海拉尔盆地凝灰质火山岩储层矿物学及岩石力学特征研究

大庆油田海拉尔盆地兴安岭群火山岩储层主要为安山—流纹质凝灰岩、安山质凝灰岩、粗面—流纹质凝灰岩,在水力压裂过程中,发生压裂早期砂堵,返排率低,压裂成功率低。针对这些特点,通过岩石水理特性实验和岩石力学特征研究,提出了以下解决措施:①凝灰质火山岩储层粘土含量高时,应提高压裂液的防膨胀性能,大排量施工,增加裂缝净压力;②碱性和偏碱性凝灰质储层,应研究使用低滤失压裂液,降低滤失量,同时提高压裂液的防膨胀性能;③凝灰质储层塑性较强时,应尽量提高施工排量。     

海拉尔油田沉凝灰岩储层岩石稳定乳化压裂液的研制及应用

在对海拉尔油田碱性沉凝灰岩储层压裂改造过程中,经常出现前置液造缝顺利但加砂时发生砂堵的早期砂堵现象。对碱性沉凝灰岩岩石矿物学和岩石的水化实验研究发现,碱性沉凝灰岩储层具有强烈的水化作用。分析了常规水基压裂过程中水化作用导致早期砂堵的原因,研制了防止碱性沉凝灰岩水化的岩石稳定乳化压裂液。现场应用于24口井40个压裂层位,压裂施工均获成功。利用这种压裂液不仅解决了早期砂堵问题,而且油藏改造也取得良好效果。     

海拉尔盆地凝灰岩储层压裂工作液岩石稳定性室内研究

海拉尔盆地兴安岭群储层初期开发过程中,采用常规水基压裂液压裂不成功,严重地影响了储量的提交。经过凝灰岩岩石力学特征、矿物学特征及水理特征等研究,将压裂液的岩石稳定性室内研究作为关键技术,成功研究了交联乳化压裂液,与凝灰岩储层岩石配伍性好,压裂施工成功率达到97%。     

新疆油田九区石炭系油藏水平井分段压裂关键技术研究及应用

九区石炭系为低孔、特低渗的浅层火山岩储层,岩性以凝灰岩为主,天然裂缝发育,是典型的孔隙～裂缝型双重介质储层,储层非均质性严重。九区石炭系压裂过程中压裂液滤失大,人工裂缝宽度狭窄容易导致砂堵,人工裂缝启裂和扩展复杂,缝高控制难度大的难题,文章通过对九区石炭系水平井体积压裂技术的研究,形成以分段优化设计方法、变黏压裂液体系、支撑剂粒径优选以及组合控缝高等关键压裂技术,提高了施工成功率和压裂改造效果。     

碳酸盐岩储层加砂压裂改造的难点及对策

碳酸盐岩储层的储集空间复杂多变,天然裂缝发育,基质渗透率一般小于1×10-3 μm2,压裂改造是该类储层投产开发的一项关键技术。鉴于目前碳酸盐岩储层压裂改造成功率低,广泛调研了国内外碳酸盐岩加砂压裂的改造实例,分析认为压裂液滤失严重、储层可动流体饱和度低、缝高控制难、施工压力高、施工压力对砂浓度敏感是碳酸盐岩压裂改造的主要难点。从加强储层展布预测和测试压裂评价、降低压裂液滤失和消除多裂缝、利用酸预处理和加重压裂液降低破裂压力和施工压力、改进压裂液的抗剪切性能和携砂能力、优化压裂规模和优选施工参数等方面提出了相应的对策,对提高碳酸盐岩储层加砂压裂改造的成功率具有指导意义。     

新疆油田九区石炭系油藏水平井分段压裂关键技术研究应用

九区石炭系为低孔、特低渗的浅层火山岩储层,岩性以凝灰岩为主,天然裂缝发育,是典型的孔隙 ～ 裂缝型双重介质储层,储层非均质性严重。九区石炭系压裂过程中压裂液滤失大,人工裂缝宽度狭窄容易导致砂 堵,人工裂缝启裂和扩展复杂,缝高控制难度大的难题,文章通过对九区石炭系水平井体积压裂技术的研究,形成 以分段优化设计方法、变黏压裂液体系、支撑剂粒径优选以及组合控缝高等关键压裂技术,提高了施工成功率和压 裂改造效果。     

腰英台油田裂缝发育储层水平井压裂技术研究

腰英台油田属于低孔特低渗油藏,储层物性条件差,层内、平面非均质性严重,天然裂缝发育,压裂施工难度大,施工成功率低。2012年在腰东地区进行水平井评价,共实施水平井分段压裂4井次(31段),施工成功率54.3%,加砂符合率低。本文通过开展前期压裂施工情况及难点分析,找出的主要问题是储层天然裂缝发育,压裂时容易形成多裂缝,压裂液滤失大导致早期砂堵。为此针对性地开展了水平井完井及压裂方式优化研究、多裂缝控制技术研究和压裂液体系优化研究,形成了适合于裂缝发育储层水平井压裂技术系列,成功解决了腰英台油田裂缝发育储层水平井压裂施工成功率低的问题。增产效果较好,为腰英台油田的高效开发提供了技术支持。     

新型共聚物压裂液性能研究及在低渗透油藏的应用

针对低渗透致密油气储层在压裂施工过程中使用的常规植物胶压裂液对储层伤害严重的情况.研制的新型多元共聚物压裂液体系,残渣含量少、易破胶、返排彻底.压裂液体系的主材料稠化剂CH99通过引入磺酸抗盐单体和支链剂具有很强的耐剪切性能,溶解快速,便于现场配制,无残渣,对储层伤害小;压裂液体系室内性能评价完全能达到低渗透致密油气藏压裂施工要求.在鄂尔多斯盆地南部红河油田长8储层的现场应用表明,新型多元共聚物压裂液体系比常规压裂液携砂性能好,对地层伤害低,取得了很好的增产效果.图5表5参6     

高应力高黏土质量分数低渗透储层改造技术研究

M油田N储层岩性以泥质粉砂岩为主,黏土质量分数高,岩性复杂,胶结弱,储层水敏性较强,属于典型的岩性控制的高黏土矿物复杂岩性储层。储层必须压裂投产,但是以往压裂施工难度大,成功率不足50%。该区储层地层应力场复杂,附加应力高,塑性特征明显,同时储层厚度较薄,压裂裂缝起裂难度大,裂缝体积有限,地层吸砂能力严重不足。针对M油田N储层改造难度大、成功率不高的特点,通过储层特征评价分析、储层岩心岩石力学实验分析及黏土矿物分析等技术手段认识储层,采取优化压裂液体系——乳化前置液＋常规水基压裂液体系、压前进行适当常规酸预处理、降低施工规模、较低砂比、小排量、小粒径支撑剂等工艺措施,保证了压裂施工的成功,取得了良好效果,形成了一套适合M油田储层改造的工艺技术和材料体系。     

洛带气田多层系低压气藏压裂工艺技术研究及应用

洛带气田蓬莱镇组气藏储层具有储层敏感性强、压力低、层多但单层薄、储量丰度低等特征,采用常规压裂工艺储层伤害大、压裂液返排率低,压裂效果不好。 针对储层特征,攻关形成了以“低伤害强返排压裂液、优化施工参数、液氮助排、纤维防砂、高效返排、多层压裂”为核心的压裂工艺技术,在洛带气田蓬莱镇组气藏具有很好的适用性!现场应用取得了显著的改造效果,也为国内外类似气藏的压裂开发提供了有益借鉴。     

肯尼斯油田压裂工艺优化及效果分析

肯尼斯油田是一个已经开发15年的带气顶、边水的层状构造砂岩油田,油田非均质严重,断层发育且油气水关系复杂,压裂增产难度大。根据油田地质油藏特点,对裂缝尺寸、施工排量、支撑剂种类、泵注程序等进行了优化:优选合理的裂缝尺寸避免沟通气、水层;采用树脂包砂陶粒减少地层吐砂的风险;优化施工砂比、应用端部脱砂等技术提高中高渗透层的导流能力,同时对压裂效果及其影响因素进行了系统分析,明确了地层能量和近井地带渗透率是影响压裂效果的最主要因素。自2005年以来,压裂获得了良好的单井增产效果,逐渐在新井投产、减缓老井递减、注水引效等方面发挥了越来越大的作用。     

方深1井页岩气藏特大型压裂技术

页岩气储层具有孔隙度小、渗透率低、裂缝发育等特点,需要进行压裂改造才能获得理想产能。方深1井是中国石化一口复查页岩气的重点井,根据适合页岩气储层压裂技术的特点及该井的具体情况,确定采用降阻水大型压裂技术对该井储层进行压裂改造。通过试验和理论分析,优选出了降阻活性水配方和支撑剂。通过小型压裂确定了压裂设计的关键参数,并进行了压裂优化设计。方深1井根据压裂设计进行了降阻水大型压裂施工并获得成功,该井施工用液2 121.0 m3,累计加砂160.0 m3,压后返排率达83.2%,取得了较好的试气效果。方深1井的成功压裂表明,降阻活性水压裂液具有无损害、低摩阻、低界面张力、低返排阻力的特点,既能满足压裂施工需求又适合页岩气藏低孔低渗的特点。该井压裂成功对今后页岩气储层的压裂改造具有较好的借鉴意义。      

压裂液技术研究新进展

压裂已经广泛应用于增产当中,压裂液的性能在作业中起到至关重要的作用,压裂液存在着破胶难,污染环境,污染储层,抗温抗盐性能差的问题,为此,在研究大量文献的基础上,回顾了压裂液技术的发展和现状,总结了适合不同地层条件的国内外压裂液新技术,以及现阶段存在的问题,展望了未来的发展方向。研究结果表明,目前仍是以聚合物增黏剂为主的水基体系,并且研究出了抗高温清洁压裂液、微束聚合物压裂液、无聚合物压裂液以及新型原油基压裂液等等。水基压裂液残液五步处理法,在现场应用效果明显.残渣、破胶性能、相容性、水锁伤害是储层伤害的主要原因。压裂液将主要朝着地层伤害小、抗温抗盐、地层适应性强、环境友好的方向发展：,     

ZF1-P2井双封单卡多段压裂现场应用

针对大庆油田Z6区块低渗透扶余油藏储层物性差、自然产能低、常规压裂改造增产效果差等问题,在ZF1-P2井开展水平井多段压裂现场试验,应用点源限流射孔技术进行加密布缝,采用双封单卡工艺一趟管柱完成十五段压裂施工,通过对各段加砂规模的精确控制实现了脱砂压裂。压后产液9.5t/d,产油8.1t/d,是周围直井压裂产液、产油量的6.3倍和7.4倍,是同区块压裂水平井的1.4倍和1.6倍,增产效果和经济效益显著,为大庆油田水平井多段压裂积累了经验。     

低碳烃无水压裂液体系构建及性能评价

非常规油气储层采用水基压裂液压裂施工过程中,易对储层造成二次伤害,并且浪费大量的水资源。因此,室内以正己烷为基液,通过优选合适的交联剂和胶凝剂,研制了一种低碳烃无水压裂液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明：低碳烃无水压裂液体系具有良好的耐温抗剪切性能、黏弹性能和携砂性能,能够满足现场加砂压裂施工的需求。体系的破胶性能良好,加入2. 4%的破胶剂醋酸钠破胶2. 5 h后体系黏度可以降低至10 mPa·s 以下。此外,压裂液体系破胶后对储层岩心的渗透率伤害率小于10%,具有低伤害的特点。低碳烃无水压裂液体系现场应用效果较好,SS-Y2井压裂后日产油量显著提高,达到了压裂增产的目的。研制的低碳烃无水压裂液体系在非常规油气储层压裂施工领域具有较为广阔的应用前景。     

压裂防砂技术

压裂防砂技术是一项新技术,具有防砂和增产的双重作用.详细介绍了胶液充填压裂防砂和盐水充填压裂防砂2种压裂防砂技术,其中着重论述盐水充填压裂防砂技术.通过表皮因子统计分析比较2种技术的现场应用效果,并从导流能力、油层特征及施工限制角度确定选井条件,最后阐明2种压裂防砂技术具有同样良好的生产效果,一般来说胶液充填压裂防砂适用于低渗透率油层和射孔段大于15 m的薄砂页岩层序油层;盐水充填压裂防砂适用于油层接近油水、油气界面,大斜度长井段和高温油藏.因此,科学选井是其施工成功的关键之一.     

YQ探区气井压裂砂堵分析与对策研究

压裂是低渗透油气藏开发的有效手段,而砂堵往往制约着油气井压裂的成功实施,影响油气田的开发和产能建设。通过对YQ探区气井压裂施工曲线的分析,将砂堵分为近井筒砂堵和地层内砂堵两种形式。分析认为造成近井筒砂堵的因素主要是地层因素、射孔与井斜因素和压裂液性能等,而造成地层内砂堵的因素主要有隔层效果、储层物性因素、施工因素及天然裂缝等。针对造成两种形式砂堵的具体原因提出了合理的解决对策,为指导以后的压裂设计和施工提供了依据。     

海拉尔油田凝灰质储层砂堵原因分析及对策

针对海拉尔油田凝灰质储层低砂比砂堵的问题，对凝灰质储层的岩石力学特征、地应力特征、矿物学特征与水理特征进行了研究，分析表明凝灰质储层的塑性、高粘土矿物含量、隔层地应力差别小及不合理的射孔方位是导致砂堵的主要原因。针对以上研究，提出应用定向射孔技术、改进的压裂液体系、科学的压裂设计方案及控缝高技术可以有效地解决砂堵问题。     

改性生物胶压裂液的制备与应用

针对生物胶存在用量高、耐温能力差等问题,通过醚化反应改性得到一种具有分子缔合能力的生物胶FAD-120,形成适合70~130℃致密储层的压裂液体系。研究表明:体系具有速溶、适应高矿化度水、低摩阻、携砂性能强、残渣低、伤害小、安全环保等特点,与瓜胶压裂液相比,具有配方简单、配制方便、水质适应性强、成本低等特点。该体系在长庆油田池228区块现场试验,使用矿化度为3 334 mg/L浅层地下水配液,实现最高砂比为25%,同区块单井加砂量与瓜胶压裂液加砂量相近。生物胶FAD-120压裂液现场应用的成功,对扩大压裂液配液水源、降低压裂液成本以及保障大规模体积改造的顺利实施有重要意义。