分段多簇压裂技术在低渗透油田的应用研究

鄂尔多斯盆地具有丰富的致密油资源,渗透率小于1×10~(-3)μm~2的储量占52.56%。利用水平井开发并进行分段多簇压裂是长庆油田动用这部分储量的关键。本文以盆地内典型致密油藏华庆油田长63储层为研究对象,建立了区块的特征模型。在所建模型的基础上,分析7种单因素(水平段长度、压裂缝段数和段间距、段内多簇缝的簇数和簇间距、压裂缝的缝长和导流能力)对压裂效果的影响规律。最后,利用实际生产数据和数值模拟两种方法,分析对比分段压裂和分段多簇压裂两种水平井改造工艺的增产效果。并进一步解释分段多簇压裂施工时存在的多簇缝不能同时起裂现象。     

低渗透油藏酸化压裂解堵技术研究

为提高低渗透储层水平井分多段压裂工艺技术效果,分析了研究区主力层位山西组和石盒子组储层地质特征,明确了地层天然气、地层水、地层温度和压力特征,利用测井资料计算动态岩石力学参数,然后寻找动态岩石力学参数和静态岩石力学参数以及压裂施工压力之间的关系,评价地层可压性,通过综合考虑含油气性建立地层分段分簇模型,并利用该模型为研究区水平井分段定簇。微地震地面监测表明,裂缝长度在271～683 m范围,人工缝网的几何尺寸复杂,压裂效果明显。     

低渗透水平井多分支缝压裂技术研究与应用

针对某区块储层物性差,油水井间距较小,水平井常规分段压裂后投产效果差,无法达到开发方案设计要求的问题,试验应用水平井缝内分支缝压裂技术,本文介绍了水平井缝内分支缝压裂增产机理、室内优选了高强度暂堵剂,并进行性能评价。现场应用1口井,微地震监测结果显示,各均段均得到有效改造,储层内形成了复杂分支裂缝体系,试验初期日产油8.5t,较设计产油提高54.5%,为薄差储层水平井有效开发提供了技术借鉴。     

美国Tuscaloosa页岩油储层压裂效果影响因素分析

目前水平井压裂技术越来越成熟,水平段长度越来越长,压裂段数越来越多,压裂规模越来越大,同步压裂等大型压裂工艺迅速发展,但压裂效果影响因素分析多为单因素分析。本文综合分析了美国Tuscaloosa页岩油层压裂改造长度、岩石矿物成分、射孔参数、施工参数等因素对经济可采储量的影响程度,得到影响Tuscaloosa页岩油层压裂效果各因素的主次关系为:破裂压力梯度>裂缝闭合压力>支撑剂用量>改造长度>膨胀性粘土含量>段间距>滑溜水比例。储层岩石的力学性质对压裂效果的影响最大,其次才是射孔及压裂施工参数等因素,因此对已压裂井的破裂压力梯度和裂缝闭合压力分别做等值线图,可以为优选井位提供参考,并提高压裂成功率。     

厚层块状特低渗砾岩油藏水平井压裂参数优化

为研究压裂参数对水平井生产效果的影响,针对克拉玛依油田八区下乌尔禾组厚层块状特低渗砾岩油藏的目前地质、生产特征,采用数值模拟,运用ECLIPSE建立包括孔隙、裂缝双重介质的压裂水平井机理模型,优化水平井压裂参数。结果表明:水平井水平段最优长度为500m,压裂缝条数最优为5条,压裂缝半长最优为70m,水平段与压裂缝夹角45°以上效果较好。研究结果对水平井的现场施工具有重要的指导和借鉴意义。     

楔形裂缝多段压裂水平井数值模拟研究

多段压裂水平井模拟过程中大多采用与实际不符的恒定缝宽假设,压裂井产能预测结果不精确。利用商业数值模拟软件,对裂缝形态进行了近似实际的描述。采用楔形裂缝的等效形式和等导流能力方法,分析了启动压力梯度和介质变形对多段压裂水平井产能的影响,并且对比了楔形裂缝和矩形裂缝多段压裂水平井的产量。结果表明:在其他条件一样的情况下,多段压裂水平井产量随着启动压力梯度增大和介质变形程度增强而降低;且楔形裂缝多段压裂水平井产量比矩形裂缝多段压裂水平井产量低,二者相对误差随着启动压力梯度增大呈现先增大后降低的趋势,随着介质变形程度的降低呈现逐渐降低的趋势,但总体上相差幅度不大。该研究方法为多段压裂水平井产能准确预测及裂缝参数优化提供了借鉴。     

缝洞型碳酸盐岩水平井酸压改造效果分析

缝洞型碳酸盐岩储层采用水平井分段酸化压裂改造形成的人工裂缝与天然缝洞系统沟通,从而增加了水平段控制储集体个数,大幅度提高了单井油气产量。运用酸压施工曲线和井底压力变化分析该区块水平井酸压改造效果,研究了分段酸压过程中不同曲线对应的碳酸盐岩储层缝洞发育情况和分布规律,分析了人工裂缝在各段分别沟通天然缝洞系统的情况。研究对水平井水平段控制储集体类型特征有进一步的认识,并结合单井动态特征,对水平井综合分析、评价和管理以及后期开发有指导作用。     

低渗透油藏体积压裂应用实践

M块属低渗储层油藏,直井产量递减快,注水见效差,边部储量未得到有效动用。随着长井段水平井体积压裂技术日趋成熟,大型体积压裂可以增大渗流面积、导流能力,并提高地层压力。为此,优选储层发育、油层厚度大的区块北部Ⅱ组实施水平井压裂,采用可溶桥塞分段压裂,保证压裂规模达"千方砂万方液"。实施水平井压裂5口,使区块边部170万吨边际储量得到有效动用。     

裸眼分段压裂技术在大庆深层火山岩储层的初步探索

大庆油田深层火山岩储层具有非均质性强、孔缝结构复杂、温度高等特点,要保证II、III类火山岩储层水平井高效开采,须进行分段压裂改造。裸眼分段压裂完井技术实现深层气藏水平井的完井及压裂改造。与套管固井、压裂完井相比,裸眼压裂完井具有一定优势。适合当前深层火山岩水平井压裂的需求。文章阐述了该技术的原理,结合大庆油田深层气压裂的难点以及现有的深层气井压裂工艺配套技术,介绍了该技术在深层火山岩储层中所采取的技术措施及应用情况,评价了该技术在II、III类火山岩储层中的适应性。     

北特鲁瓦油田水平井长水平段固井技术及应用

哈萨克斯坦共和国滨里海盆地北特鲁瓦油田水平井的水平段长达1 000～1 200m,水平段Ф215.9mm井眼设计为Ф139.7mm尾管固井完井。针对目前水平井长水平段油层尾管固井的技术难点，从套管安全下入与居中度、顶替效率、固井施工防漏、水泥浆性能等方面制定了系列的固井技术对策，并在2021-2022年共完成三口水平井的固井实践，大幅度提升了水平段的固井质量，且固井质量满足多级分段压裂的需求，对今后水平井长水平段固井施工具有重要的指导意义。     

大牛地气田压裂液体系性能评价及优化

大牛地气田主要采用长水平段水平井分段压裂工艺进行增产改造。压裂液泵入地层后由于交联时间过早,在管柱内产生较大摩阻,造缝不充分,同时破胶不彻底易产生残渣,对储层造成伤害。为了提高该区块压裂改造的效果,优选适合大牛地气田的压裂液体系,本文通过室内实验,对目前使用的压裂液体系进行了完整的性能评价。基于流变和破胶实验,对不同类型的压裂液体系进行了优化,结果表明:优选后的压裂液体系可适应温度范围60~95℃储层,压裂液体系具有较好的耐剪切性和携砂性。另外针对长水平段分段压裂施工,建议采用"胶囊破胶剂+过硫酸铵+低温破胶活化剂"的组合方式。优化后的压裂液体系能够满足现场要求。     

水平井裸眼分段压裂在苏里格气田某区块的应用分析

苏里格气田某区块在参考前期裸眼分段压裂试验的基础上,于2010年度规模化推广应用水平井裸眼分段压裂技术,取得了良好的增产效果.水平井压后产量一般在104 m3/d以上,为同区块直井产量的3～5倍.该区块水平井的水平段长度一般超过800 m,初期水平井分4段压裂,之后技术人员在增加裂缝段数、加砂规模、水平段长度等方面积极探索,以期达到更佳的开发效果.已实施井的投产效果表明:裂缝段数、加砂规模、水平段长度不直接影响产量;有效储层长度和气测表现在一定程度上影响压后产量;提高水平段有效储层钻遇率有利于增加压后产量.     

某油田水平井分段压裂工艺分析与评价

近年来,水平井广泛应用于外围油田薄差储层的开发;目前某油田水平井分段压裂工艺的应用主要有三种:限流法压裂工艺,机械桥塞分段压裂工艺,双封单卡分段压裂工艺。通过三种工艺综合对比分析,双封单卡压裂工艺具有施工效率高、储层改造充分、对储层伤害小,且在某油田形成了与之相配套工艺的优势;适合于某油田水平井压裂改造的需要。     

浅层超低温水平井储层压裂改造技术实践与认识

本文介绍了某油田浅层超低温水平井储层双封单卡分段整体压裂技术及其相关配套工艺。通过对该类油层水平井压裂改造技术研究,以及在人工裂缝形态认识的基础上,对8口井37个层段压裂改造的成功实施,形成了针对浅层超低温水平井储层压裂改造技术,对指导该类油层水平井压裂开发具有重要意义。     

水力喷射压裂在大庆深层火山岩水平井中的应用

大庆油田深层火山岩储层具有非均质性强、孔缝结构复杂、温度高等特点,要保证II、III类火山岩储层水平井高效开采,须进行分段压裂改造。采用常规双封隔器上提管柱的方式进行水平井分段压裂风险大,而采用限流法压裂工艺又达不到有针对性地逐层改造的目的。为此,大庆油田探索性地在以II、III类火山岩储层为主的水平井中开展了水力喷射压裂工艺试验。水力喷射压裂工艺是近年来发展起来的新工艺,它将水力喷砂射孔和水力压裂工艺相结合,无论是套管完井还是裸眼完井都能够准确定位,进行分段压裂而不用机械密封装置,因此适合当前深层火山岩水平井压裂的需求。文章从流体动力学的角度阐述了该技术的原理,结合大庆油田深层气压裂的难点以及现有的深层气井压裂工艺配套技术,介绍了该技术在深层火山岩储层中所采取的技术措施及应用情况,评价了该技术在II、III类火山岩储层中的适应性。     

新沟水平井分段压裂优化设计研究

江汉新沟油田下Ⅱ油组为泥质白云岩,储层低孔特低渗,常规试油无自然产能,直井压后产量低,稳产期短,水平井压裂后产量较高,自然递减慢,具有更好的经济效益。为提高水平井的开发效果,需加强水平井压裂优化设计,通过优化水平段长度、段间距、施工规模及排量等,提高措施的针对性,大幅度提高水平井措施效果。新沟水平井现场施工多选用射孔桥塞联作,实现了长水平段压裂改造,完成了储层的经济有效的动用。     

致密气藏分段压裂水平井产能优化分析

利用等效井径模型和叠加原理,考虑裂缝变质量入流和非均匀裂缝参数的影响,建立了适合特低渗透致密气藏水平井分段压裂产能优化模型,并结合实例对产能敏感因素进行了优化分析。结果表明:水平井两侧裂缝入流速度大于内部裂缝入流速度;储层渗透率越大,最优裂缝导流能力越大;裂缝条数和裂缝半长不是越多越长越好,存在极限值;裂缝与井筒垂直时产量最大。研究成果致密气藏水平井分段压裂的设计提供了科学依据。     

水平井体积压裂技术探讨

大庆外围储层渗透率低(4～5)×10-3μm2、丰度低(10～20)×104km2、厚度薄(单层厚度0.5m左右)、直井开发效益低或无效益,水平井是解决外围低渗透油田多井低产、实现高效开发的重要手段。随着近几年对水平井开发技术的攻关,水平井开发技术得到了快速发展,尤其是水平井压裂工艺技术,由最初的全井笼统限流法压裂发展为段内限流多段压裂、双封单卡分段压裂、机械桥塞分段压裂、胶塞压裂、水力喷砂压裂等。这些工艺的发展完善虽然对提高水平井开发效果起到了明显的促进作用,但也存在一定不足,直接制约着水平井压后产能的提升。     

双封单卡奇偶交叉缝网体积压裂工艺探索应用

针对大庆油田Y51区块低渗透扶余储层物性差、自然产能低,常规压裂改造增产效果差的问题,在Y51-14-P10井开展了水平井双封单卡奇偶段缝网体积压裂工艺现场试验,先压裂奇数段,然后再利用混合压裂工艺对偶数段进行压裂,进行加密布缝,工具完成10段压裂施工。井下微地震监测显示压裂后形成了缝网,压后产油14.2t/d,是周围直井产油量的4倍以上,是同区块压裂水平井的1.4倍,增产效果和经济效益显著,为大庆油田水平井缝网体积压裂积累了经验。     

延长油田低渗透储层压裂水平井产能预测模型

低渗透储层进行大规模压裂改造是获得经济产能的主要手段,对压裂水平井压裂后产能预测具有重要指导意义。为此,基于鄂尔多斯盆地长8储层的物性特点和水平井压后裂缝的真实分布,建立了水平井多级压裂的半解析模型。根据压力叠加原理和点源函数的求解方法对裂缝进行离散,求得模型在定压力生产条件下的拉氏空间解;通过Stehfest数值反演,求得了水平井的产能。通过对水平井产能的影响因素裂缝半长、簇数、级数和裂缝的导流能力分析可知：裂缝的级数和半长对最终的产量影响较大;裂缝的簇数和导流能力对水平井早期的产能影响较大;在裂缝总长不变的情况下,裂缝的分布形态对产能的影响较小。本文的研究结果对于长8储层的压裂设计和产能评价具有重要意义。