低残渣羧甲基压裂液在苏里格气田的应用

低残渣羧甲基压裂液是在保持瓜尔胶优点的基础上形成的新型压裂液体系,与羟丙基瓜胶相比,羧甲基压裂液体系具有稠化剂增黏速度快、交联性能好、摩阻相对小、耐温抗剪切性能强、剪切恢复性好、破胶性能优异、残渣低等优点。在苏里格气田现场施工中应用,解决了生产中出现的交联时间短、基液存储时间短和过破胶现象;增大了产能,节约了成本。     

苏里格气田东区气藏压裂液伤害机理分析及对策

在分析苏里格气田东区上古生界致密岩屑砂岩储层地质特征基础上,通过核磁共振、岩心流动等室内试验对胍胶类压裂液伤害机理进行详细分析,认为物性变差、压力系数降低是造成储层伤害的根本原因,而体系残渣对微裂缝、支撑裂缝堵塞及岩心端面的滤饼伤害是植物胶类压裂液引起伤害的主要因素,同时储层敏感性、水锁伤害也对致密储层造成较大的伤害。因此,从降低残渣质量浓度、提高返排效率角度出发,针对性研发了阴离子表面活性剂、羧甲基胍胶及低质量分数羟丙基胍胶3种新型的低伤害压裂液,并逐步在现场试验推广,取得了较好的改造效果。     

APCF低伤害压裂液技术

针对常规压裂液残渣含量高、不易返排、对储层伤害大等特点,研制出了APCF低伤害压裂液。该压裂液的稠化剂APCF-1是一种多元可逆交联的结构型聚合物,分子链间通过多元弱键适当结合,形成布满整个溶液体系的多级可逆三维立体网状结构。优选出了适合苏里格气田的压裂液配方:0.4%APCF-1+1%KCl+0.2%APCF-B,耐温达100℃。性能评价结果表明,该压裂液具有黏弹性,且表现出以弹性为主,携砂能力强,并具有施工摩阻低、破胶后无残渣、易返排、对储层伤害低、配制简单、使用添加剂种类少等特点。该压裂液在苏里格气田应用33口井,均获成功,压裂效果显著,证明该压裂液适用于苏里格气田低渗气藏的增产作业。     

纤维素压裂液在苏里格气田的应用

针对苏里格气田统３３ 区块致密砂岩气藏的特点,开展了新型纤维素清洁压裂液体系研究。研制纤维素改性技术和特效交联剂,解决了以往纤维素压裂液体系的稠化剂溶解慢、交联冻胶耐温能力有限和破胶降解难的问题,形成了适合该区块的低成本低伤害压裂液体系。实验表明,该体系具有良好的耐温耐剪切性能、防膨性能和助排性能,破胶快速彻底、无残渣,岩心伤害率仅为１３. ２％。２０１３ 年在苏里格气田统３３ 区块现场应用４ 口井, 施工成功率达１００％,破胶液返排速度快,最终返排率高,试气无阻流量均值约为低浓度压裂液井试气无阻流量均值的２ ８ 倍,为致密气藏低伤害高效改造提供了一条有效途径。     

低伤害压裂液在苏里格气田东区水平井的应用

2010年,苏里格气田东区开始水平井开发试验,由于储层地质条件差,对伤害更为敏感,且多段改造沿用中、西区的常规羟丙基压裂液体系,裂缝和储层伤害大、压后返排困难,压后测试平均无阻流量仅为3.88×104m3/d,改造效果十分不理想。2011年,在前期大量室内研究和现场试验的基础上,分别应用羧甲基胍胶压裂液体系、低浓度羟丙基胍胶压裂液体系、阴离子表面活性剂压裂液体系等三种低伤害压裂液体系开展了8口水平井压裂试验,现场施工顺利,压后返排快,测试平均无阻流量31.63×104m3/d,增产效果明显。低伤害压裂液的试验成功为苏里格气田东区水平井储层改造开辟了新的方向,为苏里格气田增产增效奠定了基础。     

低浓度羟丙基胍胶压裂液在苏里格气田的应用

针对苏里格气田低孔、低渗透储层压裂增产改造的需要,在优化胍胶、交联剂和压裂液中其他助剂的类型并降低使用浓度的基础上,开发出一种新型低浓度羟丙基胍胶压裂液体系,并与常规羟丙基胍胶压裂液进行对比分析。结果表明:低浓度羟丙基胍胶压裂液体系的压裂液破胶液残渣含量为290 mg/L,不到常规浓度羟丙基胍胶压裂液残渣含量的2/3;低浓度羟丙基胍胶压裂液体系增稠效率高,携砂性能佳。截至2012年底,低浓度羟丙基胍胶压裂液体系在苏里格气田的3口直井和1口水平井上得到了成功应用。直井平均单井产气量为1.756 8×104 m3/d,相比采用常规压裂工艺的邻井产气量1.409 8×104 m3/d,增产效果明显。     

SF气田低伤害压裂液技术

针对前期SF气田水平井压后效果差的问题,通过实验认识到储层具有中等一偏强水敏和较为严重的水锁伤害特征。针对伤害机理,提出了提高压裂液润湿接触角、降低毛管力和降低瓜胶浓度、降低残渣伤害是压裂液优化的方向;优化出的压裂配方水锁伤害后渗透率恢复率大于78％。通过流变实验优化压裂液瓜胶浓度,将浓度从前期0．35％（40～50℃）、0．30％（30—40％）分别降至0．28％和0．25％。现场应用4口水平井,施工成功率100％,平均12h返排率为40．1％,较前期21％提高了90．5％;压后平均测试产量3．126×10^4m^3／d,较前期1．23010^4m^3／d提高了154％,返排速率快,增产效果显著。     

大牛地气田低伤害压裂液体系的研究应用

针对大牛地气田低孔低渗、地层能量低的特点，研究了全程拌氮水基瓜胶压裂液体系，压裂液性能评价表明，该压裂液具有滤失小、流变性好、配伍性好、易返排、对岩心基质渗透率损害低的特点，现场推广应用见到了良好的效果.     

苏里格气田降低压裂伤害工艺技术研究

压裂改造是致密砂岩气藏开发评价和增储上产必不可少的技术措施;同时压裂过程中压裂液对低孔、低渗储层往往造成伤害,苏里格气田储层的孔隙度、渗透率相对较低,应更加注重降低压裂过程中引起的伤害。因此,首先对压裂过程中引起低孔、低渗储层伤害的机理进行深入分析,然后分析相应的工艺技术措施。     

大牛地气田低伤害压裂液体系的研究应用

针对大牛地气田低孔低渗、地层能量低的特点,研究了全程拌氮水基瓜胶压裂液体系,压裂液性能评价表明,该压裂液具有滤失小、流变性好、配伍性好、易返排、对岩心基质渗透率损害低的特点,现场推广应用见到了良好的效果     

苏里格气田压裂效果评价方法

为探索适宜的压裂工艺技术并提高整体开发效益,研究了苏里格气田压裂效果的评价方法,建立了压裂效果经济评价的模型。从工艺技术效果和经济的角度综合评价认为,适度规模压裂、CO2压裂、分层压裂应是苏里格气田的主要压裂工艺措施。     

苏里格气田压裂液体系的改进与完善

针对苏里格气田地质特点，本文着重阐述了温度稳定剂TA-1作用原理，实验结果表明．TA-1浓度为0．1％时，压裂液最高可承受116．3℃高温，完全满足苏里格区块对压裂液耐温性能的要求；100℃下，压裂液粘度保持100mPa．s以上的时间延长了30分钟左右，显著提高了压裂液的携砂性能。结合对储层粘土矿物的分析。筛选并评价了粘土稳定剂的长效性，粘土稳定剂COP-1与KCl复合使压裂液对储层伤害最小，最后对胶囊破胶剂（LZEN）与常规破胶剂（APS）复配破胶剂进行了破胶性能评价，并对二种破胶剂整合的比例进行了优化．破胶性能完全满足压裂要求。     

强絮凝钻井液在苏里格气田的试验应用

随着国家环境保护工作的进一步深入,地面泥浆池进行钻井液净化处理的方式将会被彻底取消,这就要求钻井液必须进行罐式循环。为提高罐式循环的钻井液净化效果、维持良好的钻井液性能参数,保障井下施工安全顺利,研制出了适合苏里格气田钻井现场用快速絮凝的强絮凝处理剂,并确定了强絮凝剂钻井液的配方。室内实验表明,在20 s的时间内,该钻井液能快速对浓度为100 kg/m3的膨润土浆进行有效絮凝沉降,使固液分离、实现净化目的,满足了钻井现场罐式循环钻井液净化的需要。该钻井液在S47-8-66H2井进行了现场试验应用,试验井段长1800 m,平均机械钻速为27.42 m/h,与2014年苏里格水平井直井段平均机械钻速23.00 m/h相比,提高了19.22%;该钻井液在罐式循环中成功地实现了良好净化,为苏里格气田钻井现场岩屑不落地的环境保护工作提供了很好的借鉴作用。      

挖掘系数法在苏里格气田马五碳酸盐岩储层流体识别中的应用

马五_4~1碳酸盐岩储层是苏里格气田勘探开发的目的层位之一,储层类型多样、孔隙结构复杂造成岩电参数变化大,且地层水矿化度分布范围广,基于电阻率的流体判识方法难以有效识别高电阻率水层与低电阻气率层。利用挖掘系数法基于中子孔隙度测井岩石体积模型得到挖掘系数与含气饱和度的关系。天然气和地层水的含氢指数差别较大,挖掘系数与含气饱和度正相关;相较电法测井,挖掘系数受到的影响因素较少;对含气饱和度较低的储层,挖掘系数受喉道半径控制,判识误差大。实际资料的处理解释结果证明,该方法能够准确判识碳酸盐岩储层的流体性质。     

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通过压裂液优化设计（包括压裂液整体性能优化、压裂过程的温度场计算、压裂液变组分动态添加等技术）在新场J2S气藏压裂施工中应用研究，结果表明；以压裂施工过程温度场计算为基础，结合压裂液流变性实验数据设计的压裂液成分及添加剂动态定量添加方法具有降低施工成本，使压裂液性能优化等优点。     

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为提高整体开发效率，在长庆气田苏里格区块应用了水平井钻井技术。文章根据两口水平井的施工情况，总结了适合苏里格气田的水平井的井身结构、轨迹控制以及气层屏蔽保护方面的工艺技术，找出了水平井开发技术的创新点和存在问题，为以后高效开发低渗透油气田提供技术依据。     

束缚水饱和度在苏里格气田气水识别中的应用

鄂尔多斯苏里格气田苏5、桃7区块主产层石盒子组盒8段和山西组具有低孔隙度、低渗透率、低丰度、低压力、高含水饱和度的储层特征,仅采用含水饱和度参数不能有效确定储层的流体性质.通过储层性质分析,提出了利用束缚水饱和度结合含水饱和度来确定储层流体性质的方法.选择测井综合分析的纯气层、试油证实只产气不产水的储层含水饱和度作为束缚水饱和度,采用统计回归分析的方法建立束缚水饱和度计算模型,进而计算地层可动水孔隙度和含气水孔隙度,并以此综合判断流体性质.在2007年现场生产应用中,采用束缚水饱和度法判别储层含流体性质,气水识别符合率达95.27%,取得良好的应用效果.     

苏里格气田苏77区块气藏评价技术及应用效果

鄂尔多斯盆地苏里格气田主力气层下二叠统山西组山2段、山1段以及下石盒子组盒8段属于砂岩岩性气藏,具有“低孔、低渗、低丰度且非均质性强”等特点,气田规模开发存在较大难度。为此,在勘探程度较低的新区块规模开发前期,开展有针对性的评价工作,寻找含气相对富集区就显得尤为重要。苏77区块在开发前期针对区块面临的地震测网稀、井控程度低、区块内尚未提交任何级别储量、局部存在富水区、单井产能不落实、区块地质认识有待进一步深化等主要问题,开展了地震、评价井及开发试验等方面的开发评价工作。采用“地震-地质相结合”的技术思路,通过二维地震测线控制,结合评价井钻探及沉积相、成岩作用、储层综合评价研究成果,评价河道发育带,预测有效储层分布,进而筛选出含气富集区。2010-2011年在筛选的含气富集区内集中进行产能建设,完钻开发井Ⅰ+Ⅱ类井比例大幅度提高,开发效果良好。该区块开发实践表明所运用的开发前期评价技术行之有效,值得同类型气藏开发评价借鉴。     

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鄂尔多斯盆地苏里格气田是迄今发现的我国最大的天然气田 ,其主要产气层段是上古生界下二叠统下石盒子组底部附近盒8段的砂岩储集层 ,钻探结果表明 ,该区是一个大面积含气同时具有明显非均质性的砂岩复合气藏。单井产气量 (无阻流量 )最小为 2× 10 4 m3 /d ,最大可达 12 0× 10 4 m3 /d ,变化非常大 ,因此 ,在储层厚度预测的基础上 ,定性或半定量预测砂岩储层的含气性 ,对于有效提高探井成功率十分重要和必要。本文在测井及地质资料综合分析的基础上 ,通过对已知井作正演模拟 ,总结其井旁地震道振幅随偏移距的变化规律 ,并利用岩性物理测定结果进行烃类检测反演 ,将本区含气砂岩组合正确归类。在苏里格气田的评价勘探中 ,把AVO技术作为该区进行钻前目标含气性预测的主要手段 ,取得了很好的应用效果。     

阴离子表面活性剂压裂液的研制及在苏里格气田的应用

研制开发出一种新型阴离子表面活性剂压裂液,确定了该压裂液的配方。大量的室内试验表明,该压裂液具有防膨性能好、滤失小、易破胶、携砂性能好、摩阻低和对储层伤害低等优点。目前该压裂液已成功应用于苏东地区6口双层改造井,增产效果明显。该压裂液适合用于对苏里格东部岩屑砂岩储层进行改造。