胶化酸压裂工艺在碳酸盐岩增产作业中的应用

胶化酸压裂是一种针对低渗低孔碳酸盐岩裂缝性储集层进行增产改造的工艺技术。它可以减缓酸液在压开裂缝中的反应速度和降低酸液的滤失,提高酸蚀裂缝长度,改善低渗低孔储集层压裂酸化的效果。本文阐述了该项工艺技术内容,及介绍现场试验井的施工实例。     

多级注入闭合酸化工艺技术研究

多级注入闭合酸化工艺是深度酸压工艺的一种,它是通过降低酸液的滤失、减缓酸岩反应速度和利用酸液的指进效应提高酸液有效作用距离,通过闭合酸化提高酸蚀裂缝导流能力,以提高酸压井的增产效果,很适合酸溶成分较多的储层增产.准东采油厂北403井和北404井目的层渗透率低,但地层压力高,属石炭系构造,酸蚀矿物含量较高,适合多级注入闭合酸化工艺.采取闭合酸化工艺施工后,北404井初期产量接近100 t/d,稳定产量15 t/d,北403井稳定产量8 t/d,两口井累计产油4 730 t,取得了良好的经济效益.     

致密碳酸盐岩水平井分段酸压工艺技术

针对大牛地气田下古生界低渗致密碳酸盐岩气藏储层非均质性强、微裂缝发育、酸液滤失严重和直井酸压改造难以有效建产等问题,采用水平井裸眼完井、管外封隔分段压裂工具实施分段,并对孔隙型和裂缝-孔隙型储层分别优选低滤失的胶凝酸和黏弹性清洁转向酸或交联酸酸液体系进行分段酸压改造,从而降低了酸压施工风险,取得了显著的酸压增产效果,实现了该气田致密低渗碳酸盐岩气藏的经济有效开发,也为其它致密碳酸盐岩储层水平井的勘探开发提供了借鉴,值得推广应用.但鉴于水平井裸眼井段长、裂缝发育、酸液滤失量大、酸蚀裂缝短等问题,建议结合碳酸盐岩储层特征尝试采用套管固井来实施水平井的多级分段酸压改造.图2表参5     

裂缝非均质碳酸盐岩酸蚀蚓孔发育规律

碳酸盐岩储层非均质性强,天然裂缝发育,常采用酸化措施消除近井污染。天然裂缝的存在加剧了碳酸盐岩储层的非均质性,在酸化措施中必然会对酸蚀蚓孔发育产生影响。目前的研究聚焦于基质酸蚀蚓孔的发育规律,而对存在天然裂缝的碳酸盐岩酸蚀蚓孔发育规律研究较少。采用径向双尺度连续模型,结合等效渗流理论,分析天然裂缝的长度、数量与方向对酸蚀蚓孔形态特征与酸液注入的影响。研究结果表明:平行于酸液流动方向的天然裂缝越长,则注入端无天然裂缝区域的蚓孔发育越少,蚓孔突破时酸液用量越少;天然裂缝数量越多,则注入端其他方向蚓孔发育越少,初始注入压力越小,蚓孔突破时酸液用量由天然裂缝前的非均质储层物性决定;垂直于酸液流动方向的天然裂缝只能改变其附近的局部蚓孔形态,需要注入更多酸液,蚓孔才能从裂缝方向突破。     

川东北地区碳酸盐岩储层深度酸压技术

川东北地区碳酸盐岩储层埋深大,致密化程度高,破裂压力高,地层温度高,施工摩阻高,微裂缝发育,酸压施工压力高、酸液滤失量大、酸蚀和酸岩反应速度快,酸蚀作用距离短,管柱腐蚀大,储层改造程度低,常规酸压改造增产效果差.大量现场应用试验表明,采用胶凝酸液和温控变粘酸液体系、“前置液+胶凝酸”及其多级交替注入和闭合酸压等深度酸压工艺能有效降低地层滤失,延缓酸蚀和酸岩反应速度,降低管柱腐蚀,增加酸蚀作用距离,显著提高酸蚀裂缝导流能力和天然气增产稳产效果.     

表面活性剂缓速酸酸压实践

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏油气渗流通道主要为裂缝，油井完井后大多无产能，需要通过酸压增产改造措施，才能保证油井正常生产。在对油藏地质认识的基础上，优选酸液体系，对压裂工艺参数进行优化设计，确保在地层中形成一定长度、高导流能力的酸蚀裂缝并有效沟通储集层。表面活性剂缓速酸酸压在TK466井的成功实践，将为今后油田高效开发提供强有力的技术支持。     

多级注入闭合酸化工艺在克拉玛依油田的应用

多级注入闭合酸化工艺通过降低酸液的滤失、减缓酸岩反应速度和利用酸液的指进效应提高酸液有效作用距离,通过闭合酸化提高酸蚀裂缝导流能力,很适合酸溶成分较多的储层的增产.北403井和北404井目的层渗透率低,酸蚀矿物含量较高,适合多级注入闭合酸化工艺.施工时采用二级交替注入酸压工艺,以水基胍胶压裂液为前置液,采用胶凝盐酸作为主体酸.闭合酸采用普通盐酸.施工后,北404井初期产量接近100t/d,稳定产量15t/d,北403井稳定产量8t/d,两口井累计产油4730t,取得了良好的经济效益.     

季铵盐双子表面活性剂类变黏分流酸的实验研究

季铵盐双子表面活性剂GQA-2的黏弹特性能使酸化时达到均匀布酸的目的。本文研究了变黏分流酸体系。通过室内实验考察了酸液变黏特性;GQA-2浓度、温度、剪切速率对酸液黏弹性的影响;反应时间、原油、地层水对降低残酸黏度的影响。通过双岩心流动实验考察了变黏分流酸的分流能力。实验结果表明该酸液体系适用于非均质碳酸盐岩、砂岩地层,或高含水油井的酸化施工。     

海上特低渗碳酸盐岩油藏酸化效果分析

针对海上某油田奥陶系潜山特低渗碳酸盐岩油藏,储层物性差,常规DST测试无产能,又难以实施人工压裂或酸压措施的问题,从油藏储集空间特点出发,提出利用酸化作业在储层中建立酸蚀人工裂缝、沟通天然微细裂缝和孔隙、改善储层渗流条件等措施,提高油井产能。经实施2口井酸化作业,酸化后日产油均达100 m3左右,且产油量稳定。分析酸化施工曲线以及试井曲线特征,选用"井筒储存+无限导流+均质油藏+无限大地层"的试井模型进行拟合,得到井筒及储层物性的各项参数,表明酸化作业能够有效沟通储层中的天然微细裂缝和孔隙,起到人工压裂或酸压措施同样的增产效果,是提高此类特低渗碳酸盐岩油藏产能的有效措施。     

特殊岩性储层岩心与酸液适应性研究

近年来,以火山岩、泥岩、碳酸盐岩和砂砾岩等特殊岩性为主要储层的油气勘探开发不断取得新突破,特殊岩性储层的增产措施研究变得越来越重要。在分析特殊岩性储层岩心矿物成分的基础上,开展了特殊岩性储层岩心与酸液适应性研究。通过考察盐酸、土酸、磷酸、多氢酸等对查干油田的三种特殊岩性储层岩心(意2井火山岩,力平1井灰岩,锡3-69井白云泥质岩)的酸化适应性发现:盐酸、土酸对于这三种特殊岩性岩心的溶蚀率过高,不适合作这三种特殊岩性储层酸化液,而具有多级电离特性的磷酸和多氢酸酸液对该类岩心的溶蚀率适中,且能有效降低酸岩反应速率,适合作该类储层的酸化液。