水平井多级多缝加砂压裂技术研究与应用

川西低渗透气藏存在异常高压、储层品质差、气井控制半径小、产量递减快、气藏整体采收率低等问题,难动用储量占有较大的比例.直井开发效益差,无法实现效益开发.水平井分段压裂开发是低渗透气藏实现提高单井产能的重要手段.文章在水平井分段压裂适应性分析及人工裂缝参数优化的基础上,针对川西低渗透气藏工程地质特征,通过对工具改进和工艺的优化,创造性的将常规水平井分段压裂与限流压裂技术相结合,形成水平井多级多缝加砂压裂工艺.XS21-4H和XS21-11H井等14口井的现场试验对比结果分析表明,多级多缝压裂工艺在节约施工成本的同时,大大提高了加砂压裂改造效果,单井最高增产倍比达到6.7倍,经济效益显著,具有较好的现场推广价值.     

纤维加砂压裂技术在新疆油田三区的应用

文章分析认为,纤维在压裂施工中能够起到良好的防支撑剂回流作用和携砂作用。通过对其机理进行研究,了解了纤维具有超强的支撑剂固定能力、良好的悬浮携砂能力、对支撑剂的导流能力的影响可忽略不计等特点。结合新疆油田三区的地质资料可行性分析,确定了该区采用冻胶全程加入的纤维加砂压裂技术方案。通过对施工工艺的优化,形成了一套适合该区的加砂压裂技术,同时也取得了良好的增产效果。     

段塞式加砂技术在页岩气缝网压裂中的应用

页岩储层裂缝扩展及延伸机理不同于常规储层,且微裂缝发育,压裂液滤失量大,常规的连续阶梯状加砂压裂工艺在页岩气开发中不适用。段塞式加砂工艺采用段塞＋中顶＋段塞的不连续加砂模式,具有降低近井摩阻、提高裂缝复杂程度实现缝网压裂、提高施工成功率等作用。此技术在国内某页岩气井压裂施工中得到了应用,施工一次成功率100％,并取得了较好的产能。     

塔里木油田深井碳酸盐岩储层加砂压裂改造技术

目前国内外储层改造界均在积极探索碳酸盐岩储层加砂压裂改造技术，但尚无成熟的经验可供借鉴。2004年塔里木油田在塔中某区块奥陶系探索实施了6口井的加砂压裂改造，成功率100％，其中3口井获得了高产油气流。本文以某井为例，简述了深井碳酸盐岩加砂改造采取的针对性措施，并对加砂压裂施工和压裂后求产进行了分析。     

低压致密气藏大型加砂重复压裂技术在丘东22井的应用

从气井开展大型加砂重复压裂的必要性、机理和技术措施的研究入手，论述了丘东22井实施大型加砂重复压裂技术情况。现场实例表明，低压致密气藏大型加砂重复压裂提高了气井产能，为同类老井的改造提供了经验指导。     

超深天然气井加砂压裂技术

常规天然气井加砂压裂技术多数采用统一作业的模式，对裂缝面进行作业，此种模式不能在天然气井中形成脱砂带，无法提高裂缝面的粗糙程度，加砂压裂效果较差且不适用于超深天然气井。基于此，对传统加砂压裂技术进行了改进设计。根据超深天然气井的构造与特征，选取相应的压裂液体与支撑剂，并构造加砂压裂造缝数学模型，获取作业的相关参数，采用分阶段作业的模式，提出了一种全新的加砂压裂技术。根据应用分析结果可知，利用改进技术进行超深天然气井加砂压裂作业，其比表面AR值均较高，裂缝面粗糙程度得到显著提升，压裂效果较好。     

后五家户气田K1d气藏加砂压裂技术

后五家户气田Ｋ１ｄ气藏渗透率低,自然产能较低,属致密性气藏。从其地质特征及防止储层伤害方面,分析了该气田对加砂压裂工艺的要求。通过对压裂液,支撑剂的优选以及压裂工艺的研究。初步形成了适合后五家户气田Ｋ１ｄ气藏的加压裂工艺,并在３口气井的压裂改造中均取得了较好的增产效果。     

白马庙气藏水平井加砂压裂工艺技术研究与应用

通过对白马庙气藏水平井储层特性、伤害程度、产层段改造难点等的研究与认识，结合了将水平井与无限导流裂缝的物理模型相结合而获得的预测压裂水平井产能的简单方法，有针对性的筛选了适合该气藏水平井的加砂压裂增产工艺技术，即对施工井产层段的施工规模、压裂液体系、用砂强度等进行了优化，成功地实现了提高产能的目的，为下一步该气藏丛式井压裂设计提供了参考，也为该地区实现经济效益开发提供了新的技术手段。为四川乃至全国低渗、低孔砂岩气藏水平井的高效开发提供强有力的技术支撑，具有广阔的推广应用前景。     

火山岩油藏全程加砂充填压裂技术机理研究

火山岩油藏压裂是国内外储层改造面临的新课题,目前还没有成熟的模式.三塘湖盆地火山岩油藏储集结构复杂,力学性质分布上呈强非均质性,使水力压裂表现出砂堵率高、用液量高、砂比低和有效期短等施工难题.高应力、高缝内扭曲、高滤失、难控缝是突出的技术问题.依据该油藏大量开发井压裂施工资料,介绍了全程加砂充填压裂技术的机理;根据岩体...     

彭水区块页岩气水平井防漏堵漏技术探讨

渝东南彭水区块上部三叠系、二叠系地层灰岩发育,易出现溶洞性漏失;下部目的层志留系龙马溪组裂隙发育,钻进中常发生渗透性漏失及间歇性严重漏失。结合彭页 HF-1 井、彭页2HF井、彭页3HF井和彭页4HF井的钻井实践,分析了该区块的井漏特点和漏失原因,介绍了防漏堵漏技术和具体的施工措施,探讨了防漏堵漏技术方案。分析认为,彭水区块上部地层利用气体(空气)钻井防漏堵漏效果较好;下部地层漏失层位分布广泛且无规律,宜采用随钻堵漏和分级堵漏措施。进一步分析认为,提高对地质条件的认知程度、优化井身结构、优选钻井方式、使用合理的钻井液密度,可以降低井漏发生率;优选合理的堵漏浆配方、开展堵漏剂评价、制订科学的堵漏措施、规范钻井施工操作是解决漏失的主要手段。      

彭水区块页岩气水平井钻井关键技术

页岩气作为一种新兴的油气资源已越来越受到重视,国外页岩气勘探开发经验表明,水平井是页岩气藏成功开发的关键之一,但国内勘探开发工作及关键技术研究还处于起步阶段,存在钻速低、周期长、成本高及钻井中易发生井漏等问题。结合彭水区块4口页岩气水平井的钻井实践,从地层压力、地层岩性、岩石可钻性、页岩坍塌机理及页岩气固井特殊要求等方面入手,详细分析了气体钻井、旋转导向钻井、井眼轨迹控制、防漏堵漏、钻井液优选、水泥浆体系优选、井身结构优化、钻头优选、井眼净化等关键技术及现场应用效果,并围绕页岩气钻井提速、降低成本提出了一些建议。      

填砂分段压裂技术在页岩油套变水平井的应用

针对井筒满足承压要求,但由于套管变形不能下入常规压裂工具进行分段压裂的页岩油水平井,通过极限填砂形成缝内砂塞,实现对已压裂层段的有效封隔,采用水平井填砂分段压裂技术进行分段压裂.为了不增加新的设备,研究形成了"尾追填砂"和"吹填缝口"2种填砂模式.长庆油田在华H40平台进行了页岩油套变水平井填砂分段压裂试验,累计填砂压...     

水平井控水砾石充填防砂技术研究

为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术.旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求.为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,...     

武隆区块常压页岩气水平井分段压裂技术

渝东南武隆区块页岩气储层水平应力差较大,高角度裂缝及层理缝发育, 难以形成复杂体积裂缝,低角度裂缝较难开启,裂缝转向难度大,同时储层为常压储层,要实现经济开发难度较大。为此,在分析武隆区块常压页岩气储层压裂改造技术难点的基础上,以提高裂缝的复杂程度、增大储层改造体积为目标,以滑溜水为压裂液,通过优化射孔簇间距、射孔簇长度和簇间暂堵,提高高应力差异系数下裂缝的复杂程度;采用连续加砂工艺和优化压裂规模,提高裂缝导流能力和保证裂缝在页岩气储层中延伸,形成了适用于武隆区块常压页岩气水平井的分段压裂技术, 并在隆页2HF井进行了现场试验,压裂后产气量达9.4×104 m3/d。分析隆页2HF井压裂资料发现,应用该技术可以提高裂缝复杂程度,形成网络裂缝,提高常压页岩气单井产量,从而实现常压页岩气的经济开发。      

大港油田陆相页岩油滑溜水连续加砂压裂技术

针对页岩油水平井采用常规滑溜水压裂时存在用液量大、砂比低、增产效果不理想等问题,通过优选聚合物降阻剂,优化黏土稳定剂、破乳助排剂和过硫酸盐类破胶剂的加量,形成了调节聚合物降阻剂加量即可调控滑溜水压裂液黏度的变黏滑溜水压裂液体系。通过支撑剂导流能力模拟试验,优选了70/140目石英砂和40/70目陶粒的支撑剂组合,经先导性试验,形成了大港油田陆相页岩油滑溜水连续加砂压裂技术。该技术在G页2H井进行了现场试验,有效提高了施工效率和单位液体的携砂量,减少了压裂液用量,形成了较好的缝网体系,提高了储层改造程度,取得了良好的压裂增产效果。现场试验表明,该技术能够满足页岩油水平井滑溜水连续加砂压裂要求,可以为页岩油高效开发提供技术支撑。      

富县采油厂水平井前置酸加砂压裂酸液配方试验

为了解决富县采油厂油层水平井常规加砂压裂过程中给储层和支撑裂缝带来的损害导致压裂效果有限甚至压裂无效的问题,达到提高储层改造效果的目的,针对富县采油厂储层孔喉半径小、排驱压力高、孔渗性差、填隙物含量高等特点,通过室内实验配制出适合富县采油厂主力层位长6和长8油层的前置酸酸液体系。酸液体系为:12%盐酸+3%氢氟酸+0.5%缓蚀剂+0.5%破乳助排剂+0.5%黏土稳定剂+0.1%柠檬酸。室内实验和现场应用表明:该前置酸酸液能够有效降低压裂过程对储层和支撑裂缝的伤害90%以上,对低产低效储层改造具有重要指导意义。     

水平井缝网压裂裂缝间距的优化

为了让致密油气藏分段压裂时形成的水力裂缝和天然裂缝相沟通,形成复杂缝网,提高水力压裂增产效果,采用数值模拟方法研究了水平井缝网压裂的缝间距优化问题。建立了均质、各向同性储层内二维水力裂缝的诱导应力差模型;根据裂缝转向机理,推导出了缝间最大诱导应力公式,确定了最优间距。结合现场数据,计算了泊松比为0.2~0.5、缝间距为40~90 m时的缝间诱导应力。计算结果表明:地层的泊松比越小,裂缝的诱导应力差越大,诱导应力的传播距离越远;随着与裂缝距离的增加,诱导应力差呈现先增大后减小的趋势;当2条裂缝之间的距离为最优间距时,缝间的诱导应力差最大。研究表明,优化裂缝之间的缝间距,可以使裂缝之间的诱导应力差达到最大值,形成复杂的裂缝网格,提高油气与井筒之间的连通性。研究结果为低渗透油气藏缝网压裂时的裂缝优化设计提供了参考。      

水平裂缝五点井网注水井压裂效果分析

针对水平裂缝五点井网注水井压裂的实际情况,建立了产量预测模型,计算中考虑了水力裂缝导流能力随生产时间的失效性。结合现场实际情况,利用据此模型开发出的软件模拟计算表明：油水粘度比越大,注水效果越差,采收率越低;随着注水井压裂裂缝长度的增加,相邻生产井的产量增加越大,注水井和生产井同时压裂时存在最优的裂缝组合;另外,裂缝导流能力衰减对油藏的开发效果影响明显,压裂时间的选取和多层合采时压裂层的选取对生产井产量和采收率也有很大的影响。     

水平井裸眼分段压裂酸化工具

水平井裸眼分段压裂酸化工具主要用于油井增产改造作业,它是采用机械封隔的方式将水平裸眼井段各储层分隔开来进行作业的,有效解决了水平井各层段均匀布液和改造的技术难题。工具包括裸眼封隔器、悬挂封隔器、投球滑套、压差滑套、回压阀、自封式坐封装置、回接密封插管、反打开循环滑套、高强低密球、磨铣器、捕球器等多种新型井下工具。现场应用证明:该工具具有通过性好、密封承压性能好、开启灵活可靠、安全性高等特点,增产效果显著。