薄差储层对应精细控制压裂方法初探

针对二、三次加密井薄差储层发育差、注采不完善、同时受缝间干扰及难压层影响,导致部分薄差层未得到有效动用的实际情况,提出了薄差储层对应精细控制压裂技术思路。通过将改造模式由常规压裂单井点压裂转向井组油水井对应压裂改造,改造对象由单卡段多层笼统压裂转向单砂体对应压裂改造,施工规模由常规固定加砂量转向根据砂体发育"个性化"优化施工规模,通过对油水井对应单砂体同时进行"个性化"压裂改造,实现完善薄差层注采关系的目标。通过现场试验,取得较好试验效果,初步明确了该技术对于薄差储层精细压裂改造的适用性。     

碳酸盐岩储层纤维暂堵转向酸压技术研究与应用

哈萨克斯坦肯基亚克油田储层具有超深(4000~4950m)、高温(120~150℃)、裂缝孔洞型碳酸盐岩、强非均质的特点。近年来,酸压改造已经成为肯基亚克油田成熟的增产工艺,且针对不同的改造目的衍生了多种酸压技术。但是,当人工裂缝延伸方位与储集体走向方位不匹配时,常规酸压往往无能为力,不能有效沟通天然裂缝和孔洞。纤维暂堵转向酸压技术是通过使用可降解人造纤维暂堵剂临时封堵天然裂缝强制流体转向来达到最大限度沟通有利储集体,从而提高储层动用程度和单井产量。现场试验8井次表明,纤维暂堵酸压工艺可以达到人工裂缝强制转向、沟通有利储集体的目的,取得了较好的改造效果。     

超深碳酸盐岩储层水平段复合暂堵酸压工艺应用研究

文章针对复合暂堵分段酸压工艺,优选了耐高温、高压差的三类暂堵剂,分别可实现对基质、微裂缝及人工裂的高效暂堵,形成了复合暂堵酸压优化设计技术。现场应用表明,暂堵剂可实现有效封堵和酸液转向,耐压10MPa以上;复合暂堵分段酸压工艺有效促进了高渗透率级差水平段的有效改造与产能动用,增产效果显著。     

精细注水条件下暂堵酸化技术研究

文、卫油田属复杂断块油田,储层非均质性较严重,层间渗透率变异系数为0.73~0.87。由于断块碎小、难以形成完善注采井网、能量衰减快三大矛盾突出,致使注水剖面和产液剖面极为不均,严重影响了油田的开发水平。同时,井况恶化,卡封分层酸化受限,而笼统酸化只有少量酸液进入渗透率较低的层位,无法达到均匀布酸的目的,不能有效解除中低渗透层伤害。通过泵入暂堵剂在高、中渗透层形成低渗透滤饼,从而使酸液转向中、低渗透层,充分挖掘笼统酸化波及不充分的低渗透层的潜力,强化差层动用。经过室内评价与现场实验相结合,为满足中低渗透层酸液分布剖面调整需要,筛选出了颗粒型水溶性暂堵剂。通过完善施工工艺、调整酸液配方、分析污染堵塞原因、合理确定处理半径和暂堵剂类型等措施手段,提高了暂堵酸化的针对性和酸化堵效果。为非均质性严重油藏中低渗透层的精细注水开发提供了一条有效的工艺途径。现场应用5井次,工艺成功率100%,暂堵有效率87.3%。     

暂堵酸化技术研究应用

文、卫油田属复杂断块油田,储层非均质性较严重,层间渗透率变异系数为0.73~0.87。由于断块碎小、难以形成完善注采井网、能量衰减快三大矛盾突出,致使注水剖面和产液剖面极为不均,严重影响了油田的开发水平。同时,井况恶化,卡封分层酸化受限,而笼统酸化只有少量酸液进入渗透率较低的层位,无法达到均匀布酸的目的,不能有效解除中低渗透层伤害。通过泵入暂堵剂在高、中渗透层形成低渗透滤饼,从而使酸液转向中、低渗透层,充分挖掘笼统酸化波及不充分的低渗透层的潜力,强化差层动用。经过室内评价与现场实验相结合,为满足中低渗透层酸液分布剖面调整需要,筛选出了颗粒型水溶性暂堵剂。通过完善施工工艺、调整酸液配方、分析污染堵塞原因、合理确定处理半径和暂堵剂类型等措施手段,提高了暂堵酸化的针对性和酸化堵效果。为非均质性严重油藏中低渗透层的精细注水开发提供了一条有效的工艺途径。现场应用5井次,工艺成功率100%,暂堵有效率87.3%。     

固化水暂堵剂在大庆油田气井压井中的应用

压井是气井作业的基础,压不住井,后续施工无法进行。目前气井常用压井方式有两种,一是用清水或无固相压井液直接压井;二是用凝胶暂堵剂压井。由于传统的压井方法均存在污染地层、暂堵效果较差等问题,大庆油田引进应用了固化水暂堵剂压井工艺。固化水只在储层表面形成屏蔽层,渗透率或孔缝越大固化水固体颗粒附着速率越快,能在较短时间内实现封堵漏失层,不进入地层,能有效的保护储层。本文介绍了固化水暂堵剂的暂堵机理、固化水暂堵剂的暂堵工艺及固化水压井工艺的现场应用情况结果证实固化水是一种有效、不污染储层的暂堵剂。     

高温裂缝暂堵主控因素研究

深层油气藏具有埋藏深、高温高压、低孔低渗、非均质性强等特点,提出采用暂堵分层分段与转向的改造工艺提高储集层动用程度,实现高效改造,但是对于高温裂缝暂堵的研究还很少,无法满足高温高压深井超深井暂堵转向改造需求。本次研究针对高温储层,研究了150℃条件下的裂缝暂堵规律,通过实验发现温度、注液速度和携带液粘度对裂缝暂堵实验的材料用量及达到相同封堵压力所用时间都有影响,其中不同因素对材料用量的影响程度:携带液粘度>温度>注液速度≈小颗粒浓度>大颗粒浓度。     

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。     

东濮陆相致密油储层压裂扩展规律模拟实验

东濮濮卫致密油储层属致密低渗砂岩储层,利用整合的桥塞分段、多簇射孔和近井筒转向的段内转向压裂技术可使改造程度最大化,但段内转向压裂能否压开多簇射孔段,目前的裂缝监测手段虽定量分析,但误差较大。为验证储层裂缝延伸和暂堵机理,应用大尺寸真三轴模拟压裂实验装置,进行了真三轴模拟压裂室内实验,分析一次压裂和二次暂堵压裂后的裂缝扩展规律。实验结果显示:一次压裂后裂缝从射孔处直接沿最大主应力方向起裂并扩展;加入暂堵剂二次压裂后形成了双翼缝,与一次压裂形成的裂缝有较大夹角,接近90℃,即暂堵后转向效果明显;一次压裂和暂堵压裂的破裂压力差值为10MPa,大于东濮陆相储层多簇射孔压裂改造过程中的簇间破裂压力差值(4～8 MPa),因此东濮陆相储层多簇射孔段内暂堵压裂具备施工条件。     

普光气田碳酸盐岩储层多级暂堵转向重复酸压工艺技术

普光气田气层埋藏深、井段长(160-557.9m),投产采用一体化管柱全井段射开笼统酸压,受纵向非均质性影响,生产测井产剖测试结果显示部分层段未动用或贡献率低,在不动管柱条件下常规重复酸压工艺技术现场针对性差,为纵向开启新层,改善产气剖面;横向均匀改造,提高储层动用程度,文章以"自降解暂堵剂"、"清洁转向酸"为核心介绍了多级暂堵转向酸压工艺技术。     

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。     

关于修井作业中储层保护技术的研究

在储层裂缝发育的油气井修井作业中,为了阻止工作液进入裂缝,避免裂缝被堵塞,实现储层保护,基于修井作业中裂缝性储层损害机理研究成果和利用特种材料在裂缝端部形成暂堵的思路,研制出了一种新型裂缝暂堵剂。该暂堵剂在室内性能测试中能够对缝宽为1-2mm的人造裂缝形成暂堵,暂堵材料在裂缝端部形成堆积而很少进入裂缝内部,容易解堵。现场应用结果表明,该暂堵剂能够承受30MPa的正压差和140℃的地层温度,暂堵形成后能够大幅度减少工作液进入储层,不仅实现了对储层的保护,还能够依靠负压顺利解堵,作业后气井产能基本保持了作业前的水平。这说明在修井作业中采用暂堵技术保护裂缝性储层是可行的。     

修井作业过程中保护储层的暂堵技术研究

在储层裂缝发育的油气井修井作业中,为了阻止工作液进入裂缝,避免裂缝被堵塞,实现储层保护,基于修井作业中裂缝性储层损害机理研究成果和利用特种材料在裂缝端部形成暂堵的思路,研制出了一种新型裂缝暂堵剂。该暂堵剂在室内性能测试中能够对缝宽为1-2mm的人造裂缝形成暂堵,暂堵材料在裂缝端部形成堆积而很少进入裂缝内部,容易解堵。现场应用结果表明,该暂堵剂能够承受30MPa的正压差和140℃的地层温度,暂堵形成后能够大幅度减少工作液进入储层,不仅实现了对储层的保护,还能够依靠负压顺利解堵,作业后气井产能基本保持了作业前的水平。这说明在修井作业中采用暂堵技术保护裂缝性储层是可行的。     

暂堵酸化技术在姬塬油田三叠系的应用

一般土酸酸化只能使高渗层、大孔道或裂缝得到进一步酸化,加大储层之间的渗透率差异,造成出水孔道与出油孔道的相互沟通,从而使油井酸化后的采出液中,含水上升,增油效果不显著。暂堵酸化技术是把聚丙烯酰胺溶液携带暂堵剂先打入地层封堵高渗透大孔道地层或裂缝,在高渗层及部分中渗层中形成低渗透滤饼,再向地层中挤入土酸使低渗及堵塞油层得到有效酸化,由于暂堵剂具有酸不溶、水不溶、油溶的特性,可以从根本上改变油水两相渗透率,达到增产增油的目的。     

聚酯纤维类暂堵材料的制备及其性能研究

一次酸压后的生产井经过一段时间开采后将处于高含水阶段,其裂缝成为水的主要通道,所以提出在重复酸压工作液体系中添加酸溶性暂堵材料,形成酸压暂堵转向增产技术。为了提高暂堵效果,制备了纤丝状聚酯纤维类固体增强剂,配合颗粒状淀粉接枝共聚物、胶凝状共聚物这2类聚合物复配形成多组分、多形态的聚酯纤维类暂堵材料。利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、NS3A多功能扫描探针显微镜(AFM)、Mastersizer 3000型激光粒度仪以及岩心流动仪等,对暂堵体系进行了玻璃化转变温度、暂堵剂的微观结构、酸溶率和暂堵及伤害评价等暂堵性能进行评价,得出该暂堵材料的玻璃化转变温度Tg为60~65℃,暂堵颗粒的包裹固定效果理想,粒径级配合理,酸溶率可达95%以上,暂堵率99%,对储层渗透率影响小,满足现场施工要求。     

杏南开发区油水井对应精细控制压裂初探

针对薄差储层发育差、注采不完善、部分薄差层未得到有效动用的实际情况,提出了薄差储层对应精细控制压裂技术思路,在精细控制压裂理论基础上,紧密结合油水井砂体发育的实际情况,合理选择对应压裂层位,尽可能做到细分单卡,通过油井端压裂,个性化设计单层压裂施工参数,提高薄差层出液能力;对注入端对应砂体压裂改造,降低压力损失,提高渗流能力,实现薄差油层有效动用。但在现场推广阶段如何降低精控压裂井成本费用当前面临的主要问题。本文通过对微地震裂缝监测理论的应用,对压裂卡段的划分进行合理优化,在一定程度上降低了压裂成本,通过现场试验一个井组,初步确定了该技术的适用性。     

老油田压裂技术优化与应用

随着老油田开发进入中后期,开发矛盾凸显,提高采收率手段有限,特低渗难采储量无法实现经济有效开发。通过地质工程相结合,明确暂堵转向压裂技术思路,建立暂堵转向压裂全周期分析评价新方法,对油田老区具备转向条件油藏的储层改造提供借鉴。     

纤维暂堵转向酸压在塔里木盆地碳酸盐岩储层的适应范围

塔里木盆地寒武-奥陶系碳酸盐岩储层非均质性极强,在常规酸压过程中,受储集体分布无规律性、人工裂缝延伸方位不可控性、裸眼井段长等因素影响,裂缝延伸方向不一定能沟通到储集体或改造面积有限,难以提高储层的动用程度。近年来,在塔里木油田地区已经逐渐推广应用一种可降解纤维暂堵转向酸压改造工艺,笔者从裂缝转向的力学基础出发,并结合近年在塔里木盆地的现场典型施工井的实例,透过转向效果,探讨总结适合应用该技术的储层条件,以期为该工艺在塔里木盆地选井、选层提供思路。     

普光气田一种可降解暂堵剂应用标准

普光气田气藏高含硫化氢、二氧化碳,储层埋藏深(≥4 500 m)、非均质性强(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类层交互发育),井段长(160～557.9 m)、跨度大,投产采用一体化管柱全井段射开酸压投产。伴随气田开发,受储层非均质性影响,产剖显示部分层段未动用或贡献率低。针对不动管柱改善产气剖面的特点,研发了一种暂堵剂,具有耐温高、可降解等特性,可实现不动管柱改善产气剖面的目的。本文为保障转向酸压(化)施工中暂堵剂达到预期的效果,针对暂堵剂在普光气田实际应用情况,对暂堵剂的性能指标、产品要求等进行相应规范。     

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。