克拉美丽气田加砂压裂出砂因素分析

气井加砂压裂后出砂—支撑剂回流是目前困扰克拉美丽气田正常开发的难题之一,共有滴西18、DXHW144、DX1827等3口气井出现了支撑剂回流现象。首先分析了克拉美丽气田气井出砂情况,总结了出砂规律,即前期出砂量较大,井口设备和地面管线被迅速刺坏;后期出砂量变小,井口设备和地面管线被刺坏的周期变长;然后通过对压裂施工、退液情况、生产情况、压裂液、压裂曲线、砂面测量等各种影响因素的综合分析,认为气井的支撑剂回流是由压裂砂堵造成了井底沉砂,掩埋了射孔孔眼及以下管柱,在退液和生产阶段随着液体和气体的排出,堆积在井底的支撑剂被携带出来;最后提出了具体的加砂压裂防治出砂的措施。     

多级加砂压裂裂缝扩展形态研究与应用

多级加砂压裂时,在考虑加砂过程中砂堤高度随时间不断变化对缝中流体流动及后续支撑剂沉降产生影响的基础上,用数值模拟的方法对裂缝扩展进行预测,建立了适用于多级加砂压裂的拟三维裂缝扩展形态,并广泛应用于生产中。应用结果表明多级加砂压裂和常规加砂压裂相比,压后增产效果理想,储层改造效果好,对提 高油气产量具有重要的意义。     

复杂砂岩气层加砂压裂工艺的应用

章通过对某砂岩储层所做测试压裂和加砂压裂进行分析与评价，认识到：该储层具有闭合应力高、储层低渗和微裂缝发育等复杂特征，对于加砂压裂还存在严重的近井扭曲影响。最终提出加砂压裂改造应立足于，在保证一定裂缝导流能力的前提下，尽可能地造长缝。并通过实践证明了，低砂比支撑剂段塞冲刷能有效地降低或解除射孔孔眼摩阻和近井筒摩阻对加砂压裂的影响。     

榆林气田气井出砂机理分析及合理配产确定

榆林气田现在处于气田开发中期,气井出砂现象频繁,导致加快磨损井下管柱,工具及地面设备并且易导致气井减产甚至停产。有必要对气井出砂进行全方面的分析,文章首先对地层出砂机理以及压裂出砂机理进行分析,并且用经验法结合现场取样分析对榆林上古气井出砂类型进行确定,在压裂施工理想状态下气井不会出砂,其次根据试气数据进一步分析导致气井出砂的具体原因并给出进一步优化的压裂措施建议,推导出简单但是现场可行的气井临界携砂气量公式并且对气井进行合理配产,进一步指导现场,通过本文研究可以得到:通过经验计算判断以及现场取样分析,上古气井出砂主要原因为支撑剂回流影响;通过统计分析,加砂压裂后气井出现支撑剂回流现象,主要受返排率、返排速度、残留液、砂堵等因素的影响,对于加砂压裂有进一步的优化空间;推导出符合气井实际状态的最新井筒临界携砂公式。     

提高压裂砂比降低生产成本

在压裂施工过程中，通过提高压裂砂比，减少向地层注入的携砂液，进而降低压裂施工成本；同时也为采油厂降低了原油生产成本，其整体经济效益非常显著，该技术目前已在中原油田的压裂施工中得到广泛应用。     

压裂输砂与返排一体化物理模拟实验研究

为了研究压裂和返排过程中支撑剂在裂缝中的运移、沉降和回流规律,自主研制了“YF-1”型压裂输砂和返排一体化模拟实验装置,在模拟储层温度、闭合应力和滤失情况下,开展了不同裂缝宽度、压裂液黏度、支撑剂类型、排量和出砂临界流速等因素在输砂和返排过程中对砂堤剖面的影响实验。实验结果表明：输砂和返排过程中,液体黏度是影响砂堤剖面的最主要因素,其次是支撑剂粒径和排量,裂缝宽度对砂堤剖面的影响最小;在返排过程中,液体黏度越小,出砂临界流速越大;缝宽和支撑剂粒径越大,出砂临界流速越大,在压裂后放喷时,应保证压裂液完全破胶,避免出砂。研究结果为压裂液优选、压裂施工参数优化、支撑剂优选及压裂后返排制度的制订提供了依据。     

尾追覆膜砂防砂压裂在石南21井区的应用

石南21井区作为整体压裂区块，压裂措施在油田开发上的地位是举足轻重的。但2004年实施的压裂井发现支撑剂回流现象比较严重，导致砂埋油层以及支撑剂上返地面，对设备造成伤害，并影响生产。尾追覆膜砂防砂压裂工艺可以有效防止压裂后支撑剂的回流，并且通过改盘配方及优化设计，能够达到预期的改造效果，同步实现了增产和防砂两个既定目标。     

压裂-砾石充填防砂管柱的研究与试验

低产出砂油井进行水力压裂改造后，在其生产过程中会发生油井出地层砂和压裂砂，造成油井卡泵，更为严重的会使油层裂缝在大量支撑剂吐出后发生裂缝闭合，使压裂效果受到很大影响。针对这一问题，研制出压裂－砾石充填防砂管柱，其原理是在压裂施工之前将具有砾石充填防砂管柱与压裂管柱双重作用的压裂－砾石充填防砂管柱下到井下油层段，在水力压裂施工的同时一次完成砾石充填防砂施工作业，同步实现油层改造和油井防砂的双重目的，并在现场试验中取得了成功。     

压裂充填综合防砂技术综述

压裂充填技术是尖端脱砂技术和砾石充填技术的结合，高渗透，弱胶结地层有增产和防砂的双重功效，尖端脱砂压裂设计包括常规压裂和加砂扩缝两个阶段，缝高控制是尖端脱砂压裂的一项重要研究课题，时间控制是决定其措施成败的关键。压裂充填是一种比砾石充填作业更有效完井方式，它仅有的限制条件是油层与水层的界面问题，压裂充填是一种比砾石充填作业更有效的完井方式，两步施工技术和油管压裂充填，文中最后介绍了压裂充填的施工设备和作业过程中应考虑的因素，并简单介绍了高渗透层水利压裂防砂技术。     

加拿大NOWSCO加砂压裂液及化学剂

本文主要介绍了加拿大NOWSCO公司来四川进行加砂压裂技术服务的加砂压裂液组成和部分性能及所提供的化学剂简况,并扼要介绍了LSR—INB压裂液的主要特点及现场应用情况。     

杏北油田聚驱压裂防砂工艺探讨

根据杏北油田的研究及试验结果对聚驱采出井压裂后出砂的原因从胶结强度、开采条件和裂缝特点等方面进行了分析,并根据现场试验情况分别对尾追支撑剂、防、排砂技术以及合理调整生产参数等措施效果进行了评价,对适合杏北油田的防砂措施进行了探讨。     

压裂液悬砂及支撑剂沉降机理实验研究

压裂液的携砂性能优劣直接影响着支撑剂在裂缝中的输送铺置效果及压后裂缝的有效导流能力。研制了“XS-I型”压裂液悬砂及支撑剂沉降物理模拟实验装置;开展了3种陶粒支撑剂（70/140目、40/70目、30/50目）在SRFP-1型压裂液中的悬砂特性研究,分析了支撑剂在携砂液中的沉降量、沉降速率以及二者随沉降时间的变化规律,得出影响压裂液悬砂性能的主控因素。实验研究表明,携砂液中支撑剂沉降分为快速沉降、缓慢沉降、稳定平衡3个阶段。压裂液黏度是影响压裂液悬砂性能的最主要因素,其次是支撑剂粒径、携砂液砂比。低黏度压裂液仅对70/140目支撑剂有一定悬浮能力（支撑剂充分沉降时间10～20 min）,对40/70目和30/50目的支撑剂悬浮性能较差（支撑剂充分沉降时间仅为1.0 min～5.5min）,整体悬砂能力较差。中黏度压裂液对70/140目支撑剂悬浮效果好（仅有9.9%～11.1%的支撑剂沉降）,在小于15%砂比下对40/70目及30/50目支撑剂有较好的悬浮能力（支撑剂充分沉降时间80 min～240 min）。中高黏度压裂液中,大粒径（30/50目）支撑剂在高砂比（25%～30%）条件下加入,也仅有12%～13.1%的支撑剂沉降,悬砂性能优,适宜作为主加砂阶段的携砂液。研究结果丰富了压裂液悬砂能力测试方法及支撑剂优选评价手段,为压裂液、压裂施工参数的优化及支撑剂的优选,提供基础数据依据。      

高温携砂酸液体系及其性能评价

携砂酸压已经成为碳酸盐岩地层储层改造的重要措施之一，而实现携砂酸压的关键问题是选择性能良好的耐高温可携砂酸液体系。针对目前国内外交联酸液体系剪切变碎、脱酸严重、交联剂用量大、成本高等问题，通过设计合成了新型酸用疏水缔合稠化剂和高效交联剂，优选出了最佳交联酸体系配方，并对该体系进行综合性能评价室内实验。具体配方为20%盐酸+0.8%稠化剂SRAP-1+0.8%交联剂SRACL（2:10）+2%高温缓蚀剂SRAC-1+0.2%铁离子稳定剂DF-1+1.0%助排剂SRCU-1+0.05%胶囊破胶剂JSP-8。综合性能评价结果表明，在大幅度降低交联剂用量的同时，该体系交联时间为89 s左右，具有良好的延迟交联特性；在140℃、170 s-1条件下恒温剪切2 h后黏度仍大于60 mPa·s，且交联状态仍然良好，无脱酸现象，完全满足现场施工要求，有很好的推广意义。      

加砂压裂技术在洛带气田的应用研究

详细分析了洛带气田低压、低渗和低产的原因，并有针对性地开展了压裂液配方、压裂工艺研究与试验，找到了适合洛带构造的加砂压裂方案。现场应用表明，加砂压裂后气井增产效果非常明显，效益显著。     

压裂管柱砂卡及组合解卡工艺技术在江苏油田的应用

在压裂施工中经常会出现压裂管柱砂卡现象,以往的处理方法很难奏效。结合现场实际,分析压裂管柱砂卡原因,总结出了压裂管柱砂卡及组合解卡工艺技术。在压裂管柱砂卡后,合理运用该方法有效地解决了现场生产难题,不仅可以加快修井施工速度,而且还缩短了修井周期,降低了生产成本。实践证明该方法可行、有效。     

基于广义回归神经网络的压裂井砂量优化

以影响压裂井产量的地层参数和压裂施工参数作为输入变量,压裂后的每米产量为输出变量,建立了压裂井产量预测的广义回归神经网络模型,并根据与目标油井地质参数的欧式距离的大小来选择学习样本。通过该模型预测不同砂量下油井压裂后的产量变化情况,并结合经济评价方法来确定以经济效益为目标的最优加砂量。实例分析表明,该方法是可行的。     

激光割缝筛管——压裂砾石填充防砂工艺技术

文章描述了激光割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度、长度的确定方法 ,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。激光割缝筛管 -压裂砾石充填防砂技术简单、经济实用 ,避免了绕丝管结构复杂、打捞困难 ,重复利用率高。与此同时 ,由于进行了压裂 ,对辽河油田的超稠油油井的出砂情况 ,应用此项防砂技术后实现了超稠油井稳产、增产。     

可延时固化的KV-3型网络覆膜砂研究

疏松砂岩油藏开发到中后期,射开的油层越来越多,由于出砂造成的地层亏空越来越大,防砂难度进一步加大。针对这一问题,开发了适合多层防砂、可以延时固化的KV-3型网络覆膜砂。文中介绍了这种覆膜砂的延时固化原理及其各种性能的评价。研究认为,KV-3型网络覆膜砂可以人为控制固化,同时具有较高的强度和渗透率,用一次防砂管柱可以实现多层防砂施工的目的。     

深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏加砂压裂技术——以塔里木盆地大北、克深气藏为例

目前国内对于深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏实施压裂改造的技术瓶颈主要是耐高温加重压裂液的性能和分层改造技术。为此,以塔里木盆地大北、克深气藏为例,在开展天然裂缝开启条件、垂向地应力和裂缝性砂岩暂堵转向等压前评价的基础上,研制了耐高温加重压裂液,研发了针对深井与超深井的常规加砂压裂技术以及以提高长井段储层纵向动用程度为目的的暂堵转向复合压裂技术,并进行了现场应用实验。结果表明:(1)在天然裂缝的激发阶段,应提高净压力,采用小粒径支撑剂降滤或暂堵等技术措施,改造天然裂缝且使其保持一定的导流能力;(2)在主裂缝的造缝阶段,应调整排量控制净压力,采用冻胶造缝的连续加砂模式,沟通天然裂缝;(3)压裂液选用KCl和NaNO_3无机盐加重,其中NaNO_3加重压裂液最高密度达1.35 g/cm~3,最高耐温180℃;(4)常规加砂压裂技术应用在天然裂缝发育一般或不发育的储层,压裂管柱以直径88.9 mm的油管为主,使用KCl或NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高2~5倍;(4)暂堵转向复合压裂技术应用在天然裂缝较发育的长井段储层,压裂管柱以直径114.3mm的油管为主,使用NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高1~3倍。结论认为,所形成的加砂压裂系列技术能够为塔里木盆地深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏的高效开发提供技术支撑。     

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涩北气田的砂岩气层多而薄，生产过程中地层易出砂。统计表明，涩北气田在试气或试采阶段，虽然大部分气井控制产量生产，但已经有相当数量的井有出砂现象，出砂井占气田试采井总数一半以上。文章从储层特征、岩性特征、气体渗流速度、作业液浸泡等多个角度对气田地层出砂的机理进行了较为全面的分析。结果表明，气田的储层特征是地层出砂的内因，地层中天然气渗流速度是是否出砂的决定性因素，作业液浸泡和井筒内的动态响应会降低地层出砂临界速度，使地层更易出砂。在此基础上，基于降低单一气层天然气渗流速度的思路，从气藏工程角度提出了高孔密、大孔径射孔以及逐层叠加开采和多层压力平衡合采两种多层合采的开采方式和技术路线。实践表明，两种方式均能达到提高涩北气田气井产量、防止地层出砂的目的，其中，多层合采方式更能兼顾到防止出砂、提高气井产量和气田采收率，进而实现提高气田高效开发的目的。