牛东平2水平井火成岩水力喷射压裂技术

水力喷射压裂技术是集射孔、压裂于一体的增产技术,该技术对薄层、水平井、筛管完井等特殊井压裂具有很强的针对性,并在牛东平2筛管水平井进行了现场试验,取得了较好的增产效果。     

深层低渗水平井压裂改造技术

为解决中原油田深层低渗水平井压裂问题,引进水力喷射压裂技术,针对储层特点研制出适用于水平井压裂的抗剪切、携砂能力强、性能稳定的压裂液应用体系,结合水平井完井方式研发了水力喷射压裂工具,并在实际压裂施工中对水力喷射压裂工艺、管柱、设备、流程等进行优化、改进、完善,形成了适合中原油田的水平井水力喷射分段压裂技术.     

水力喷砂分段压裂工艺在U型煤层气井中的应用

YP1井组是由一口筛管水平井YP1和直井YP1V组成的U型煤层气井.根据筛管水平井井况及特点,优化了施工管柱、水力喷射压裂工具尺寸和喷嘴组合方式.为防止φ114.3 mm小直径筛管水平井压裂管柱砂卡,将拖动式水力喷射压裂工具与滑套式工具相组合,融合了二者施工工艺.水力喷砂射孔液体通过YP1V井排出,进一步减少水平井沉砂风险.顺利完成YP1井4个层段水力喷射分段压裂改造,共计加砂83 m3,压裂管柱成功上提出井.该U型井压裂施工前无产量,压后对YP1V井实施排水降压,随井底流压下降,产气量最高上升至636m3/d.     

拖动式水力喷射分段压裂工艺在筛管水平井完井中的应用

为实现筛管水平井储层有效压裂改造和降低施工风险,对拖动式水力喷射分段压裂工艺进行了优化改进。根据水力喷射分段压裂工艺技术射流增压、射流密封和降低起裂压力的基本原理,结合筛管水平井的井况及特点,将拖动式水力喷射分段压裂工具与滑套式工具相组合,融合相应的施工工艺,降低了筛管井压裂管柱砂卡风险。成功对筛管水平井SA井实施3段加砂压裂,最高施工砂比达到40%,压裂规模72 m3,压裂管柱成功上提出井。裂缝监测结果表明,在水平段压裂位置产生了3条走向明显的裂缝,裂缝长度均为110~135 m,与设计长度吻合较好,实现了储层分段压裂目的。该井产油量由原来的4.0~5.0 t/d提高到25.9 t/d,压裂增产效果明显。      

水力喷射压裂技术在筛管完井水平井上的应用

高升油田水平井数日益增多,但因储层物性差和油层污染问题,水平井产能偏低,平均单井日产油仅有3.9t;同时,高升油田水平井均为筛管完井方式,压裂措施施工难度大、风险高、效果差,油层无法得到有效改造。因此,开展了水平井水力喷射压裂技术试验,依据数模、物摸、室内实验及生产实际,进一步优化了施工参数和施工工艺,并在高10块投入应用1井次,措施后增油效果明显。     

水力喷砂射孔、压裂优化设计

为解决低渗致密油藏、薄油层和有污染的井的射孔作业,套管完井、筛管完井及裸眼井的射孔压裂作业及低渗油藏及水平井的压裂改造,采油工艺研究院自主研发了水力喷砂射孔技术。促进了新型射孔、分级压裂改造技术的发展。进行了水力喷砂压裂工艺设优化设计,通过实验和理论计算给对油管排量、砂比、套管排量等参数优化,为现场施工提供参考依据。     

东北工区水平井分段压裂技术研究

针对东北工区七棵树油田和松南登娄库气田水平井增产的需要,通过建立水平井分段压裂产能模型,优化了致密油气藏水平井分段压裂裂缝条数、缝长等参数;通过岩石力学参数、隔层厚度和压裂参数优化,形成了七棵树油田水平井泥岩穿层压裂工艺技术和登娄库气田水平井缝高控制技术;建立的筛管完井或套管固井的水力喷射定点分段压裂工艺技术、裸眼封隔器分段压裂与完井一体化工艺技术,能够满足不同完井方式水平井分段压裂的需要,且经济效益显著,为东北油气分公司的增储上产提供了强有力的技术支撑。     

水平井水力喷射压裂关键参数优化研究

水力喷射压裂是一项新型高效增产技术,应用井次逐年增多,但对于水力喷射压裂关键参数的确定尚未形成系统理论,使这一技术的实际效果受到影响,如新疆夏子街油田一口水平井两次水力喷射压裂施工均失败。在分析新疆夏子街油田某一水平井失败原因的基础上,优化了施工管柱、喷嘴的尺寸和个数、喷射排量和时间等水力喷射压裂关键参数,该井在同层位、同井段成功实施五级水力喷射压裂,对于健全水力喷射压裂技术理论模型,提高改造效果具有重要意义。     

一口疑难水平井的成功压裂改造

针对固井质量不合格且套管存在疑似漏点的水平井难以压裂改造的问题,经科学论证,采用带压拖动油管水力喷砂射孔+油管喷砂分级压裂工艺成功实现了体积改造,取得了良好的工程效果和地质效果。该压裂工艺的成功应用,对类似的固井质量不合格、套损或筛管完井水平井压裂具有重要的借鉴价值。     

安塞油田水平井水力喷射分段压裂技术研究

安塞油田三叠系存在"低渗、低压、低产"等地质特征,传统压裂工艺一般压裂1～2层,平均单井日产液量3.5 m3左右,单井改造效果较差,且选用直嘴+封隔器的简单压裂管柱施工,施工周期一般在10天左右,施工周期较长。安塞油田引进了水平井水力喷射分段压裂技术,对水平井水力喷射分段压裂机理、水力喷射及分层压裂中诸多参数进行了优化,并在现场进行了试验。2011—2012年此项技术在安塞油田成功应用22井次。该技术施工针对性强,工艺简单方便,适用各种完井方式及固井质量差的井况,为安塞油田及其它区块储层低渗油气藏水平井水力喷射及压裂改造工艺的实施奠定了基础。     

多功能分层压裂开关在分层压裂管柱中的应用

为解决多油层分层压裂作业管柱一旦砂埋封隔器难以解封的难题,研制了多功能分层压裂开关。该开关集喷砂节流器、补偿器和冲砂器三大功能于一体,具有结构简单,功能齐全的特点。重点解决了异常情况下砂埋封隔器的处理问题,实现了下1次管柱、用1趟压裂车组实施2层分层压裂的目的。该管柱包括两级可洗井封隔器和1个分层压裂开关等井下工具,较好地解决了压裂过程中砂堵和砂埋封隔器的问题,在吐哈油田3口井的现场应用中取得了理想的效果。     

水力裂缝起裂延伸和闭合的机理分析

水力压裂技术是改造低渗透信集层,使其达到工业性开采的最经济有效的增产措施之一。在实际施工时发现,实施施工压力比预计的大很多,这就严重影响压裂施工成功。９０年代以手,人们研究发现,近井筒地带的水力裂缝起裂和扩展以及裂缝端部的多缝效应,才是影响裂模拟中计算压力偏小的主要因素。     

重复压裂机理研究

重复压裂的井由于初次压裂形成的裂缝以及油层生产导致的压力衰减等原因,近井地带的应力场将发生变化,从而在重复压裂过程中引起裂缝的重新定向。通过合理的假设,把进行重复压裂的井简化到弹性力学中的无限大平板上圆孔周围的应力集中问题,然后经过理论分析推导出判断裂缝发生转向的公式,分析了影响裂缝重新改向的几个主要因素。     

微地震监测技术在暂堵压裂工艺中的应用

暂堵压裂工艺在三叠系油藏的推广试验已取得实际成效,但各实施区块尚未针对性开展井下裂缝监测以明确压裂裂缝是否转向,导致该工艺的实施缺乏一定的技术支持和依据。对此,2015年在具有代表性的D1油藏实施井中微地震裂缝监测5口,笔者通过对测试资料的分析,详细描述了压裂过程中裂缝产状、形态、走向等裂缝参数,明确了通过暂堵压裂工艺能够实现裂缝转向、开启地层微裂缝,验证了通过控制堵剂投加时机来优化主向缝延伸规模的设想,最后对升压幅度、泵注程序等工艺参数针对性的提出了优化方向。该研究成果使暂堵压裂工艺在三叠系油藏的设计思路得到实践证实,对同类油藏暂堵压裂设计及现场实施具有较好的指导意义。     

浅层致密气压裂用低温压裂液优选及现场应用

针对埋藏浅的低温致密气藏,优选了适用于该气藏的低温压裂液体系。通过对改性胍胶、多效添加剂、交联剂的优选,确立了低温压裂液配方:0.3%GW-3+0.5%DT+0.5%KCl+0.3%JL,并对体系的综合性能进行评价。结果表明:该低温压裂液属于假塑性流体、具有较好的耐剪切性能,在60℃、170 s^-1条件下剪切120 min后,黏度保持在145.6 mPa·s以上。通过破胶剂加量优化可以实现在低温下控制破胶时间和破胶效果,达到快速破胶目的,破胶液具有返排率高、储层伤害小的特点。现场应用效果较好。     

小型压裂测试在吐哈油田探井压裂中的应用与分析

本文从哈吐油田特点及压裂技术在吐哈油田中的应用现状出发,分析火山岩探井压裂过程中的问题,指出小型压裂测试在吐哈油田探井压裂中的应用与所产生的作用。     

压裂返排液中残余硼的去除及返排液的重复利用

在重复利用压裂返排液时,未完全降解的残余硼交联剂会影响后续压裂液的配制,残余硼遇碱时会提前交联羟丙基胍胶,致使体系基液黏度增加,降低泵送速率和压裂效果。采用多羟基化合物与硼络合以消除提前交联的不良影响,并考察了反应条件对络合效率及络合物稳定性的影响。实验结果表明,含有顺式邻位羟基的自制甘露醇(GLC)对硼有很好的络合效果,在GLC与硼酸的摩尔比大于等于2.5、pH约为10时,硼能被完全掩蔽形成稳定的络合物。用络合处理后的返排液直接配制交联冻胶压裂液,未出现提前交联的现象,且其流变性能与原始冻胶压裂液的流变性能相当。该方法能去除利用返排液配制压裂液时出现提前交联的不良影响。整个过程不需分离已存在于返排液中的含硼络合物,可提高处理效率。     

Treatment of oilfield fracturing wastewater

An integrated process was developed for treating an oilfield fracturing wastewater. Under the optimum conditions, the removal efficiencies of chemical oxygen demand, suspended solids (SS), and oil were higher than 98%, and the quality of the final effluent could satisfy the national discharge standard of China. The oxidation process significantly reduced the viscosity and altered the chemical structures of organics in the wastewater. The coagulation process removed a considerable proportion of SS associated with particulate organic matter. The upflow anaerobic sludge bed and biological aerated filter processes played an important role in the post-polish treatment of the wastewater.     

页岩气压裂优化探讨

我国页岩气资源基础雄厚,对页岩气藏的高效合理开发越来越重要,但由于低渗透油藏的渗透率低、渗流阻力大、连通性差,有时水平井的单井产能也较低,满足不了经济开发的要求。