足地面高施工压力的要求。针对超高压深井裂缝型气藏分层改造技术的研究和认识,对类似气藏改造有借鉴和推广作用。     

深层致密砂岩气藏高异常破裂压力影响因素分析

川西坳陷深层气藏具有超埋深、超高压、圈闭形成历史复杂等特征,压裂施工难度大。现有压裂及测试资料表明该套地层存在高异常破裂压力。通过对可能引起致密砂岩储层高异常破裂压力的影响因素研究后发现,导致高破裂压力的因素主要有地质因素和工程因素,如储层致密、岩石中含有较多黏土矿物及层状、网状、斑状碳质层、地层超压、钻井诱导井眼附近应力场畸变、流体能量损失等。研究结果可为今后在该地区开展储层压裂改造提供参考。     

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超深井压裂的施工泵压、温度很高,压裂工程师如果不能准确地预测施工泵压和裂缝中温度剖面状况,就很难做出适合超深地层的压裂设计,最终导致施工失败。文章针对塔里木ＤＨ 油田超深井特点,应用全三维压裂设计软件（Ｔｅｒｒａ Ｆｒａｃ） ,准确预测施工泵压,了解裂缝中温度剖面状况,掌握裂缝延伸规律,结合油藏模拟结果,进行了三口注水井的压裂优化设计,利用增压泵压裂车组,采用适合超深地层的优质、低伤害有机压裂液新体系,现场施工取得圆满成功,增注效果显著。     

四川盆地元坝地区陆相储层高破裂压力成因与技术对策

四川盆地元坝地区处于强应力场环境中,其陆相储层破裂压力梯度为0.026~0.037MPa/m,已成为制约该区完井、储层压裂改造效果的主要技术难题。为此,在深入研究储层高破裂压力的地质成因和工程作用对破裂压力影响的基础上,探索试验了降低施工作业井口压力的技术措施和方法:以近最大水平主应力方向作为射孔方位,同时采用长井段、大孔径、高孔密、深穿透射孔(含喷砂射孔、补充射孔)来降低压裂造缝压力;采用酸损伤(酸泡、酸洗)技术来解除储层污染和降低岩石强度;采用加重酸液增加液柱压力和大内径管柱配合低阻性酸液或压裂液体系以降低施工摩阻。现场应用实践表明,单独或组合采用这些工艺技术措施,就能有效地降低施工作业的井口压力,实现储层酸压或加砂压裂改造作业。该试验研究成果可供类似地区借鉴。     

川西深层须家河组气藏改造难点分析及技术对策

随着川西深层须家河组致密砂岩气藏勘探开发的不断深入,所遇到的难题也逐渐显现,诸如破裂压裂异常高、裂缝发育、滤失大、加砂压裂易砂堵等,严重制约了深层气藏勘探开发的进度和效果。结合近年来须家河组储层改造实践,从工程和工艺的角度总结分析了储层改造难的原因,提出了有针对性的技术对策。结合现场应用的实例,对各项技术在现场的应用进行了效果分析,为须家河组储层的开发提供参考。     

酸损伤射孔井储集层破裂压力预测模型

酸损伤是解决深层、致密、低渗透砂岩油气藏储集层改造(压裂或者酸化压裂等)过程中高破裂压力难题的有效措施之一.结合损伤力学、断裂力学和有限元基本理论,建立了酸损伤射孔井储集层破裂压力的定量预测模型,模型综合考虑了岩石矿物组成、酸类型、酸用量、温度等对破裂压力的影响.利用所建模型对川西酸损伤射孔井DY1井储集层的损伤变量和...     

川东南深层页岩气分段压裂技术的突破与认识

四川盆地东南部深层(垂深超过2 800 m)页岩气藏受地质背景和成岩作用的影响,储层矿物成分及孔隙结构特征复杂多变,岩石塑性与非线性破裂特征明显增强,最大与最小主应力差异绝对值加大,导致分段压裂施工破裂压力与延伸压力高、裂缝宽度小、砂液比与裂缝导流能力低、体积裂缝难以形成,严重影响了压后页岩气的产能。基于对深层岩石力学性质、地应力特征、破裂特征及裂缝形态特征的分析研究,提出了"预处理酸+胶液+滑溜水+胶液"混合压裂施工新模式及配套技术。现场应用效果表明:丁页2HF井下志留统龙马溪组压后获得页岩气无阻流量10.5×10~4 m~3/d,取得了地质突破;金页1HF井下寒武统笻竹寺组压后获得页岩气无阻流量10.5×10~4 m~3/d,有望获得商业突破。结论认为:①深层页岩复杂缝难以形成,其压裂技术应有别于中深层;②所建立的破裂压力模型可为深层破裂压力的预测提供有效手段;③降低施工压力是确保深层压裂施工安全的关键之一;④深层页岩压裂除了储层应具有良好的物质基础外,增加压裂裂缝复杂性与形成高导流裂缝也非常关键。     

八角场气田大型加砂压裂工艺实践

针对低渗低孔高压、砂体厚度大和储集丰度低的八角场气田，大型加砂压裂是勘探开发该气田的有效手段，而如何成功有效地进行大型加砂压裂作业就成了工作的重中之重。一方面，大型加砂压裂作业成功有两大难点：①由于储层是典型的低渗低孔高压储层，裂缝的增长速度快，动态缝宽窄，加之砂体厚度大，为确保支撑剂顺利进入储层，需要大排量施工；②压裂规模大，作业时间长。另一方面，大型加砂压裂作业有效，需有机地匹配和优化储层、压裂液和工艺，并系统地控制压裂质量。文章以角X井为例，拟就储层概况、测试压裂、设计优化、压裂质量控制等方面分析如何优质完成大型加砂压裂工程，从而提高压裂施工效果，优化投入产出。     

四川八角场气田香四砂岩气藏水力压裂缝高确定方法

水力压裂所形成的垂直裂缝高度, 对于计算缝长和缝宽有重要作用。依据压裂施工参数和井温测井资料, 对国外经验公式进行改进, 建立起适合四川八角场香四砂岩气藏的压裂缝高计算公式, 方法简单、适用, 经济效益高。