多级注入酸压—闭合酸压工艺应用探讨

长庆气田奥陶系碳酸盐岩储层具有低压、低渗、非均质性强等特点，多级注入酸压－闭合酸化工艺是解决深度改造难题的关键技术。本文着重探讨多级注入酸压－闭合酸化工艺机理、适用性分析、室内试验评价、关键技术参数优化、实际应用效果等。     

致密碳酸盐岩气藏前置酸加砂酸压工艺研究及应用

大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层具有致密低渗透、低压、低孔的特征,储层岩石弹性模量高、泊松比低,酸蚀裂缝窄且长度有限,水平井酸压后整体稳产能力较差。为此,将前置液酸压与携砂压裂工艺相结合创新形成了前置酸加砂酸压工艺,实现深度酸压的同时形成了具备高导流能力的油气流动通道。优化研究了酸液黏
度、酸液浓度、施工排量、铺砂浓度、酸蚀反应时间等前置酸加砂酸压工艺设计参数,并在大牛地气田碳酸盐岩水平井中现场应用了6口井53段,单井平均无阻流量为8.49*10⁴m³/d,单井产量提高近2倍,该技术的应用将对致密低渗碳酸盐岩气藏的开发提供技术保障。     

狮31井酸压加砂技术的应用

狮31井为狮子沟油田狮24井区E3^2层组油气层评价井，储层岩心致密，微裂缝被充填，连通性差，无法形成产能。交联酸体系具有良好的温度、剪切稳定性、携砂性能、缓速性能和高枯度、低滤失的作用，可满足储层深度改造的目的。结合狮子沟油田深度酸压技术与该井储层特点，应用新型交联酸酸压加砂工艺，提高裂缝沟通深度与酸液作用距离，连通远井断层裂缝系统和储集空间；且裂缝被支撑，不能闭合，形成高导流能力的油气渗流通道，进而达到提高油井产量的目的。     

超深碳酸盐岩储层携砂酸压技术

塔里木油田超深碳酸盐岩储层温度高,酸岩反应速度快,酸蚀裂缝长度短,闭合应力高,有效导流能力保持时间短,水力加砂压裂液为惰性液体,侧向沟通能力差。结合常规酸压和水力加砂压裂的优点提出交联酸携砂酸压技术。室内实验了交联酸的交联、携砂、耐温耐剪切和破胶性能,同时研究了酸对支撑剂性能的影响、酸岩反应对冻胶携砂性能的影响,验证了交联酸携砂酸压的可行性。现场应用表明:携砂酸压沟通了更多的储集体,增大了改造体积,为碳酸盐岩储层改造提供了一种新的技术手段。     

车西古潜山碳酸盐岩储层酸压改造技术

车西古潜山碳酸盐岩储层由于埋藏深、地层温度高、酸液滤失大、酸岩反应缓速困难等，给酸压材料及酸压施工带来诸多困难。文中在分析车西古潜山碳酸盐岩储层酸压改造技术难点的基础上，重点探讨了适宜于本地区储层特点的酸压改造工艺技术及实施效果，得到了一些规律性的认识，对类似特点的储层改造具有一定的指导作用。     

前置酸加砂压裂技术在碳酸盐岩油藏中的应用

塔河油田碳酸盐岩油藏属于陆上海相油气藏类型,油藏埋深在5000 m以下,地层具有高温高压的特性,储层类型为裂缝和孔洞型,因此新井在进行完井的过程中大部分要进行储层改造以达到建产的目的,但由于碳酸盐岩的高闭合压力,进行普通酸压完井的油井往往投产一段时间又要进行酸化解堵甚至要重复酸压。近年来塔河油田在酸压过程中采用阶段加砂的方式来提高裂缝的导流能力,但由于碳酸盐岩储层改造在加砂时常常压力过高,对酸压施工造成不安全隐患,成功率不高,经过多年探索研究,采用注入前置酸的方式可提高加砂作业的成功率。     

交联酸加砂压裂技术的研究和应用

塔里木碳酸盐岩储层非均质性强,裂缝和孔洞关系复杂,在裂缝和孔洞不发育的低品位储层进行酸压效果差。在分析酸压和压裂特点的基础上,开展了交联酸携砂压裂技术研究和现场试验。该技术是携砂液使用交联酸,形成带有酸液刻蚀和支撑剂支撑的复合人工裂缝,扩大储层和人工裂缝的接触面积。交联酸耐温流变性和携砂性能好,酸岩反应过程中能保持较高的黏度和携砂能力。在酸岩反应速度和导流实验研究的基础上,提出在携砂阶段使用不同浓度酸液的工艺方法,在缝端和缝口分别发挥酸液刻蚀和压裂支撑的优势,保持人工裂缝的高导流值。交联酸压裂技术在塔里木油田现场应用8井次,施工成功率100%,为塔里木油田碳酸盐岩储层高效开发提供了新的技术路径。     

复杂非均质碳酸盐岩储层酸岩反应动力学特征及酸压对策研究

与国内外大型缝洞型碳酸盐岩储层不同,冀中坳陷廊固凹陷北部杨税务潜山具有储层埋藏深、温度高、低渗致密、储集空间复杂,非均质性强等特征,酸压改造成为提高单井产量的必备技术,但由于岩性和裂缝发育的不同,酸岩反应特征复杂,储层酸压改造设计针对性差。针对杨税务潜山峰峰组、上马家沟、下马家沟、亮甲山四套储层特征,开展酸岩反应主控因素研究,建立不同储层类型的酸岩反应动力学方程,根据酸岩反应实验与裂缝导流能力评价,提出四套储层的个性化酸液配方及改造对策,指导了区块13井次的高效改造,为亿吨级储量动用提供了技术保障,也为国内类似基质裂缝型碳酸盐岩的储层改造方案设计提供了技术借鉴。      

乳化酸+硝酸粉末酸压技术在泥灰岩储层中的应用

华北油田泥灰岩储层曾进行多种类型的酸化增产改造工艺,但均未取得理想效果。经过对泥灰岩地层进行大量的油藏地质、室内试验研究以及工程、地质技术人员的反复论证,优选出一种切实可行的酸压改造措施——前置液+高温乳化酸+固体硝酸酸压工艺。经过现场应用,收到了较好的增产效果,为华北油田泥灰岩储层改造措施找到了突破口。     

前置酸加砂压裂新工艺试验研究及现场应用

通过整合酸压和加砂压裂技术优势，集成为前置酸加砂压裂工艺技术。该工艺技术主要通过酸液溶蚀提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、酸压缝内填充支撑剂提高导流能力等4个方面的作用来提高改造效果。结合不同试验区储层特征，优选了酸液体系，创造性地形成了与长庆低渗透储层特点相适应的前置酸加砂压裂工艺技术，在镇53等5个区块共计试验百余口，取得了较好试验效果，为长庆低渗油田的改造提供了一项新技术措施。     

胶凝酸闭合酸压工艺在YB高温超深储层中的应用

YB气田碳酸盐岩储层具有“埋藏深、温度高、压力高和基质孔渗性低”的特点．完钻井射孔自然产能低,需要通过储层改造获得好的油气产能,酸压是该储层获产的主要技术手段。针对储层特征,通过室内研究形成了高温低缓蚀低摩阻胶凝酸酸液配方,并形成了闭合酸压工艺技术,实现了深度酸压,增加了酸蚀缝长和裂缝导流能力,达到了深度改造的目的。通过优化施工参数,在YB地区多口井现场应用,酸化效果显著,单井测试气产量达在10×10 4 m3／d以上,显示出YB地区碳酸盐储层广阔的勘探开发前景。     

河口潜山油藏复合酸压技术研究与应用

随着油田开发的不断进行,多数老油田进入开发后期,增油潜力日渐降低。一些如低渗、潜山等难动用储量油藏的重要性逐渐凸显。河口地区碳酸盐岩裂缝性油藏储量丰富,更需对该类油藏的开发工艺进行研究与应用。在借鉴国内外同类型油藏开发的基础上,与相关科研院所合作,对富台油田、渤深6块等深层潜山油藏区块的储层发育特征、开采特征进行了研究,着重对开发潜山油藏的主导工艺技术——酸压技术进行了探索,初步形成了适用于河口地区碳酸盐岩裂缝性油藏的酸压工艺,并进行了推广应用,取得了良好效果。通过潜山油藏酸压技术的研究和应用,现场的试验证明,对该类油藏实施多级交替注入复合酸压工艺是成功的,适合河口地区深层潜山油藏的地层特点,该技术满足了高温、深层潜山油藏酸压的要求。     

华北油田碳酸盐岩及复杂砾岩储层酸压改造技术

碳酸盐岩和复杂砾岩储层在华北油田具有广泛的分布,而且该部分储层的地质特征复杂,认识难度大,储层非均质性强,埋藏较深,使用常规的酸化技术很难实现长距离改造的目的.优选出一种新型的能提高酸液作用距离的清洁酸液体系及前置液酸压或者多级注入酸压技术.该体系具有良好的缓速性能,在80℃下的酸岩反应速率仅为盐酸的65%左右,抗温达120℃,破胶彻底,降摩阻性能好,对储层的伤害程度低,残酸对储层的伤害率仅为胶凝酸的32%左右,为常规瓜胶压裂液的20%左右.在虎X井的现场试验应用表明,该酸液体系结合新的工艺方法可以提高裂缝的深穿透性,有利于提高改造效果.     

交联酸携砂压裂工艺在碳酸盐岩储层的应用

近年来,针对碳酸盐岩的储层改造,中外已形成了以深度酸压为主体的各种酸压技术,同时还尝试了加砂压裂改造。在分析酸压和加砂压裂不足的基础上,针对长庆气田下古生界碳酸盐岩储层特点开发了交联酸携砂压裂工艺,交联酸压裂液具有黏度高、滤失低、摩阻低、易泵送、酸岩反应速度慢、造缝效率高、返排容易、流变性好、能携砂等一系列优点,从而实现酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期、提高单井产能的目的。从2006年以来先后运用该技术在靖边气田对碳酸盐岩储层进行交联酸携砂压工艺改造试验,与邻近井的其他施工工艺增产效果相比有一定的优越性。     

加砂压裂技术在高温深井碳酸盐岩储层成功应用

酸化压裂技术是碳酸盐岩储层增产改造的成熟、有效技术,对于深层碳酸盐岩储层由于其储层温度高、地应力大,酸蚀作用距离短、有效缝长不足,酸压改造效果,特别是稳产效果往往不尽人意。将常规砂岩压裂改造的成熟技术——加砂压裂技术应用于高温深层碳酸盐岩的改造,采用包括小粒径支撑剂,低损害压裂液,砂浓度以低起点、小台阶、多步、控制最高砂浓度泵注程序等技术路线,加砂压裂改造工艺获得成功。经过十年的跟踪研究表明,累计增油10.3×104m3、天然气0.51×108m3,加砂压裂技术应用取得了良好的增产、稳产效果,为高温深层碳酸盐岩储层增产改造提供了新思路和途径。     

碳酸盐岩储层多级交替酸压技术研究

为扩大酸液在碳酸盐岩储层压裂裂缝中的波及范围及作用距离,实现酸液对裂缝中岩面的非均匀刻蚀,提高酸蚀导流能力,提出了碳酸盐岩多级交替酸压技术。在分析多级交替酸压机理的基础上,采用压裂裂缝模拟软件,对前置液造缝阶段裂缝参数变化规律、造缝液体类型及交替注酸阶段交替注入参数进行了模拟优化,并进行了流态模拟与酸液腐蚀试验,优化了交替注入液体体系。模拟及试验结果表明:设计压裂缝长的70%是在裂缝快速增加阶段形成的,裂缝快速增加阶段可作为最佳的前置液造缝阶段,该阶段结束后即是多级交替注入酸液的最佳时机。多级交替泵注胶凝酸+压裂液及胶凝酸+交联酸段塞过程中,每级顶替液排量以阶梯递增方式注入、每级顶替液液量按递减方式注入、提高顶替液黏度和增加交替注入级数都有利于提高酸液在裂缝中的波及范围及均匀分布。研究结果可为碳酸盐岩储层的高效酸压提供理论依据。      

杨税务深潜山AT3井复合酸压改造工艺技术

廊固凹陷杨税务潜山奥陶系碳酸盐岩油气藏储层具有埋藏深、温度高、岩性致密、非均质性强等特点,实现有效改造、达到高产稳产的难度大。因此,研究了"多级注入酸压,纤维（颗粒）暂堵转向,加砂酸压"三项工艺,优选了"高温中性交联压裂液、高温清洁自转向酸、低摩阻滑溜水"3种措施液体系及暂堵转向（剂、球）技术,形成了具有耐高温、低摩阻的措施液体系,以及复合转向及多级注入加砂酸压工艺。在该区AT3井进行了现场应用,获得了日产气50×104 m3,日产油35 t的良好效果,实现了均匀酸化、造复杂缝网、沟通远井区域优势储层、提高纵向动用程度、提高人工裂缝导流能力的目的,满足了该类型储层大型体积酸压改造的需求。      

新型酸压与加砂复合改造技术研究

长期以来对于低渗透砂岩储层加砂压裂是改造的主体技术,但这种方式是否最大限度地提高了改造效果,是否有进一步完善的技术来提高压后产量?针对上述疑问,改变以往的储层改造思路,对砂岩储层中钙质和硅质胶结的储层,进行储层酸压与加砂压裂复合改造的适应性研究,进行新型液体和酸岩反应试验及岩石力学试验分析,提出一种新型提高措施效果的酸压与加砂压裂复合改造技术,5井次现场试验表明,在单井用液量减少20%、加砂量降低10%的情况下,产量反而增加了10倍,表明该工艺对于提高改造效果、降低成本具有重要作用,展示出良好应用前景。为低渗透碎屑岩储层措施改造提供新的可用改造手段。     

碳酸盐岩储层加砂压裂改造技术研究及其在大港油田的应用

酸压是碳酸盐岩储层改造的重要手段,但酸压存在酸液滤失量大、刻蚀裂缝不连续、很难形成深穿透长缝且裂缝易闭合等缺点。国内外对碳酸盐岩储层加砂压裂进行了尝试。通过总结碳酸盐岩储层加砂难点,从加强改造目的层物性资料研究、提高小型测试压裂的评价指导作用、降低压裂液滤失,提高压裂液效率、主压裂之前的前置酸处理+Na2CO3溶液液垫技术,以及优化施工工艺和研制新型压裂液等方面,提出了针对性对策。在大港油田成功应用4井次,取得了良好效果。     

新疆油田石炭系油藏交联酸携砂压裂技术应用

新疆油田石炭系深层火山岩油藏具有高温、裂缝发育的特点,酸化、酸压技术在一些油田取得了良好的应用效果。但油田开发后期,重复酸化效果变差。针对这一情况,研制了一种新型耐高温交联酸体系CYY-120,主要由稠化剂、交联剂、交联延迟剂、 破胶剂等组成,该体系拥有良好的高温流变性能、携砂性能、缓速性能、降滤失和破胶性能。现场将酸压和加砂压裂技术的优点结合,应用交联酸携砂压裂工艺实施2井次施工,取得了成功,证实了该工艺在深层火山岩储层的可行性和有效性。