柔性暂堵绳结在套变井压裂中试验应用

体积压裂已经成为非常规储层有效开发主体技术，暂堵压裂可以促使裂缝转向，增大水力裂缝波及范围，提高改造体积，成为体积压裂改造重要手段。目前国内采用的暂堵剂材料品种多样、性能差别较大，封堵压力上升不明显。川南页岩气，在长段多簇或套变无法下入桥塞多段射孔合压井中多采用暂堵球+暂堵剂复合暂堵工艺，暂堵材料到位压力反应0.4～8.8MPa,平均2.4MPa,暂堵前后延伸压力上涨0.5～9.6MPa,平均3.6MPa。有大部分压力反应在3MPa以下，说明暂堵材料封堵效率较差。针对此问题，研究出柔性绳结暂堵材料，该材料具有对不规则射孔孔眼的自适应性、优越的封堵性能和完全降解性能，室内实验和现场应用表明，该材料在今后的压裂过程中应加大推广应用力度。     

提高水平井射孔簇压裂效率的技术进展和效果分析

本文介绍了国外提高水平井射孔簇压裂效率的技术进展和效果分析,生产测井、光纤测试、井下微地震和示踪剂监测等方法表明水平井射孔簇压裂效率存在较大的差异和挖潜空间。结合油藏品质和完井品质的选段选簇方法,兼顾了储层的可采性和地层的可压性,强调了水平井段岩石力学性质非均质性对射孔簇压裂效率的影响,大大提高了射孔簇压裂受效率和产量贡献率。结合作业品质的暂堵转向压裂成为目前提高射孔簇压裂效率的有效手段,基于室内研究成果和现场操作经验的暂堵转向才能真正取得预期的增产效果。     

致密砂岩储层压裂裂缝扩展形态试验研究

为研究致密砂岩储层水力压裂裂缝扩展形态及空间展布规律,利用真三轴水力压裂模拟实验系统,分析了水平应力差、压裂液黏度以及排量对复杂缝网形成规律的影响。研究结果表明:低水平应力差(3 MPa)下,水力裂缝更容易发生转向,趋向于沿着相对薄弱的天然裂缝和层理面延伸,使得裂缝趋于复杂,有利于致密砂岩储层形成复杂的裂缝网络;在水力裂缝扩展中,低黏度压裂液能充分保证滤失,在裂缝中流动摩阻小,有利于裂缝尖端的破裂,而且形成复杂缝网;压裂液泵注排量越大,破裂压力越大,裂缝越容易多处起裂,使得压裂裂缝形态趋于复杂。研究结果为致密砂岩储层现场压裂施工提供参考。     

暂堵压裂工艺适用性分析及效果评价

目前页岩气开采规模日渐扩大,由于页岩储层岩性致密、非均质性强、缝网系统复杂、断层遮挡众多,压裂施工中套变等井下事故频发,常规压裂工艺面临重大挑战。在井筒变形、工具入井困难的情况下,常规的分段压裂改造技术无法实施,应用暂堵分段和暂堵转向压裂技术,通过不同粒径暂堵剂的组合使用,实现堵塞井筒炮眼,在近井缝口或远场缝端产生致密的暂堵剂封堵带,迫使流体转向,产生新裂缝或分支缝,同时增加裂缝复杂程度,提高储层动用程度。     

油田特低渗透油藏压裂技术研究及应用

该油田具有低渗透、低孔、层薄而多、应力敏感性强以及微裂缝发育等特点,还具有显著的双重介质储油层的特性。因为对天然裂缝的开启导致了压裂早期砂堵和压裂液过量滤失的缺陷,导致了该区油藏不能得到有效的开发。本文根据该油田勘探及开发过程中压裂改造的实践应用,利用压力降分析成果及储层裂缝开启机理,通过地应力剖面分层研究及配套射孔优化、全三维压裂模拟、暂堵、限流压裂、前置段塞以及转向控缝等工艺的实践,解决了该类型储层压裂早期砂堵的问题。现场的应用达到60井次,成功率可以达到80%以上,增产原油量5×104吨。     

煤系地层致密砂岩压裂技术可行性研究

鄂尔多斯盆地气藏属于低孔、低渗、低压的致密砂岩气藏,在山西组、太原组、本溪组附近地层发育有多段煤、砂互层.在水力压裂过程中,地层裂缝通常在低应力面发生起裂,支撑剂大多进入煤层,较少铺置到致密砂岩层中,难以在致密砂岩层中形成有效的气体渗流通道.为此,在真三轴实验条件下,对大尺寸砂岩-煤岩产层组模型进行水力压裂实验,通过剖切压裂试样描述了在不同起裂位置、不同压裂液黏度、不同排量等条件下的水力裂缝扩展和空间展布规律,同时,结合软件模拟不同储层物性条件下对水力裂缝扩展的影响,系统评价了实现煤系致密砂岩气储层综合改造的条件.     

G120井白云岩泥页岩储层酸压改造技术

胜利油田王家岗构造沙四段白云岩泥页岩储层，采用常规酸压和加砂压裂增产效果欠佳。综合分析常规酸压和加砂压裂的不足后，针对储层基本特点，研制了新型生物渗析驱油剂和智能转向暂堵剂，制定了“渗析驱油+前置泡沫酸化+交联酸/胶凝酸交替注入酸压+暂堵转向重复压裂”的储层改造思路，并在G120井开展现场试验。压裂缝网监测结果表明，改造层段形成复杂缝网。压裂返排效果良好，达到增产预期。该工艺在胜利油田成功应用，为白云岩泥页岩储层的高效开发提供了解决办法，具有较大的推广应用可行性。     

水平缝在螺旋射孔条件下的起裂规律研究

通过物理实验和数值模拟相结合的方式,研究了水平缝螺旋射孔条件下的裂缝起裂、扩展规律。根据水平缝地层的地应力大小和实验条件的相似准则确定物理实验方案,利用大尺寸真三轴实验装置对水平缝的起裂、延伸进行物理模拟;依据损伤力学原理,利用有限元法对部分实验的裂缝起裂、扩展进行数值模拟。结果表明:60°相位角、高密度射孔可以小范围降低水平缝的破裂压力;压裂过程中,井筒附近可能产生多点起裂,但是随着压裂过程的进行,只有最上面射孔位置或者最下面射孔位置的1条裂缝能继续向前延伸形成主裂缝,其他裂缝止裂。数值模拟结果与实验结果相一致,证明实验结果合理。     

火烧山油田筛管完井水平井压裂技术研究与应用

火烧山油田H1油藏南部物性条件差,砂体呈透镜状分布,常规井网难以有效开采,针对这一特点,共在H1油藏南部布置6口水平井进行衰竭式开采。从筛管完井水平井分段压裂技术切入,论证了火烧山油田特低渗裂缝性砂岩油藏大规模体积压裂的适应性;并开展适合筛管完井水平井改造的多级暂堵重复压裂技术研究,通过多级暂堵的方式实现对水平段段间转向,激活原有天然裂缝,产生新的人工裂缝,从而形成复杂缝网,扩大泻油面积,提高水平井产量。重点研究H1油藏南部天然裂缝发育和地应力分布对体积压裂造缝机理的影响,以及相配套的分段分簇方案、压裂参数及暂堵工艺技术。最终通过微地震监测对压裂后的储层改造程度和总SRV进行评估。     

暂堵剂裂缝转向工艺在低渗储层中的应用

伴随胜利油田低渗储藏逐步成为增产的主阵地,压裂工艺成为这类储藏开发的主要技术手段。针对大跨度,多薄层储层受施工排量、压力等技术参数的限制,不能做到储层的全面改造,而水溶性暂堵剂的加入可以实现限流压裂及裂缝转向,从而实现储层的全面改造。本文回顾了水溶性暂堵剂产生的动机、原理、优势、现场施工和压后效果分析。另外阐述了水溶性暂堵剂的技术指标。同时,针对实际的压裂施工和产量分析,提出下步的改进工艺。     

致密油水平井甜点体积压裂技术探索及实践

某油田致密砂岩油气富集,开发潜力大,但储层致密、压力系数低、天然裂缝不发育、砂体跨度大,储层改造面临裂缝启裂难、裂缝复杂程度低、加砂难度大、施工成本高及稳产难度大等问题。针对油藏地质特征及储层改造难点,试验应用水平井甜点体积压裂技术,通过水平段甜点识别、段内小缝间距分簇射孔速钻桥塞分段压裂、连续油管环空加砂压裂及高排量多液性段塞式注入相结合,保证裂缝高效起裂延展;组合应用大砂量加砂工艺与大液量缔合压裂液体系,在改善裂缝纵向及远端支撑剂铺置效果、提高裂缝导流能力的同时,实现地层增能蓄能;配合工厂化压裂作业施工,提高压裂效率、降低储层改造费用;同时择机注水补能,确保水平井投产长期有效。目前该项技术已在我厂致密油区块全面推广应用,累计在3个区块实施20口水平井,改造后水平井增产稳产效果显著提升,有效推动了我厂致密油区块整体高效开发和规模效益动用。     

老井连续油管压裂暂堵剂的室内优选评价

使用连续油管进行压裂施工能够大大提高效率,减少起下管柱的次数,节省压裂所需时间,节约成本。连续油管压裂适用于未射孔的新井,而对于已射孔的老井,若要使用该项技术,就需要用暂堵剂来暂堵全井射孔层段,暂堵效果影响着整个压裂过程。本文主要针对连续油管压裂的暂堵需求,结合目前暂堵剂存在的问题提出要求。选出符合要求的暂堵剂,对其进行室内实验评价,为后续老井连续油管压裂时暂堵剂的选用提供有效的借鉴与指导。     

川西致密砂岩气藏压裂井优化射孔工艺研究

川西地区储集层是典型的低孔渗致密砂岩储集层,普遍具有非均质性强、孔隙度低、渗透率低的特点,压裂增产是建产最重要手段,但由于部分区域地层高破裂压力及明显近井筒效应,影响了压裂施工的顺利进行。本文基于真三轴水力压裂模拟实验及相关理论分析,对影响压裂效果的射孔因素进行了全面研究分析,掌握了射孔各参数对压裂改造效果的影响规律并提出了射孔方式及参数的优化设计原则。通过现场试验,优化射孔工艺有效的降低了试验井地层破裂压力,改善了裂缝形态,提高了压裂改造效果,进一步证实了本文优化射孔工艺的合理性。     

斜井多段压裂在致密砂岩储层中的应用

合水长6油藏储层渗透率0.23 mD、孔隙度10.4％,是典型的致密砂岩油藏,隔夹层厚度较小,应力差仅2.8 MPa,压裂改造难度大,常规压裂改造受限,储层改造不充分,投产后单井产能低.在充分研究油井自身条件及裂缝扩展规律的前提下,提出利用定向井具有一定的井斜和方位角,在油层内与最大主应力方向成一定夹角,通过优化压裂施工参数,利用斜井多段压裂在层内形成多条独立裂缝,实现储层充分改造,扩大油井泄流体积,提高单井产量.     

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。     

吉7区块深层致密砂岩气藏压裂改造技术研究与应用

吐哈盆地丘东洼陷侏罗系致密砂岩气藏储层具有埋藏深、高压、储层破裂压力高、地温高、特低孔特低渗、非均质性强、横向储层厚度变化大、纵向分布多等特点，储层加砂困难，增产改造工艺技术面临极大挑战。针对区块储层改造难点，优化了针对性的压裂工艺技术：针对致密砂岩储层特低孔特低渗、岩石致密，采用滑溜水+胶液混合压裂工艺技术，滑溜水形成复杂体积缝，胶液携砂增大砂浓度并提高导流能力；采用分簇射孔+复合桥塞分层压裂工艺实现分层改造，取得了一定的改造效果，对探索深层致密砂岩气藏储层改造技术具有重要借鉴意义。     

水平井暂堵转向重复压裂技术在低渗透窜槽井的应用

某油井因固井质量差,初次改造出现窜槽现象,导致改造效果差,因此试验应用了水平井暂堵重复转向压裂技术,该技术提高射孔簇的有效性,增加油藏改造体积,可满足套窜井应用,从而提高试验井改造效果,增加试验井产量。本文主要从水平井暂堵重复转向压裂技术的技术原理、适应条件、压裂方案优化、试验效果等几方面进行论述。从现场应用情况看,该技术适用于低渗透窜槽水平井开发,为低渗透窜槽水平井开发提供了技术支撑,试验井优化压裂施工参数对本地区同类型井的开发具有指导意义。     

元坝长兴组碳酸盐岩储层酸化用复合暂堵剂研究

针对元坝长兴组储层水平段酸化改造中均匀布酸难题,开展了暂堵酸化用复合暂堵剂研究。通过泥浆漏速与缝宽拟合软件分析了长兴组储层裂缝宽度,研究确定了酸溶性纤维种类、长度及用量,优化了颗粒材料的种类、用量及粒径组合,在此基础上形成复合暂堵剂并开展堵漏性能评价实验。结果表明,研制的冻胶+纤维+碳酸钙颗粒复合暂堵剂酸溶解性好,对储层伤害性低,在10 MPa压力条件下能够封堵1~5 mm不同宽度的裂缝。     

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。     

页岩气井储层体积改造方法研究

页岩气体积改造是利用水力压裂技术产生复杂的裂缝网络,最大限度的增加裂缝壁面与储层基质的接触面积。本文根据前期微地震监测结果,研究储层压裂改造施工工艺参数匹配性,通过研究实践进行了增加粉陶用量、暂堵转向技术、连续加砂施工工艺和技术参数的调整试验,有效地提高了页岩的压裂缝长,增强了改造体积。通过几口井的实例分析证明,页岩气井压裂体积改造在实践中已取得了较好的效果。