暂堵重复压裂转向技术研究进展

介绍了机械转向、化学转向和纤维转向三大类暂堵重复压裂转向技术的优缺点。讲述了堵球转向、最大压差及注入速率转向、连续油管转向和封隔器转向的机理和存在的问题,概括了机械转向的特点;介绍了化学微粒转向、泡沫转向、聚合物转向和VES转向酸的发展历程,以及最新纤维转向的机理和最新的发展情况,并对暂堵剂未来的发展方向进行了探讨。     

纤维暂堵形成流动阻力数学模型研究

纤维暂堵转向技术就是通过使用可降解的人造纤维暂堵剂临时封堵天然裂缝强制流体转向以最大限度沟通储集体,以提高储量动用程度和单井产量。纤维暂堵转向机理研究中,将纤维暂堵形成的附加阻力按表皮方式添加至流动方程中,纤维暂堵形成的总表皮可分解为两部分。     

用于碳酸盐岩储层改造的可降解纤维暂堵转向实验研究

随着碳酸盐岩油藏勘探开发的不断深入,对于水平井的完井改造成为开发的重点,尤其是对长裸眼水平井段进行有效改造更是重中之重。近年来,塔河油田研究应用暂堵纤维对侧钻水平段进行分段酸压,扩大了井眼与储集体的沟通面积,通过室内试验模拟暂堵转向机理,对纤维材料的物理化学特性进行了研究,找出影响可降解纤维暂堵的影响因素,对于可降解纤维暂堵转向工艺的现场应用具有重要指导意义。     

复合暂堵转向压裂工艺在低渗透油田中的应用

针对炮眼暂堵转向压裂改造效果逐年变差的问题,试验应用复合暂堵转向压裂技术,探索提高转向压裂效果的有效手段。介绍了复合暂堵转向压裂的增产机理,复合暂堵剂组成、作用及其性能评价,并优化了压裂施工方案,现场应用12口井,取得了较好的试验效果。     

化学暂堵剂的研究进展

我国低渗透油气藏规模较大,化学暂堵剂在低渗透油气藏的开发中发挥着显著的作用,目前已在国内取得了广泛的应用.按照组成成分来分,化学暂堵剂可分为交联聚合物类型、纤维类型、无机盐类型和复合类型.本文主要介绍暂堵剂的几种常见应用场景,并分类介绍几种暂堵剂的优缺点,对其研究进展进行综述.     

缝内多级暂堵压裂工艺技术在油田的应用

针对某油田油井重复压裂井数及次数不断增多、压裂效果逐渐变差问题,试验了缝内多级暂堵压裂工艺技术,形成了缝内多级暂堵转向压裂、缝口与缝内暂堵相结合等工艺技术,拓宽了油井重复压裂技术界限,提高了多次重复压裂改造效果。文章通过研究缝内多级暂堵压裂分支缝延伸机理,进行了高强度暂堵剂的评价与优选,确定了暂堵剂的用量,形成了缝口暂堵与缝内暂堵相结合压裂施工工艺。在该油田某试验区块试验16口,平均单井初期日增油2.0t,比同区块同期常规转向压裂高0.3t/d;单井累计增油440t,比同区块同期常规转向压裂多增油88t,试验见到了较好的应用效果。     

油田压裂用暂堵剂技术分析

在暂堵剂作用下,高渗层会临时处于封闭状态,此时储层可以被均匀改造,原因是工作液会转向压裂低渗层。暂堵剂具有很多优点,比如有很强的封堵性、不会伤害地层、施工工艺不复杂等。暂堵剂的类型也非常丰富,并且存在不同的作用机理。对此,围绕暂堵剂类型进行阐述,分析其暂堵原理、应用以及技术特征。     

碳酸盐岩储层纤维暂堵转向酸压技术研究与应用

哈萨克斯坦肯基亚克油田储层具有超深(4000~4950m)、高温(120~150℃)、裂缝孔洞型碳酸盐岩、强非均质的特点。近年来,酸压改造已经成为肯基亚克油田成熟的增产工艺,且针对不同的改造目的衍生了多种酸压技术。但是,当人工裂缝延伸方位与储集体走向方位不匹配时,常规酸压往往无能为力,不能有效沟通天然裂缝和孔洞。纤维暂堵转向酸压技术是通过使用可降解人造纤维暂堵剂临时封堵天然裂缝强制流体转向来达到最大限度沟通有利储集体,从而提高储层动用程度和单井产量。现场试验8井次表明,纤维暂堵酸压工艺可以达到人工裂缝强制转向、沟通有利储集体的目的,取得了较好的改造效果。     

东濮陆相致密油储层压裂扩展规律模拟实验

东濮濮卫致密油储层属致密低渗砂岩储层,利用整合的桥塞分段、多簇射孔和近井筒转向的段内转向压裂技术可使改造程度最大化,但段内转向压裂能否压开多簇射孔段,目前的裂缝监测手段虽定量分析,但误差较大。为验证储层裂缝延伸和暂堵机理,应用大尺寸真三轴模拟压裂实验装置,进行了真三轴模拟压裂室内实验,分析一次压裂和二次暂堵压裂后的裂缝扩展规律。实验结果显示:一次压裂后裂缝从射孔处直接沿最大主应力方向起裂并扩展;加入暂堵剂二次压裂后形成了双翼缝,与一次压裂形成的裂缝有较大夹角,接近90℃,即暂堵后转向效果明显;一次压裂和暂堵压裂的破裂压力差值为10MPa,大于东濮陆相储层多簇射孔压裂改造过程中的簇间破裂压力差值(4～8 MPa),因此东濮陆相储层多簇射孔段内暂堵压裂具备施工条件。     

水溶性高分子材料在油气田压裂中的应用研究进展

以我国油气田压裂所用的暂堵球、暂堵剂等2大类产品为主线,系统总结了不同工艺及配方合成的暂堵产品的暂堵机理、性能特点及应用现状,阐述了各产品的溶解特性,结合油气田绿色环保开发需求提出了现有水溶性暂堵球、暂堵剂存在的问题,并对暂堵产品未来的发展方向进行了展望。     

超深碳酸盐岩储层水平段复合暂堵酸压工艺应用研究

文章针对复合暂堵分段酸压工艺,优选了耐高温、高压差的三类暂堵剂,分别可实现对基质、微裂缝及人工裂的高效暂堵,形成了复合暂堵酸压优化设计技术。现场应用表明,暂堵剂可实现有效封堵和酸液转向,耐压10MPa以上;复合暂堵分段酸压工艺有效促进了高渗透率级差水平段的有效改造与产能动用,增产效果显著。     

低渗油层暂堵酸化复合处理技术的研究及应用

介绍了高渗透油层屏蔽暂堵和低渗透油层酸化解堵机理及主要组成,开展了屏蔽暂堵剂和酸液解堵荆室内性能评价。实验结果表明,暂堵剂具有良好的暂堵与自解除性能,对N80钢片的缓蚀率97．5％以上,与原油形成酸渣量少。现场应用表明,措施成功率100％,油井纵向动用程度得到改善,实现了高渗层暂堵、低渗层酸化复合处理的目的。     

高强度长效暂堵剂在水平井重复压裂上的应用

暂堵转向是重复压裂的重要技术,暂堵剂的性能是决定暂堵转向成功的关键因素之一。研究了一种高强度长效暂堵剂,通过对其应用性能评价表明,该暂堵性能优异,具有溶解时间长、溶解彻底、耐温性能好、不同介质中稳定性好、地层伤害小等优势,可满足不同储层水平井的重复压裂增产要求。目前已在新疆油田、西南油气田等国内主要油田成功应用,增产效果明显,具有广阔的应用前景。     

化学分流酸化工艺试验研究

随着水平井技术的飞跃发展,其酸化解堵、恢复并提高油气产能的问题日趋紧迫。通过对JS-1暂堵剂的粒度分布、分散稳定性、油溶性以及与酸液配伍性进行试验研究,结果表明,JS-1暂堵剂适用于中低渗透率的储层,有较好的分散稳定性和酸液配伍性,可满足现场施工要求。同时通过特制的试验装置对自转向酸性能进行了试验评价,结果发现,不论是暂堵转向分流解堵工艺还是自转向酸转向分流工艺都有转向作用,达到了均匀布酸的目的,对提高水平井的开发效果意义重大。     

ZD-10暂堵剂性能研究及其在普光气田酸压中的应用

研究了ZD-10酸压暂堵剂的作用机理与使用性能,并在普光气田304-1井酸压施工中进行了试验应用。试验结果证实:该暂堵剂具有悬浮稳定性能好,对地层封堵后形成的突破压力高、封堵能力强,经残酸解堵后渗透性恢复率高等特点。经在普光气田304-1井酸压施工的试验应用,有效地实现了暂堵和酸压转向作用,取得了日产天然气30.58×104 m3的良好效果。     

页岩气井暂堵转向重复压裂堵剂实验评价

页岩气在能源领域至关重要的作用得益于大型水力压裂技术的发展,由于页岩气在压裂后产量的递减速率过快,必须通过重复压裂提高低产井产量,笼统暂堵转向技术则是重复压裂的核心技术之一。从暂堵转向重复压裂技术现状入手,以国内某区块典型页岩气X井为研究对象,通过对该井生产数据调研分析得到目前的剩余可采储量,证明该井具有重复压裂潜力,然后对暂堵重复压裂所使用的材料进行实验评价,结果表明所使用的暂堵剂和暂堵球符合生产实际需求。     

高温裂缝暂堵主控因素研究

深层油气藏具有埋藏深、高温高压、低孔低渗、非均质性强等特点,提出采用暂堵分层分段与转向的改造工艺提高储集层动用程度,实现高效改造,但是对于高温裂缝暂堵的研究还很少,无法满足高温高压深井超深井暂堵转向改造需求。本次研究针对高温储层,研究了150℃条件下的裂缝暂堵规律,通过实验发现温度、注液速度和携带液粘度对裂缝暂堵实验的材料用量及达到相同封堵压力所用时间都有影响,其中不同因素对材料用量的影响程度:携带液粘度>温度>注液速度≈小颗粒浓度>大颗粒浓度。     

固化水暂堵剂在大庆油田气井压井中的应用

压井是气井作业的基础,压不住井,后续施工无法进行。目前气井常用压井方式有两种,一是用清水或无固相压井液直接压井;二是用凝胶暂堵剂压井。由于传统的压井方法均存在污染地层、暂堵效果较差等问题,大庆油田引进应用了固化水暂堵剂压井工艺。固化水只在储层表面形成屏蔽层,渗透率或孔缝越大固化水固体颗粒附着速率越快,能在较短时间内实现封堵漏失层,不进入地层,能有效的保护储层。本文介绍了固化水暂堵剂的暂堵机理、固化水暂堵剂的暂堵工艺及固化水压井工艺的现场应用情况结果证实固化水是一种有效、不污染储层的暂堵剂。     

聚酯纤维类暂堵材料的制备及其性能研究

一次酸压后的生产井经过一段时间开采后将处于高含水阶段,其裂缝成为水的主要通道,所以提出在重复酸压工作液体系中添加酸溶性暂堵材料,形成酸压暂堵转向增产技术。为了提高暂堵效果,制备了纤丝状聚酯纤维类固体增强剂,配合颗粒状淀粉接枝共聚物、胶凝状共聚物这2类聚合物复配形成多组分、多形态的聚酯纤维类暂堵材料。利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、NS3A多功能扫描探针显微镜(AFM)、Mastersizer 3000型激光粒度仪以及岩心流动仪等,对暂堵体系进行了玻璃化转变温度、暂堵剂的微观结构、酸溶率和暂堵及伤害评价等暂堵性能进行评价,得出该暂堵材料的玻璃化转变温度Tg为60~65℃,暂堵颗粒的包裹固定效果理想,粒径级配合理,酸溶率可达95%以上,暂堵率99%,对储层渗透率影响小,满足现场施工要求。     

暂堵压裂工艺适用性分析及效果评价

目前页岩气开采规模日渐扩大,由于页岩储层岩性致密、非均质性强、缝网系统复杂、断层遮挡众多,压裂施工中套变等井下事故频发,常规压裂工艺面临重大挑战。在井筒变形、工具入井困难的情况下,常规的分段压裂改造技术无法实施,应用暂堵分段和暂堵转向压裂技术,通过不同粒径暂堵剂的组合使用,实现堵塞井筒炮眼,在近井缝口或远场缝端产生致密的暂堵剂封堵带,迫使流体转向,产生新裂缝或分支缝,同时增加裂缝复杂程度,提高储层动用程度。