低孔裂缝性致密储层暂堵转向酸压技术及应用

塔里木盆地库车山前井具有超深、超高压、高地应力、 高温的特点,储层主要为低孔裂缝性砂岩,厚度中、巨厚,完井后都需要经过改造才能获得高产。针对裂缝发育的储层,通过酸压改造可以获得高产。为了提高中L巨厚储层纵向改造均匀程度和改造效果,采用暂堵转向缝网酸压技术,取得了很好的改造效果。暂堵转向剂在超高压高温酸压过程中能够憋压暂堵转向,达到纵向均匀改造的目的,施工完成后在高温条件下水解,暂堵剂失去暂堵功能,释放被堵储层产能,从而达到增产的目的。     

网络裂缝酸化技术在DY1井须家河组气藏的应用

网络裂缝酸化技术是针对裂缝发育、连通性好,在地层中形成裂缝网络的砂岩储层,在加砂压裂无法进行的情况下,以解除裂缝中的污染和通过深度酸化来形成合理裂缝配置的酸化改造措施。川西须二段储层天然裂缝发育,容易造成钻井液伤害,为了克服加砂压裂带来的风险,同时解除近井污染,恢复储层的油气通道,在实验研究的基础上形成了网络裂缝酸化、降阻酸液体系和工艺优化设计技术。该工艺的适用条件是储层裂缝发育、裂缝具有一定的充填物、压裂改造风险大、酸液、钻井液及岩石的酸溶蚀率高。通过DY1井的现场试验,并取得了显著效果,说明对于裂缝性砂岩气藏,裂缝网络酸化技术可通过储层内酸蚀裂缝向纵深方向的扩展,提高近井地带及天然裂缝的渗透率,增大泄油半径,获得高产油气;同时也为川西深层须家河组类似储层的改造提供了思路。     

非均质储层酸化用醋酸纤维暂堵剂

如何实现非均质储层的均匀酸化增产改造,提高单井产量是增产改造面临的现实挑战。通过对纤维的物理化学性质、溶解性、暂堵性以及可解除性等开展室内评价,优选出醋酸纤维作为非均质碳酸盐岩储层均匀酸化的暂堵剂。室内实验数据表明:醋酸纤维适合于非均质碳酸盐岩储层酸化,能起到均匀布酸、均匀酸化的效果;醋酸纤维可采用高浓度盐酸解除,有利于现场施工作业程序的优化,能提高作业时效,建议在碳酸盐岩储层中进一步开展醋酸纤维暂堵酸化工艺技术的现场试验与推广应用。     

新型纤维暂堵转向酸压实验研究与应用

纤维暂堵酸压是针对存在天然裂缝或渗透率差异大的储层转向酸压的一种新工艺,其工艺的核心为暂堵纤维材料。为此,基于纤维暂堵转向原理,在实验分析的基础上,成功研制出了DF新型纤维材料:以有机聚合物为原料、独特工艺制造、并对表面进行特殊工艺处理的高强度有机聚合物可降解的单丝短纤维。理论研究和室内试验结果证明:①DF暂堵纤维能在裂缝或蚓孔处形成致密"滤网结构",增加酸液的流动阻力,达到暂堵和酸液转向的目的;②在清水中有好的分散性能,对酸液体系的原有性能无影响,并具有较好的可流动性;③在施工结束后随着地层温度的恢复,暂堵纤维在残酸中能彻底降解,对储层无污染、无伤害。DF暂堵纤维转向酸压目前已现场应用16口井,施工成功率达100%,其中有效增产井13口,有效率为81.2%,平均有效期超过193 d,增产效果显著。     

玉门油田白垩系特殊岩性储层的深度酸压技术研究与应用

玉门油田青西试采区白垩系下沟组油藏岩性特殊,属于陆源碎屑岩占35.15%、碳酸盐岩类占33.84%、粘土矿物占31.01%的特殊储层。储层低渗、低孔,天然裂缝发育,油层中部平均深度4200m,平均温度120℃。针对这种特殊岩性储层,通过薄片鉴定、X衍射、环境扫描电镜等分析,结合酸蚀导流能力模拟试验,油藏数值模拟及优化设计等研究成果,建立了既不同于纯碳酸盐岩储层的深度酸压,又不同于砂岩储层酸化解堵的组合技术,即"降阻酸深度酸压+多组分酸闭合酸化"的特殊增产技术方法,优选了适合储层改造的液体体系。通过柳102井的现场实践,取得了增产102t/d、增产倍数达10倍的显著效果。     

复合转向酸压在塔里木超深裂缝性砂岩储层中的应用

超深裂缝性砂岩储层具有埋深大、超高压、超高温、低孔且裂缝发育等特点,加之储层厚度为中—巨厚,储层改造难度大。为此,在缝内转向酸压技术的基础上,结合塔里木油田“三超”气井储层改造难点,对该项技术进行合理的优化和改进。着手于转向的理论条件的研究,改变暂堵剂的架桥理论模型,形成新的转向方式,并在室内实验的基础上对暂堵剂进行优选;同时,在理论上建立了暂堵剂用量计算模型,初步形成暂堵剂用量计算方法及公式;结合超高压地面转向配套技术,形成具有针对性的复合转向酸压技术。通过在塔里木油田克深—大北等地区裂缝性砂岩储层4井次的现场应用,充分证明改进后的复合转向酸压技术的适应性。利用井底压力监测及压后测试等资料,完成对转向效果的评价并达到了预期目的,为塔里木超深低孔裂缝性砂岩储层增产改造设计提供技术支撑。     

元坝海相超深水平井均匀布酸技术研究及应用

碳酸盐岩水平井酸化改造的关键问题是水平段如何均匀布酸,常用方法是采用多级暂堵工艺。但元坝海相长兴组气藏由于埋藏超深、温度高,常规的暂堵剂无法满足施工要求。为此,研制了新型有机纤维暂堵剂,输送介质采用高黏压裂液,室内实验测试可降低岩心渗透率1 000倍以上,具有较好的物理暂堵效果,同时纤维在高温酸液中溶解率高,实现了暂堵后零残留。酸化前利用液氮诱喷钻井液净化水平井井筒,酸化工艺采用多级暂堵交替注入,依据水平段储层分布及衬管段确定暂堵级数,暂堵液与胶凝酸以“初期低排量、暂堵定排量、后期大排量”的方式交替注入,实现水平段的均匀布酸。该工艺在现场实施4口井,暂堵有效率近80%,增产有效率100%,表明对深层碳酸盐岩水平井改造有较好的针对性。     

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四川盆地裂缝—孔隙型（或裂缝型）砂岩气藏普遍具有低渗透和裂缝性的特点。各种钻完井液对砂岩储层的损害严重，四川石油管理局井下作业处研究开发了SD土酸解堵酸化体系，该酸液体系以解除泥浆污染堵塞为主要目的，具有优良的配伍稳定性，特别对粘土及漏入储层堵塞孔道的泥浆等堵塞物具有较好的溶解能力，能达到解堵、恢复储层产能的效果。该土酸体系还可作为加砂压裂的预处理液，具有降低地层破裂压力、改善储层可压裂性的功效，具有很好的推广应用价值。文章主要介绍了SD土酸解堵酸化体系的作用原理、性能、现场配制及安全防护与施工应用，并介绍了解堵酸化井的评层选井要点，为了能使土酸解堵酸化获得更理想的增产效果，就必须综合分析静、动态地质资料，充分认识储层的潜在增产能力，来决定是否进行土酸解堵酸化。同时也简单介绍了措施井的后期管理。     

大型酸压技术在富台油田潜山油藏勘探中的应用

富台油田下古生界潜山油藏储层基质渗透率低、裂缝和溶蚀孔洞发育、普遍受到污染,采用酸化压裂措施改造油层以增加油井产能。根据地层测试资料和压力曲线特征,结合储层静态资料指导选择酸压井层及酸压规模,进行常规酸预处理。采用胶凝酸和压裂液交替注入的闭合酸化工艺,增产效果显著,对改善该区深井、超深井的潜山储层的裂缝导流能力、提高油层渗透率和解除油层的污染状况有明显效果。     

复杂砂岩高效酸化技术先导性试验

川西须家河组砂岩储层埋藏深,地质条件复杂,加砂压裂和常规酸化增产效果均不理想,致使大量的天然气资源难以有效动用。分析了须家河组砂岩储层压裂、酸化改造过程存在的问题,结合砂岩酸化增产机理和地质特征,优选出对岩心骨架溶蚀率低（约2%）、对钻井液溶蚀率高（约15%）、能较好防止酸化沉淀,并且缓速性好的新型高效酸液体系。室内实验及现场应用表明,优选出的酸液能够很好地解除钻完井污染,溶蚀和沟通储层孔喉和微裂缝。与常规酸液体系相比,新型酸体系具有明显的优势,对于类似砂岩储层酸化有很好的借鉴意义。     

新型水力泵排液工艺

酸化或压裂是改造油气层措施中常规的也是最有效的方法之一。问题是酸化或压裂结束后,采取何种工艺及时返排出残酸,减少残液二次沉淀对油层的污染。同时常规TCP(油管传输负压射孔)+DST(地层测试器)二联作测试工艺在遇到低压、低渗等非自喷油层时,要想取准油层产能、压力,收集到有代表性产液样品资料,困难很大。针对以上问题,大港油田钻采院研制了新型水力喷射泵,该泵可与酸化、压裂及射孔+测试等工艺配套使用,在实现一趟施工管柱同时完成几项工作的同时,利用喷射泵深抽、连续强排的技术特点,取得了较好效果。     

考虑多重滤失效应的前置液酸压有效缝长模拟

为了提高天然裂缝较发育的碳酸盐岩储层酸化压裂设计的准确性和有效性,在采用经典裂缝拟三维延伸数学模型模拟前置液造缝过程中裂缝几何尺寸动态变化的基础上,结合液相反应平衡原理和局部反应平衡原理,建立了考虑天然裂缝、蚓孔及基质多重滤失效应的酸液流动反应模型,以现场实例井的酸化压裂改造为例,使用所建模型模拟前置液酸压注酸过程中裂缝内酸液渗滤过程及酸岩动态刻蚀形态,通过酸液沿水力裂缝长度方向的浓度变化和残酸极限浓度综合确定酸蚀裂缝有效缝长,并与压力恢复试井的解释结果进行了对比。结果表明:(1)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中,沿裂缝长度方向的酸液滤失速度非定值,滤失速度曲线呈锯齿状波动变化,在酸蚀蚓孔与天然裂缝相遇时酸液滤失速度普遍大于基质处的滤失速度;(2)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中酸液滤失严重,酸液有效作用距离大幅度降低;(3)验证井酸化压裂解堵增产效果显著,该井试井解释结果与所建立的数学模型模拟解释结果相吻合,说明所建立的前置液酸化压裂数学模型可靠。结论认为,考虑多重滤失效应的前置液酸化压裂数学模型更适用于裂缝—孔隙型储层的酸化压裂模拟。     

“酸敏”砂岩储层的酸化适用性探讨

酸化压裂技术在鄂尔多斯盆地长庆气区部分特低渗透砂岩储层改造中取得了一定的效果,但对于该工艺在酸敏储层的适用性存在争议。酸敏评价实验标准中所用酸液类型及浓度并不是针对具体储层特征的最佳优化结果,因此该类实验得出的敏感性结论并不能作为储层是否可采用酸化处理的依据。为此,开展了酸液岩心流动评价实验,通过研究储层的损害类型和分析储层中矿物含量,进而优化出了酸化工作液体系,形成了以有机酸为主的酸液体系。岩心实验结果表明,该酸化工作液对酸敏砂岩储层进行酸化是适用的,可有效地提高酸化效果。     

川西致密砂岩气藏储层改造技术方法选择及效果分析

致密砂岩储层改造技术在川西地区各气田得到了广泛应用,针对储层特征选用合理的改造技术措施对提高增产效果有明显作用,加砂压裂是川西致密气层普遍采用的改造技术措施,喷砂射孔一加砂压裂是针对致密,高破裂压力地层或井身结构特殊井的工艺措施,高能气体压裂－加砂压裂主要应用于高破裂压力和塑性强气层,酸化工艺措施在碎屑岩气藏仅限于天然裂缝发育且被钻井液侵入严重的气层。     

中国致密砂岩气藏勘探开发关键工程技术现状与展望

中国致密砂岩气藏具有低孔低渗、裂缝发育、局部超低含水饱和度、高毛管压力、地层压力异常、高损害潜力等工程地质特征。经过10多年持续攻关，已经形成了裂缝性致密砂岩气藏保护屏蔽暂堵技术系列、气体钻井及全过程欠平衡完井保护技术系列，成功试验了CO2泡沫压裂液体系、N2增能压裂液体系和低摩阻高黏度瓜胶有机硼冻胶压裂液大排量套管注入的大型压裂工艺。实践证明，贯彻储集层保护与改造并举的方针，实现全过程储集层保护是致密砂岩气藏及时发现、准确评价和经济开发的重要保证。建议加强致密砂岩岩石物理学基础研究，重视水平井及特殊工艺井的钻井及完井储集层保护配套技术应用，大力提高增产改造技术的适应性，形成针对不同类型致密砂岩气藏的配套技术系列。参42     

油气藏酸压工艺技术现状与发展

酸压是油气藏增产、注水井增注的重要措施,在油气田开采中得到了广泛运用。酸压效果的成败取决于对地层因素的认识和合理的选择酸液体系及酸压工艺。介绍了目前国内外所应用的酸液体系类型及酸压工艺技术,对各种酸压工艺方法、原理、特点及适合酸压的地层因素进行了分析,总结了目前酸压的经验和存在的问题。酸压将会在水平井,复杂砂岩储层的改造工艺中得到普及。建议在以后的工作中加大针对不同物性的储层进行酸液、工艺的优选研究,以达到最佳的改造效果。     

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。     

杨税务深潜山AT3井复合酸压改造工艺技术

廊固凹陷杨税务潜山奥陶系碳酸盐岩油气藏储层具有埋藏深、温度高、岩性致密、非均质性强等特点,实现有效改造、达到高产稳产的难度大。因此,研究了"多级注入酸压,纤维（颗粒）暂堵转向,加砂酸压"三项工艺,优选了"高温中性交联压裂液、高温清洁自转向酸、低摩阻滑溜水"3种措施液体系及暂堵转向（剂、球）技术,形成了具有耐高温、低摩阻的措施液体系,以及复合转向及多级注入加砂酸压工艺。在该区AT3井进行了现场应用,获得了日产气50×104 m3,日产油35 t的良好效果,实现了均匀酸化、造复杂缝网、沟通远井区域优势储层、提高纵向动用程度、提高人工裂缝导流能力的目的,满足了该类型储层大型体积酸压改造的需求。