浅层砂岩气压裂优化设计和现场应用

浅层砂岩气藏是中国最具现实勘探开发意义的非常规天然气领域,由于其成因、成藏机理与常规天然气不同,目前在储层改造方面仍存在许多难点,压裂成功率及改造效果不理想。以鄂尔多斯盆地东部地区浅层砂岩气藏为研究对象,针对其低孔、低温、低压的储层特征,在总结分析前期施工井失败原因的基础上,对储层物性等参数进行系统分析,结合压裂机理,通过压裂液滤失特征分析和压裂液配方优选,以及现场测试压裂实时分析结果,调整主压裂,对整体压裂方案进行优化,成功完成了两口井的压裂施工。现场应用效果明显,初步形成了适合于该地区浅层砂岩气藏的压裂增产改造工艺,为盆地东部和北部低渗气藏有效开发提供了重要依据。     

可钻式复合桥塞多层段压裂技术的现场应用

国内正逐渐开始对致密砂岩气、页岩气、煤层气等非常规油气藏进行勘探开发,针对这类非常规油气藏,多层段压裂改造是提高单井产量的必要手段.可钻式复合桥塞多层段压裂技术作为目前国内外进行页岩气藏等非常规油气藏开发使用的主体储层改造技术,该技术具有不受分段压裂层数限制、工具管柱简单、不易造成砂卡、解除封堵快捷、桥塞钻铣完后保证了井筒的畅通便于后续工艺管柱的下入等诸多的优点,文章从压裂工艺原理、技术关键和现场应用等几方面进行了分析.该技术在现场的成功应用取得了显著的增产效果,同时也为国内非常规油气藏的多层压裂改造提供了新的技术支撑及开发思路.     

高温深层碳酸盐岩储层酸化压裂改造技术

海相碳酸盐岩储层是当前油气勘探开发的重点和热点领域之一,而酸化压裂增产改造技术则是碳酸盐岩油气藏勘探开发的关键性技术.在研究中国西部碳酸盐岩油气藏开发方式的过程中,针对其埋藏深、温度高和非均质性强等特点,通过相应的基础理论研究、技术研发配套以及现场技术应用,形成了高温深层碳酸盐岩储层改造配套新技术.其具体包括改造前储层量化评估、耐高温改造液体系、均匀布酸酸化、深度酸压、加砂压裂、酸携砂压裂和水平井多段酸压等改造技术.该技术的广泛应用可以为碳酸盐岩储层的高效开发提供有力的技术支持.根据目前储层改造技术的发展现状,分析了当前面临的挑战以及进一步的发展方向.     

致密油水平井体积压裂工厂化作业模式研究

摘要：随着全球油气公司逐步加大对致密油气藏、页岩气藏等非常规油气藏实施勘探开发力度,水平井压裂技术目前己成为提高非常规油气田开发综合效益的主体技术。而致密油气的高效开发离不开水平井压裂增产技术。目前,水平井压裂增产技术也逐步向多级分段压裂、大规模分段多簇的“体积压裂”的趋势发展,工厂化作业已经成为致密油气高效率低成本开发的模式。通过研究致密油水平井体积压裂改造技术的发展趋势,分析国内外体积压裂工艺的完井方式、储层改造方式和工厂化的作业模式,围绕致密油开发技术、生产作业模式和组织管理模式等多个方面形成可复制的标准开发模式和规范,为国内各油田水平井体积压裂“工厂化”技术模式的设计和选择提供依据和参考。     

页岩气增产技术现状及前景展望

页岩气是具有商业价值的非常规天然气,对其开发和利用越来越多地得到世界各国的重视。页岩气的储藏特性及地质环境决定了只有采取储层改造措施才能实现增产和稳产。目前的增产措施主要以压裂技术为主,根据不同的地质环境和技术特点采取不同的压裂技术。阐述了国内外页岩气的开采现状,对现有的增产措施即水平井技术、超临界CO2技术、压裂技术(包括清水压裂、同步压裂、多级压裂、重复压裂和水力喷射压裂)以及微地震裂缝监测技术进行了分析,对我国页岩气增产技术进行了总结,并对下阶段的增产技术和措施作了展望。     

中国煤层气勘探开发技术进展浅析

重点介绍了中国煤层气地球物理勘探技术,开发技术(包括水力压裂改造技术、煤中多元气体驱替技术和定向羽状水平钻井技术)以及增产技术的现状和技术进展,并且分析了我国煤层气研究开发的理论成果与存在问题,提出了煤层气研究开发的发展趋势与开发措施.     

缝网压裂工艺技术研究及在泾河油田的应用

缝网压裂技术是非常规油气藏改造的关键技术之一。泾河油田属于致密砂岩油藏,为了实现其水平井高效开发,根据缝网压裂作用机理和影响因素分析,对水平井缝网压裂适用性进行了分析,同时利用数值模拟软件对缝网压裂参数进行优化。结果表明:泾河油田满足缝网压裂改造的基本要求;现场试验效果表明,缝网压裂工艺技术实施效果要好于常规水平井压裂工艺,取得一定的增产效果,具备推广应用的前景。     

美国页岩气压裂增产技术

页岩气是非常规气勘探开发的重要领域,并在美国取得了巨大成功。页岩气以吸附或游离状态为主要存在形式,形成于暗色高碳泥质烃源岩中。页岩气藏是典型的非常规天然气藏,它具有低渗透、生产周期长和开采寿命长的特点。页岩气作为一种高效、清洁的能源,其中蕴藏着巨大的经济和环境效益。美国页岩气开发采用了先进的压裂增产技术,页岩气产量逐年提高。水力压裂技术的改进主要是指各种压裂技术的涌现,如分段压裂技术、重复压裂技术、同步压裂技术和清水压裂技术等。     

中国非常规天然气资源前景

非常规天然气资源主要包括煤层气、页岩气、水溶气、天然气水合物、无机气、浅层生物气及致密砂岩气等.中国非常规天然气资源潜力巨大,具有广阔的开发前景.随着经济和技术条件的改善,它们将逐渐转化为常规天然气.通过对中国非常规气成藏条件的分析,结合国外勘探开发和产量预测经验,预测了中国非常规天然气的资源前景及未来的产量趋势.中国非常规天然气资源量为200×1012～380×1012m3,远远超过了现今的常规天然气储量;15～20a后,煤层气和致密砂岩气将逐渐转化为常规天然气;30～50a后,页岩气和水溶气将成为常规天然气的重要组成部分;50～1OOa后,甲烷水合物将会成为天然气勘探开发的重点.     

页岩气开发技术与策略综述

页岩气是一种储量巨大的非常规天然气,但是页岩气藏储藏层结构复杂,多为低孔、低渗型,开发技术要求很高,需要大量的技术资金和人员投入。重点介绍了国内外页岩气勘探开发技术,主要包括储层评价技术(测井和取心)、水平井增产技术(多分支井水平井和对接连通水平井)、射孔优化技术以及压裂增产技术;分析了国内在页岩气研究开发中存在的主要问题,指出了当前页岩气开发技术的发展趋势。     

非常规储层压裂改造技术进展及应用

水力压裂技术的进步极大地促进了以北美为代表的非常规油气资源的经济有效开发,成为其有效动用的关键技术。笔者总结国外非常规储层,特别是以致密气、页岩气、煤层气及致密油为代表的非常规资源压裂改造技术的发展历程,梳理了国外非常规资源储层压裂改造的主体技术。通过分析各种储层改造主体技术的优缺点及适用条件,结合国内储层特点,分析了各项主体技术在国内的适应性。并根据国内目前非常规储层改造的技术现状,明确了国内非常规储层改造技术的发展趋势和方向,指出了国内非常规储层技术应起引进吸收并自主创新的道路,指出了致密气、页岩气需攻关的关键技术。     

膜分离处理非常规天然气的应用前景

非常规天然气是常规天然气的重要接替资源,天然气需求的快速增长为非常规天然气开发提供了巨大发展空间。制约非常规天然气发展的主要因素是开发和净化低成本配套技术。气体膜分离经过近50年的开发与实践证明,该技术在非常规天然气开发中,如果净化气外输采用长输管道输送形式,选择在集输站固体脱硫+燃气增压+膜分离+联合站变压吸附脱氧工艺组合,能够满足GB 17820-1999《天然气》产品标准。该处理方法流程短、占地少、能耗低、便于橇装和扩能,具有一定的优势和发展潜力。     

非常规气藏增产改造与监测技术实践

非常规油气藏必须经过增产改造方能投入有效开发,但目前却存在增产改造范围有限、封隔难度大、改造针对性不强等技术瓶颈。为此,针对这些技术难题,四川油气田通过持续技术攻关和对引进技术的消化吸收,初步形成了适应不同类型非常规油气藏储层的增产技术系列,即：①非常规储层机械分层（分段）改造技术系列;②水平井分段改造技术系列;③页岩气藏体积压裂技术;④非常规储层增产改造裂缝监测技术。这些新技术有效地解决了制约非常规油气藏增产改造的技术难题,取得了良好的应用效果,为国内非常规油气藏增产改造提供了强有力的技术支撑。     

非常规压裂技术在川东页岩气开发中的应用研究

页岩气存在的页岩层一般孔隙度较小、渗透率较低、石英矿物质含量高、页岩层内页岩气流动性较低,天然形成的裂缝发育程度较高,所以需要对页岩层进行压裂改造才能获得较高且稳定的页岩气产量,非常规压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,本文对非常规压裂技术地面配套施工技术进行了具体分析,升级优化页岩气压裂装置,完善压裂工艺地面施工布置,保证了非常规压裂技术施工质量。     

我国非常规油气资源勘探开发前景

对我国非常规油气资源从类型、资源量、富集程度、分布特征等方面进行了探讨。我国非常规油气资源类型多、分布范围广、资源量巨大,有着广阔的勘探前景。其中,油页岩、致密砂岩气、煤层气、和页岩气开发价值较高,是目前最为现实的非常规油气资源。注重和加强对我国非常规油气资源的勘探开发研究,转变传统观念、创新地质理论、研发特色工艺,加强技术合作交流,将能有效的促进我国非常规油气资源工业的发展。     

保温保压保形取心工具优化设计及应用

在精细评价非常规油气的赋存特点及制定高效合理的开发方案时,需要计算接近原始地层的含气量、孔隙度和渗透率等基础数据,为此,开发了保温保压保形取心技术。该技术优化了大通径球阀结构,使其取心直径和密封能力同步得到了提升,且球阀整体结构更加稳定;优化形成了气液补偿总成系统,可消除氮气补偿总成释放的氮气对岩心含气量测定的影响;优选的二氧化硅气凝胶保温材料与常规真空保温内筒相比,在保温性能、工艺加工及后期维护方面更具有优势。保压保温保形取心工具可在煤层气井和页岩气井的水平段进行保压取心作业,取心收获率均超过95%,地面保压率均达到85%以上。现场应用结果表明,该型取心工具现场施工工艺完善,保压、保气效果良好,可为深层非常规油气勘探开发提供技术支撑。     

北美非常规油气蓬勃发展十大动因及对区域油气供需的影响

为了研究北美非常规油气成功之路的经验,找出可以借鉴、仿效之处,通过分析其蓬勃发展的关键所在,总结出十大动因：丰富的非常规油气资源、有利的自然条件、先进的开发技术、完整的服务产业、强劲的消费需求、成熟的油气市场、充足的资本投资、完善的行业政策、谨慎的环保态度和共赢的利益分享,并与其他地区的相关指标做了分类对比。由于这些因素多属北美地区所特有,在其他地区很难全部实现,故其成功发展之路在其他地区不能照搬只可借鉴。通过分析还得到了其对区域油气供需的影响：①页岩气产量增加使得近年来美国对于进口加拿大天然气的需求降低,导致加拿大天然气产量下降,且由于供给力度加大,美国天然气的出口量与消费比例呈明显增加趋势;②逐渐增多的LNG出口终端有助于缓解当前“孤岛效应”,但短期内难以改变;③美国与加拿大致密油产量增加逐步降低美国石油对外依存度与对北美外依存度。     

“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用

“井工厂”技术能大幅度提高作业效率、降低工程成本,在致密油气、页岩油气等低渗透、低品位的非常规油气开发中具有显著的技术优势,因此该技术在北美地区进行了大规模应用,取得了巨大的经济效益。为了使该技术更好地应用于我国非常规油气开发中,在详细阐述“井工厂”技术的概念和特点的基础上,介绍了国外该技术的发展和应用现状,梳理了国内中国石油、中国石化对该技术的探索应用情况,并分析指出,国内配套的装备仪器还不能完全适应“井工厂”作业的需求,还没有实现真正意义上的流水线式施工,还没有形成一套成熟的“井工厂”作业模式。因此,建议树立“全过程低成本”的基本理念,总结我国致密气藏开发的成功经验,有针对性地集成和发展相配套的工程技术,设立“井工厂”技术项目部,规范管理,以形成真正符合我国非常规油气资源类型和开发规律的“井工厂”技术。      

美国页岩气钻采技术及对河南油田的适应性分析

近年来,页岩气开采在非常规天然气中异军突起,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点。美国是世界页岩气开发最成功的国家,其成功开发的关键原因之一就在于一系列先进技术的应用。介绍了页岩气藏开采特点,美国在钻井、井完、储层改造和举升等方面的先进工艺技术,并结合河南油田页岩气藏特点,进行了河南油田页岩气开发技术适应性分析,提出了目前适用的钻采技术和下一步需要加强研究的工艺技术。