压裂返排液回用处理技术研究及应用

基于页岩气井压裂返排液返排量大、成分复杂、处理难度大等问题,以处理后回用配压裂液为目标,研发了混凝沉降-精细过滤-膜深度处理压裂返排液处理工艺,并根据工艺设计制造压裂返排液处理设备一套。将该工艺及设备用于宜探1HF井压裂返排液处理,处理后的返排液所配制的减阻水满足现场压裂施工技术要求,实现了页岩气水力压裂清洁生产。     

四川盆地页岩气井地面安全返排测试技术

针对页岩气藏大规模加砂压裂后地面连续返排测试作业以及钻塞冲砂作业期间,返排液含大量砂粒和碎屑,地面返排测试流程易发生堵塞或刺漏,安全风险高等问题,完善地面流程布局,优化设计出专用排砂管线和测试管线,研发配套了105 MPa捕塞器、105 MPa旋流除砂器、105 MPa管柱式除砂器等系列除砂除屑装备,在此基础上开展相关的工艺技术研究,确定出不同返排测试工况条件下流程的最优走向,形成了一套集除砂除屑、流程超压保护、防冰堵和安全监控为一体的页岩气井地面安全返排测试工艺技术,解决了页岩气井地面返排测试作业面临的高回压条件下钻塞捕屑、除砂、大排量连续返排等技术难题,运用该技术安全高效地完成了四川盆地多口页岩气井的地面测试计量作业,保障了页岩气井返排测试期间地面流程设备和作业人员的安全,效果显著.     

页岩气水平井连续油管钻塞工艺

针对页岩气水平井内进行连续油管钻除井内桥塞施工中存在碎屑返排难、钻塞效率低等问题,根据常规钻塞工艺的原理及页岩气水平井的特点,对连续油管钻塞管柱进了优化设计,对连续油管钻塞施工参数进行了优化,配套了碎屑大小控制技术、碎屑返排技术、钻塞管柱减阻技术和桥塞碎屑打捞技术。结果表明,采用凹面磨鞋作为钻磨工具,有效控制了碎屑大小;应用钻塞液闭式循环地面流程,能实现高压连续施工,降低了钻塞液的使用量;管柱中设计水力振荡器、在钻塞液中加入金属减阻剂,能延缓"自锁"现象的发生,增加可钻达深度;"强磁+文丘里"打捞技术对于清理井筒内碎屑具有较好的效果,基本解决了碎屑清理难的问题。     

涪陵页岩气井返出弹性固体分析研究

涪陵页岩气井在压裂和钻塞施工完成后常出现弹性固体附着套管壁的现象,影响后期施工和正常生产。通过现场施工工序分析,结合室内酸溶实验、压裂液模拟实验、红外光谱分析实验,得出井下返出弹性固体成分为胶液交联液,这些胶液交联液可能是由未完全破胶胶液压裂液或钻塞用胶液在地层高温高压高矿化度条件下,产生局部高度浓缩或交联而形成。通过现场施工工序优化,提出预防和治理措施,为指导现场施工提供技术支撑。     

页岩气井返排液对产能评价影响的研究

涪陵页岩气水平井产能试井测试数据主要采用孔板流量计计量,节流上游温度和压裂液流量的数据质量相对较低或部分缺失,给精确计算气井节流临界流量带来了一定的难度。为解决页岩气分段压裂水平井试采期间不同节流嘴尺寸、不同压裂液返排量条件下的临界流量计算问题,建立适合于页岩气分段压裂水平井气-液两相节流临界流计算方法,对于研究返排液对产能评价的影响具有重要的现实意义。     

连续油管技术在页岩气水平井射孔与钻塞中的应用

在页岩气水平井中,首段采用连续油管传输射孔进行不压井射孔作业,避免使用压井液,可以保护油气层,且起下速度快,时效性高;在井口带压条件下还能保证井控安全。酸化压裂作业后采用连续油管钻除桥塞,具有可控的操作优势,为后期投产提供了畅通通道。连续油管技术在焦石坝工区页岩气水平井中射孔与钻塞的成功应用,为页岩气水平井的开发提供了行之有效的解决手段。     

塔河油田酸压井气举阀气举排液技术应用研究

塔河油田碳酸盐岩油藏部分油井酸压后不能通过自身能量排液、投产，前期主要采取抽汲排液的方式返排残酸，但作业时间长，效率低，还会对储层造成二次污染，影响了油井的酸压效果评价。为此，引进了吐哈钻采院的气举阀气举排液技术，在现场应用中取得了良好的效果，提高了酸压返排效率，缩短了返排周期，达到了快速返排的目的。本文对气举排液技术的技术原理、工艺设计、动态检测和技术特点等进行了全面的论述，对气举技术在塔河油田的应用情况进行了总结，针对不同油井特点、气举技术及技术应用效果等相互关系，开展了连续气举技术、稠油井气举技术和地层供液不足井气举技术的实施效果研究，对气举技术在塔河油田的应用具有指导意义。     

连续油管通钻可溶桥塞工艺在页岩气井重复压裂中的应用

套中固套重建井筒重复压裂是目前提高页岩气采收率常用的工艺，在涪陵页岩气田试验取得良好效果。与常规Φ139.7mm套管内通钻桥塞相比，连续油管在Φ88.9mm套管内通钻桥塞因受小井眼限制，存在钻磨和返屑困难，卡钻风险高等施工难点。通过开展连续油管通钻可溶桥塞工艺应用研究，形成一套施工工艺，成功在多口井上应用，作业成功率百分之百。     

复合桥塞在水平井分段压裂中的应用

复合桥塞具有容易钻铣、钻铣时产生的碎屑轻小、不易卡钻等优点。通过桥塞坐封和射孔联作,不但缩短了水平井分段压裂的施工周期,利用其内部单流阀结构,还能实现压裂后的迅速返排、快速投产。复合桥塞应用于江汉建页HF-1井水平井分段压裂,效果理想,封堵隔离作用好,压裂施工中没有漏失和移位现象。     

埕岛油田高质量浓度返排液量控制指标研究

油井酸化作业返排液直接进入集输系统会造成破乳剂等常规处理药剂效果变差或失效,埕岛油田返排液分为高质量浓度和低质量浓度两种.高质量浓度返排液用作业船运回岸上处理,低质量浓度返排液直接进入地面集输系统处理,返排周期长且易受海况影响.为了在现有原油脱水工艺下对高质量浓度返排液量进行合理规划,分析了酸化返排液中影响油水分离的因...     

考虑压裂液渗吸的压后压裂液返排的数值模拟

压后压裂液返排是水力压裂施工过程中的关键步骤,在非常规致密储层中压裂液的渗吸现象不容忽视．基于油水两相渗流理论、伯努利方程和连续性方程,建立考虑压裂液渗吸的返排数值模型,通过数值计算获得返排过程中的压力和排量等数据;根据支撑剂回流模型计算压裂液返排临界出砂流量,基于控制支撑剂回流和压裂液快速返排的原则,设计一套返排制度优化方法．将数值模拟结果与中国大庆油田LX3井实际返排数据对比验证,对长庆油田M87井进行返排工作制度设计,并分析了地层产出液黏度和初始地层压力对压裂液返排的影响．结果表明：返排过程中存在地层流体向裂缝渗流现象,原始地层压力改变对压裂液返排影响明显,而地层产出液的影响甚微．LX3井返排流量和井口压力的数值计算结果与现场监测结果基本相符,平均误差分别为13.8%和15.5%,验证了返排数值模型的准确性较高,可用于指导现场压裂返排施工设计．     

海上油田酸化返排液处理实验及就地处理系统设计

不动管柱酸化技术用于海上油田的施工相对简单,可降低作业成本,但酸化返排液进入生产流程可能影响系统正常运行,将其储存运回陆地处理又费时费力。为解决海上油田返排液处理问题,以渤海J油田酸化返排液为研究对象,通过室内实验,分析了返排液的物性及氧化除铁、絮凝除杂、热化学与二次超声波联合脱水等方法对返排液的处理效果。在此基础上,设计了一套适用于海上平台的返排液处理撬装化系统。对见油前的返排液主要实行除铁和混凝过滤处理,对见油后的返排液主要实行热化学脱水和超声波脱水处理。现场试验结果表明,应用此系统可以实现海上油田酸化返排液就地处理。     

深层气井压后低气液比排液试气方法研究

针对大庆探区深层气井多为低气液比的特点,本文以低气液比携液临界流量与实际产量相比较,判断井筒是否积液。当井筒积液时,采用气举工艺排液,降低井底流压,提高返排效率。此外,也可以通过关放激励解出储层污染,提高地层产量。通常针对低气液比气井,也将气举和关放激励两种方法相结合进行排液求产。现场应用结果表明,这些排液求产方式可以提高试气效率,具有一定生产指导意义。     

苏里格气田中深致密砂岩气藏压裂工艺技术初探

对于中深致密砂岩气层来说,由于储层非均质强,具有低压、低孔、低渗、岩性致密等特点,且存在严重的水锁损害和其它敏感性损害,采用常规砂岩储层的压裂改造方法效果不佳。根据低压致密气藏的储层地质特点,以苏里格气田为压裂工艺技术研究对象,收到了一定的效果。结果表明:1、研究的压裂液体系延迟交联时间大于60S,连续剪切120min的粘度大于60mPa.S,压后压裂液lh内破胶,破胶液粘度(1.71～4.75)mPa.S,残渣299mg/L,岩心渗透率损害率小于19.8%,表现出携砂性能好、滤失性小、流变性好及与地层流体配伍性好、易返排、对基质渗透率损害低的特征。2、气井助排剂、起泡剂优选使用,施工中液氮的伴注有利于压裂液的快速返排,减少压裂液对气层的伤害。3、不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术是集压裂、排液、求产、测压、测井温等一体的完整配套工艺技术。     

纳米复合液性能评价及应用

低渗油气藏压裂液中加入的普通助排剂无法有效到达致密岩石孔隙,从而造成水锁或相位诱捕效应,导致压裂液不能及时返排.针对此问题,开展NZ纳米复合液性能评价研究,配制具有抗固相吸附、渗透性好、能有效解除有机质伤害、抗温抗矿化度高等特点的纳米复合液.通过NZ纳米复合液与普通助排剂的对比实验,发现NZ纳米复合液与压裂液材料配伍性...     

特低渗透裂缝油藏调剖实践与认识

长庆油田坪北经理部根据特低渗透裂缝油藏的特性展开了对地下合成凝胶调剖剂的研究及现场试验。试验方法:将丙烯酰胺单体用清水溶解,按(10%~12%)AM+0.1%YFJ+0.02%JLJ+0.02%稳定剂的配方要求加各种添加剂,搅拌均匀;将配好的堵剂装入带塞比色管中密封,分别在20℃和50℃的温度下保持恒温,观察在常温和地层温度条件下发生聚合反应的时间。实践表明,地下合成凝胶调剖剂粘度低,可泵性好,有利于选择性地进入吸水能力强的水窜裂缝,适合于地层温度低于60℃的地层,但必须在低排量、低压力下施工。     

高庙区沙溪庙组凝析气藏压裂技术应用研究

高庙区沙溪庙组气藏为低孔低渗致密储层,由于强应力敏、地层出砂及凝析油对储层造成伤害,导致压后排液过程中井口压力下降快,返排率低,且压后产量快速下降。针对此情况,通过室内实验研究,优化压裂液中破乳剂加量、防膨剂加量组合,优选支撑剂材料;同时利用测得的高压流体露点压力,确定排液压力范围。通过研究确定适用于沙溪庙凝析油气藏的压裂技术,现场实施效果良好。     

井下掺液旋拌工艺在稠油冷采中的应用

为解决稠油冷采中油稠进泵难和井筒举升过程中的降粘问题,井下掺液应用机械传动原理,实现原油和降粘剂在泵下均匀搅拌混合.通过调研、引进、现场试验,研究出了适合下5 1/2"套管的特稠油井实施冷采的空心螺杆泵井下掺液旋拌工艺新技术.     

膜分离制注氮设备在压裂助排工艺中的推广应用

NPU1200膜制氮注氮装置由空气压缩机、空气净化器、热交换器、氮气分离系统、氮气增压系统、PLC控制系统等组成,主要作用是在压开地层后,以一定的排量和压力向管柱中泵入高压氮气,以提高地层压力推动压裂液排出,加快返排速度,提高反排液量,具有返排率高、自动化程度高、操作简便等特点。36井次的现场应用表明,该设备的使用可以增加单位时间的产气量,提高工作效率,节约生产成本,能够满足生产需要。     

深层裂缝性储层压裂技术研究与应用

针对渤南油田深层系低孔、低渗、高温以及储层天然裂缝发育等地质特征,在大量实验测试的基础上,优选出了耐高温、高粘度、低伤害、低摩阻延迟交联液体系.同时,采用前置液加小陶段塞与高效暂堵剂降滤失、优化射孔、高排量施工、全程伴注液氮助排等技术措施,形成了一套适合于渤南油田深层系裂缝型储层的压裂工艺技术,并在多口压裂井上得到了成功应用,取得了预期效果.