致密砂岩储层水力加砂支撑裂缝导流能力

裂缝的导流能力对于水力加砂压裂效果影响很大,分析裂缝导流能力影响因素、研究如何增加裂缝导流能力,对于提高压裂增产效果具有重要意义。针对长庆油田安83区块致密砂岩储层的特点,使用Meyer软件对裂缝的各项参数进行模拟预测,考察了支撑剂类型、粒径、铺砂浓度、嵌入以及压裂液残渣对砂岩储层裂缝导流能力的影响,并进行了增产效果预测。结果表明:陶粒的导流能力远大于石英砂和树脂砂;低闭合压力下,粒径越大,导流能力越高,随着闭合压力的增大,大粒径支撑剂导流能力下降幅度较大;不同粒径组合支撑剂的导流能力下降幅度相比较于单一粒径支撑剂要平缓得多;铺砂浓度越高,裂缝导流能力越高;当闭合压力为70 MPa时,支撑剂的嵌入可使导流能力下降30.1%;压裂液残渣可使不同粒径支撑剂的裂缝导流能力出现不同程度的下降;增产倍数与裂缝导流能力成正比,当陶粒筛选目数10/20、20/40和40/60组合且比例为1∶3∶1时,增产倍数最大。在低渗透储层压裂现场应用,增产效果较好。     

页岩气网络压裂支撑剂导流特性评价

页岩气水平井长缝网络压裂支撑剂铺置浓度低,嵌入伤害大,导流特性与常规油气藏不同,与北美页岩气水平井中短缝压裂也有明显差异。为评价不同类型支撑剂在低铺砂浓度下的导流特性,采集龙马溪组地层页岩露头制作试验岩样,使用 FCES-100 裂缝导流仪对陶粒、石英砂、覆膜砂3种类型支撑剂在不同粒径、不同铺砂浓度和不同闭合压力条件下的导流特性进行了评价。结果表明:支撑剂类型、闭合压力和铺砂浓度对页岩支撑裂缝的导流能力影响较大;中高闭合压力和低铺砂浓度条件下,覆膜砂的导流能力最大,陶粒次之,石英砂最小。评价结果可为页岩气ESRV（effective stimulation reservoir volume）网络压裂裂缝导流能力的优化、支撑剂的优选和压裂设计提供依据。      

通道压裂支撑裂缝影响因素分析

为了检测通道压裂所能提供导流能力大小及裂缝的有效性,利用某地层构造的砂岩、页岩进行室内导流能力测试。实验结果表明:通道压裂纤维用量为0.6%比较合适;支撑剂粒径对裂缝的导流能力影响较弱,在相同铺砂浓度下,不同粒径间支撑剂的导流能力差别很小;铺砂浓度对通道压裂导流能力影响较大,大量的支撑剂嵌入对低铺砂浓度导流能力伤害较为明显,高闭合压力下易造成明显的导流能力损失;陶粒、石英砂、覆膜砂3种支撑剂,在相同铺砂浓度下,随着闭合压力的增加,导流能力逐渐下降,覆膜砂的导流能力优于陶粒、石英砂;在相同铺砂条件下,支撑剂在砂岩中的嵌入程度高于页岩,导致其导流能力低于页岩中的导流能力。同时全面分析总结了在通道压裂中,影响支撑剂嵌入的各种因素,从而对优化通道压裂具有一定指导意义。     

页岩储层水力压裂支撑裂缝导流能力影响因素

支撑裂缝的导流能力是评价页岩储层水力压裂施工效果的一项重要参数,其大小受到多种因素影响。文中开展了支撑剂类型、颗粒大小、铺砂浓度等对支撑裂缝导流能力影响的室内实验研究。结果表明:陶粒的导流能力明显高于石英砂和覆膜砂,在低闭合压力条件下,20~40目陶粒的导流能力最大,在高闭合压力条件下,组合支撑剂的导流能力明显高于单一支撑剂;铺砂浓度越大,裂缝导流能力越大;循环应力加载模式下,裂缝导流能力比稳载时下降了31.7%,经过滑溜水和胍胶压裂返排液污染后,裂缝导流能力分别下降了33.9%和76.5%。研究成果指导了X-4井的现场压裂施工,该井措施后产气量较高且稳定生产,压裂增产效果较好。     

石英砂支撑剂长期导流能力变化规律实验研究

利用石英砂代替陶粒支撑剂能有效降低施工成本,在致密油气藏压裂改造中广为应用。为探究石英砂支撑剂对裂缝长期导流能力的影响规律,选用20～40目、40～70目和70～140目石英砂,开展长期导流能力测试实验,探究闭合应力、铺砂浓度、粒径组合、铺置模式等因素对石英砂长期导流能力的影响并拟合参数化经验模型。研究认为：长期导流能力随铺砂浓度的增加,先升高再降低,反映了从“支撑”到“封堵”的演化;在低铺砂浓度条件下,大粒径石英砂易破碎堵塞流道,因此可在高闭合压力储层优选细砂,在低闭合压力储层优选中砂或粗砂;在考虑混合铺置时,应先采用低黏度压裂液泵送大粒径石英砂,后采用高黏度压裂液泵送小粒径石英砂。同时文章给出的混合铺置导流能力预测模型适用于混合铺置支撑剂粒径及比例的优化设计。     

多尺度体积压裂支撑剂导流能力实验研究及应用

裂缝有效导流能力是评价压裂施工效果的主要参数,也是影响压裂增产效果的最重要因素之一。设计了多尺度裂缝导流能力实验方法,采用单一粒径和组合粒径的铺置方式,研究了闭合压力、粒径组合方式、铺砂浓度及应力循化加载条等因素对多尺度主裂缝及分支缝内支撑剂的导流能力变化的影响。实验研究结果表明:随着闭合压力增加,大粒径支撑剂与小粒径支撑剂的导流能力差距逐渐变小,主裂缝及分支缝内支撑剂导流能力逐渐降低,而且这种降低趋势存在明显的转折点。组合粒径铺置条件下,主裂缝及分支缝内支撑剂组合均存在最优的组合方式。主裂缝及分支缝内支撑剂铺置砂浓度越高,导流能力也越高;随着闭合压力增大,高浓度铺砂与低浓度铺砂条件下的导流能力差距逐渐变小。应力加载破坏对支撑剂导流能力的影响是不可逆的。现场应用表明,在满足压裂工艺要求前提下,通过支撑剂组合方式及加砂方式的合理优化,可有效提高裂缝导流能力及压后产量。研究结果为体积压裂方案优化及现场施工提供基础数据依据。      

致密油储层支撑裂缝导流能力预测模型

压裂改造是提高致密油储层初始产量和最终采收率的有效手段,其中裂缝导流能力保持是压裂设计的目标之一。现有支撑裂缝导流能力预测模型由于考虑影响因素不全,理论计算值与实际值存在较大偏差,文章基于Kozeny公式,以弹性力学理论为基础,考虑支撑剂强度、粒径、铺砂浓度、闭合压力、支撑剂嵌入、破碎、支撑剂与裂缝壁面变形综合影响,推导出支撑裂缝导流能力预测数学模型,通过室内实验可以知道,不同类型支撑剂、不同闭合压力下的支撑剂裂缝导流能力相差较大,当闭合压力和铺砂浓度一定时,陶粒和树脂砂的裂缝导流能力远大于石英砂。在铺砂浓度相同条件下,支撑剂的粒径对裂缝导流能力的影响也很大,在闭合压力未达到支撑剂的最大抗压强度时,支撑剂的粒径越大,其裂缝导流能力就越高。利用文章新推出的模型预测实验支撑剂的裂缝导流能力,计算结果表明,预测值与实验值吻合度较高,说明新模型具有良好的实用性。从实验和计算结果可以看出,支撑剂嵌入、破碎、支撑剂与裂缝壁面变形对支撑裂缝导流能力影响较大。仅考虑单一影响并不能完全反映真实情况。文章研究成果为致密油储层在考虑支撑剂嵌入、破碎和变形等情况下的支撑剂强度、粒径、铺砂浓度等优选提供了参考。     

支撑剂铺砂方式对其导流能力影响研究

本文测定了在不同闭合压力下,不同支撑剂粒径、铺砂浓度、铺砂方式下的导流能力。实验结果表明:在闭合压力较低时,支撑剂粒径越大,导流能力越高,但随着闭合压力逐渐增大,粒径越大支撑剂导流能力降低较快;支撑剂铺砂浓度越高,导流能力越高;在相同的闭合压力、铺砂浓度下,不同支撑剂存在最佳铺砂方式。当闭合压力大于24.15 MPa,铺砂浓度为10 kg/m~2时,铺砂方式为2:1(20/40目:30/50目)的导流能力最大;当闭合压力大于20.7 MPa,铺砂浓度为5 kg/m~2时,铺砂方式为1:1(20/40目:30/50目)的导流能力最大。本文认为在进行压裂时,应针对不同的储层地质情况、储层物性选择最佳的支撑剂粒径、铺砂浓度及支撑剂组合方式,提高油气开采经济效益。     

南海低渗透储层支撑剂导流能力试验研究

针对南海低渗透储层油气采出程度低、压裂难以形成高导流能力人工裂缝的问题,通过室内试验分析了储层黏土矿物含量、不同粒径支撑剂组合方式和破胶液黏度对人工裂缝导流能力的影响。在试验条件下,储层黏土矿物含量从15%增至50%,20/40目支撑剂导流能力的降低率从13.84%增至31.34%;20/40目、30/50目和40/70目陶粒以3∶1∶1的比例铺置时最优,该组合最终导流能力为116.7 D·cm;破胶液黏度为1 mPa·s时,支撑剂导流能力最高。试验结果表明:随着黏土矿物含量增大,支撑剂导流能力逐渐降低;支撑剂的破碎主要由于支撑剂颗粒相互挤压而非与储层的相互作用;不同粒径支撑剂组合铺置时,大粒径支撑剂占比越大,导流能力越高;随着闭合压力升高,小粒径支撑剂破碎所造成的渗透率下降是造成导流能力降低的主要原因;破胶液黏度越低,支撑剂导流能力越高。研究结果可为南海低渗透油气藏压裂选层和优化压裂方案提供依据。      

杭锦旗地区致密气藏石英砂替代陶粒可行性实验研究

为了满足鄂尔多斯盆地杭锦旗地区低成本压裂改造的需要,根据杭锦旗地区不同区块闭合压力特点,开展了不同岩板对长期导流能力的影响、不同粒径对长期导流能力的影响、石英砂铺砂浓度的界定以及石英砂替代陶粒导流能力分析等实验研究工作。结果表明：1)在相同的闭合压力加载条件下,长期导流能力大小与石英砂所占支撑剂比例呈负相关;2)随着闭合压力加载时间的延长,支撑剂破碎和嵌入程度逐渐严重,30 h以后,人工裂缝导流能力损失明显;3)石英砂与陶粒的混合比例为2∶8,3∶7和4∶6时,其导流能力均满足闭合压力为35～50 MPa的要求,能够实现用石英砂替代陶粒而达到降低压裂成本的目的。以上成果认识,对杭锦旗地区石英砂替代陶粒压裂改造及实现低成本战略具有一定指导意义。     

应用HHT方法分析实验中的反射波信号

对于研究非平稳信号而言,传统的傅里叶变换已不能满足需求。非平稳信号分析方法已成为信号分析领域中的一个热点问题。以模拟地震波传播过程中遇到反射界面反射实验中得到的非平稳信号为研究对象,采用HHT方法对信号进行分析。对信号进行经验模式分解(EMD)和希尔伯特变换(HT)两个步骤。根据EMD分解得到的IMF分量具有从高到低不同频率和不等带宽的特点,对信号进行重构,提高信噪比,大大提高实验中测量P波速度的精度。对信号进行三瞬参数分析,揭示了实际应用中三瞬参数对地质构造识别的优势。HHT方法适用于分析生活中普遍存在的大量非平稳信号,可将复杂的信号直接分离成从高频到低频的若干阶固有模态函数。这一方法体系从根本上摆脱了傅里叶变换理论的束缚,在实际应用中也表现出了一些独特的优势。     

松辽盆地东部地区火山岩储层裂缝预测研究

基于三维地震资料,从构造裂缝产生的应力驱动因素出发,采用构造应力场正反演的思路对松辽盆地东部地区火山岩储层裂缝的密度、方位与开启性三项特征参数进行预测并展开分析,结果表明开启性是相对最好的有效储层预测参数。预测结果符合火山岩裂缝发育规律并得到实际资料验证,构造应力场正反演方法可以为有效火山岩储层的预测提供一定的指导。     

石油催化裂化催化剂生产废水减排技术应用进展

石油催化裂化催化剂生产中,分子筛合成、改性和催化剂成型过程中分别产生废水包括分子筛母液、分子筛洗涤废水、离子交换废水、离子交换洗涤废水、喷雾干燥和焙烧尾气洗涤水,水平真空带式过滤机逆流洗涤和逆流离子交换、分子筛母液制备硅铝胶、热泵闪蒸汽提氨等技术减少废水排放的同时,降低了产品物料消耗,但是喷雾干燥等尾气洗涤水等还缺乏有效的处理手段、低氨氮废水的处理仍然存在问题,未来仍需通过新技术进一步提升系统硅利用率和氨的循环利用率。     

地震属性分析技术在BN44区储层预测中的应用

地震属性分析是储层预测的重要手段,特别是对复杂油气藏的勘探。在地震资料精细构造解释的基础上,对BN44地区目的层提取地震属性并优选出对含油气敏感的属性,结合地震、地质资料分析了对含油气敏感的地震属性,预测出有利的含油气储层,最后应用神经网络法对储层的含油气进行定量预测。应用结果表明,优选出对油气响应敏感的地震属性对储层预测具有重要的指导意义。     

对层序地层学工业化应用中层序分级混乱问题的探讨

层序分级混乱是制约层序地层学工业化应用的关键问题之一。层序分级混乱的原因主要在于不同学者对层序发育主控因素的理解不同, 对层序界面的把握有别, 混淆了旋回性和阶段性。该文提出了在层序地层学工业化应用中克服层序级别混乱问题的对策, 从油气勘探开发的实用性出发, 提出3 个层次、六级层序、兼顾旋回性和阶段性的分级方案, 以三级层序作为标准层序, 将其按一定原则可组合成一、二级层序, 按一定原则可细分为四、五、六级层序。三级层序划分的唯一标准就是以不整合面为界, 内部没有明显的不整合面, 并可根据首次水进面和最大水进面划分出多个体系域。四级层序就是体系域, 不具有旋回性。按地震资料可分辨性将三级层序分为A、B 两类。3 个层次大体上与盆地分析与资源评价、区带评价与目标预测、油藏描述与滚动勘探开发3 个大的勘探阶段相对应。四级层序在沉积相编图和岩性地层圈闭发育有利区带预测中最为重要。     

国内可循环泡沫类钻井液应用现状

可循环泡沫类钻井液随钻防漏堵漏优异,但目前不少应用者对此技术了解不太系统,无法借鉴以往经验解决实际问题并促进技术更快发展。以此技术的发展时间为主线,划分国内可循环泡沫类钻井液的发展历程为萌芽时期、发展时期和完善时期,提出了各个时期的划分依据和标志性事件。重点介绍了各发展时期的体系发展、应用领域扩大和防漏堵漏技术融合等实例,包括体系组成、性能和应用参数。指出了目前理解可循环、微泡和钻井液的体系等含义存在的问题,提出了微泡微观结构研究、防漏堵漏机理研究、压力温度联合作用下微泡稳定性研究、微泡钻井液工程性能和储层保护性能研究等四大研究方向,以推动可循环类泡沫钻井液性能更优、应用领域更广。     

油田接入网建设中的FTTH技术

FTTH(Fiber To The Home)顾名思义就是1根光纤直接到用户,是特别靠近用户的光接入网类型,其显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境和供电等条件要求,简化了维护和安装.大庆油田的光纤主干网已初具规模,FTTH技术得到广泛应用.     

塔里木盆地西南缘上震旦统上部砂岩的成岩作用研究

在研究薄片的基础上,使用粒度分析、电子探针分析和红外光谱分析资料,已识别了塔里木盆地西南缘上震旦统上部库尔卡克组四、五段及其上覆的克孜苏胡木组一段砂岩的机械压实、压溶和溶解、交代、重结晶以及胶结作用等主要成岩作用,鉴定了每种成岩作用所包含的成岩变化类型,指出了各类成岩作用的分布和鉴定特征,并对其形成机理分别作了探讨。按照上述成岩作用产物间的相互关系,确立了各种成岩变化的形成顺序。继之,将所研究的砂岩成岩阶段划分为海解阶段,早、晚期成岩阶段和后生阶段,阐明了各个成岩阶段砂岩孔隙的相应演变。结合孔隙度低的物性参数,得出了如下结论:在早、晚期成岩阶段发生的胶结作用,尤其是石英的次生加大,充填了砂岩大量的孔隙,是破坏砂体储集空间的主要因素。图3表2参2     

白云石化作用对元坝地区长兴组储层发育的影响

勘探实践表明,四川盆地东北部元坝地区上二叠统长兴组优质储层的存在与岩石的白云石化作用具有较密切的关系,发生混合水白云石化作用的区域,其下部地层多发育优质储层。为此,通过常规岩石薄片观察、电子探针成分分析、成岩作用与微量元素分析,研究了白云石化作用对该区储层发育的具体贡献,并重点讨论了过去受到质疑的海相碳酸盐岩混合水白云石化的观点。结论认为：①该区存在交代白云石化、混合水白云石化、埋藏白云石化、热液白云石化等4种白云石化作用,尤其是混合水白云石化作用,其几乎决定了优质储层的分布;②同生期混合水白云岩的孔隙并不发育,而其下部地层溶蚀作用较强,溶蚀孔隙发育,原因在于同生期混合水白云岩多为粉晶白云岩,原始孔隙不发育,未给后期溶蚀创造条件,而其下部埋藏白云石化形成的白云岩晶粒相对较粗,易于溶蚀;③推测早期因混合水白云石化形成的白云岩,可为深埋过程中的白云石化作用提供丰富的Mg2+,促使深埋条件下的白云石化作用增强,为溶蚀孔洞的发育创造了条件,有利于形成优质储层。