松辽盆地北部致密油水平井技术及勘探实践

松辽盆地北部中浅层具有形成大规模、连续型致密油藏的有利地质条件,青山口组烃源岩内部和下部分别发育高台子和扶余2套致密油层,具有很大的资源潜力,但应用常规技术难以有效开发动用。大庆油田按照"预探先行、储备技术、评价跟进"思路积极探索致密油藏勘探开发模式,在建立扶余、高台子油层致密油资源精细分类评价,以及"甜点"识别方法的基础上,秉承"水平井+大规模体积压裂"理念,形成了"三优二精一配套"的水平井设计、钻探跟踪及增产改造技术。在致密油水平井段钻探长度、油层钻遇率、压裂方式、压裂段数、压裂规模等方面取得了突破性进展,水平井提产效果显著。针对扶余和高台子油层特定的致密储层地质条件,优选有利区块,通过个性化井网设计和尝试工厂化作业模式,初步建立了3个水平井开发试验区,为松辽盆地北部致密油全面有效开发积累了经验。     

吉林油田致密油藏同步体积压裂技术实践

松辽盆地南部致密油储层致密,单井无自然产能。直井采用常规水力压裂后难以达到效益开发,因此需转变开发模式,开展储层改造技术攻关和现场试验,提高致密储层改造体积及单井产能,实现经济有效开发。针对吉林油田扶余致密油藏,在精细地质研究、储层力学分析和体积压裂工艺评价的基础上,应用平台水平井组开发模式,结合同步体积压裂的体积改造及配套技术,根据大型有限元软件ABAQUS模拟结果,优化同步体积压裂施工方案,在R53区块进行现场试验,获得了高产工业油流,试采产量是同区块直井的4~10倍,为此类致密油藏经济效益动用提供了技术支撑。     

三塘湖盆地致密油加密井体积压裂技术研究与实践

三塘湖盆地马56区块致密油前期采取水平井体积压裂改造后,仍有大量的地质储量无法得到有效动用,整体采收率只有3%,各井间和缝间仍有大量剩余油可供挖潜。为了进一步提高区块致密油单井产量以及采收率,在研究和总结国内外致密油藏体积压裂效果的基础上,采取地质工程一体化攻关,针对性地提出了高密度布井+细分切割体积压裂的技术路线,即通过对井网及人工裂缝实施双加密的方式,实现井筒及裂缝对整个储层地质储量的"全覆盖",最大限度提高储层的动用程度。配套形成了井网加密、长水平段钻井、细分切割交错布缝、注水蓄能及低成本体积压裂5项关键技术。现场推广应用41口井,有效率达100%,平均单井日产油26.2t,累计产油量较前期基础井网提高39.7%,实现了效益开发,为区块致密油藏提高单井产量和采收率提供了技术支持。     

致密油水平井暂堵转向压裂技术的现场应用

马56区块油层深度为2000~3000米,油层厚度10~40米,岩性复杂,孔隙度8.4~19.1%,渗透率基本小于0.1mD,属于典型的致密油储层。根据地质特征、实际压裂情况及生产历史开展重复压裂潜力评估分析,确定重复压裂能够进一步提高该区块的产量挖潜。对三塘湖马56-1H井实施暂堵转向重复压裂试验后,增产效果显著。马56区块致密油藏的水平井暂堵转向重复压裂改造取得突破,为致密油的高效开发奠定了基础。     

马56区块致密油藏“缝控”体积压裂技术

马56区块致密油藏采用水平井体积压裂开发技术后,仍有大量的地质储量无法得到有效动用,整体采收率只有3%。为了进一步提高区内储层采收率,配套形成井网加密、长水平段钻井、交错布缝、缩短簇间距、增加分簇数、提高排量、提高细砂比例的井网及裂缝双加密"缝控"体积压裂技术,通过人工裂缝对储层的全覆盖来实现提高储层动用程度以及单井产量的目的。现场应用41井次,有效率100%,平均单井日产油26.2 t,较前期基础井网体积压裂效果提高36.7%～65.8%,增产效果明显,为研究区块致密油藏提高单井产量提供了技术支撑。     

ZF1-P2井双封单卡多段压裂现场应用

针对大庆油田Z6区块低渗透扶余油藏储层物性差、自然产能低、常规压裂改造增产效果差等问题,在ZF1-P2井开展水平井多段压裂现场试验,应用点源限流射孔技术进行加密布缝,采用双封单卡工艺一趟管柱完成十五段压裂施工,通过对各段加砂规模的精确控制实现了脱砂压裂。压后产液9.5t/d,产油8.1t/d,是周围直井压裂产液、产油量的6.3倍和7.4倍,是同区块压裂水平井的1.4倍和1.6倍,增产效果和经济效益显著,为大庆油田水平井多段压裂积累了经验。     

苏53区块工厂化钻井完井关键技术

苏里格气田是国内最大的致密砂岩气田,苏53区块是该气田目前实施水平井整体开发的唯一区块。为提高该区块的开发效率,实现低成本开发,以前期实践和国内外工厂化作业先进经验为基础,通过强化区域地质研究,优化方案设计,加强施工管理,形成了适合苏里格气田工厂化作业的钻井完井技术。该技术主要包括水平井地质导向技术、钻井技术、储层改造技术等。地质导向技术主要通过完善地质模型和调整井眼轨迹,实现水平井准确入靶和高效钻进;钻井技术主要为优化井身结构及井眼轨道,优选PDC钻头和钻井液体系及设计钻机平移系统等;储层改造技术是根据区域地质特征及完钻参数,将体积压裂融入同步压裂,以提高储量动用。苏53区块通过实施工厂化钻井完井技术,水平井平均单井钻井周期比该区块常规水平井缩短15.98 d,平均单井储层钻遇率比该区块常规水平井提高4.9百分点,水平井平均单井产气量比该区块常规水平井高0.49×104 m3/d,其工厂化钻井完井技术可为国内非常规气藏水平井工厂化作业提供借鉴。      

大庆油田M2区块致密油藏缝网压裂直井初期产能预测

致密油作为重要的非常规油气资源,其开发潜力巨大,是我国新的油气增长点。然而,储层致密、渗透率低、连通性差等极大地制约了致密油的有效开发。以大庆油田M2区块为例,针对储层物性差、产能差异大等问题,首先采用灰色关联方法对影响缝网压裂直井初期产能的主控因素进行了筛选和评价;在此基础上,综合考虑地质因素和工程因素,提出了一个新的产能综合系数,用以表征直井产能大小。通过多元回归方法,建立了适合于该区块缝网压裂直井初期产能的经验模型,单井平均预测精度在85%以上,区块整体预测精度在90%以上。研究发现,射开含油砂岩厚度、含油饱和度、砂液比和加砂量等是影响该区块缝网压裂直井初期产能的主控因素。考虑到该区块储层较薄,砂体发育连续性差,建议可射开有效厚度在15 m以上的储层,采用成本控制更优的直井缝网压裂方式进行致密油的前期开发。     

应用缝网压裂技术提高G区块开发效果

G区块1998年投入开发,由于储层物性差,油水井间无法建立有效连通,油井供液能力和水井吸水能力快速下降,为此采取了油井普通压裂、水井酸化等常规水驱调整措施,但有效率低且有效期短,目前油水井大批关井或间歇生产,区块处于整体关停状态。为改善G区块开发效果,选取其中一个井组开展缝网压裂试验,借鉴大庆油田致密油开发理念,优化改造规模,优选压裂液和支撑剂。现场实施后,试验井平均日产油2.2 t,动液面得到有效恢复,井组成功复产,取得了较好的效果,且对同类区块开发具有一定的借鉴意义。     

深层砂砾岩水平井组立体缝网压裂优化技术

深层致密砂砾岩储层盐227区块为厚层特低渗常压油藏,常规直井压裂效果差、建产难,单一水平井开发难以实现纵向厚层有效动用。借鉴国外页岩气工厂化开发理念,发展了"三层楼"工厂化整体压裂开发模式,即1套层系、3层开发,8口水平井组作为一个整体进行压裂,第一层为3口井,第二层为3口井,第三层为2口井,水平段长900~1 400 m,三层之间纵向跨度为80 m。综合考虑平面上同层井间、纵向上层间裂缝参数匹配,建立层间立体体积缝网,提高储量控制程度。通过优化施工参数,应用新型实时混配压裂液技术,配套泵送桥塞分段压裂工艺、裂缝实时监测技术,完成4个井组8口井87段的集中压裂,裂缝监测显示立体缝网基本形成。工厂化整体压裂平均施工周期比单一水平井压裂缩短50%,单井投产费用减少395.5万元。压裂后单井平均产油量11.8 t/d,为同区块直井的4倍以上,取得了良好的改造效果,为今后同类致密油储层的经济开发积累了经验。      

集约式体积改造工艺技术在Z区块的应用

长庆油田致密砂岩储层体积压裂技术由于受到施工场地、措施成本、返排液处理等方面因素的制约,存在施工组织困难、施工流程复杂、措施后高含水等技术特点和难点,一直以来未能在超低渗储层进行大规模应用。为此,开展集约化体积改造技术试验,通过对现有多裂缝压裂成熟工艺进行革新,在实现体积压裂工艺目的的同时,节约了作业成本,实现了开采效益最大化。Z区块井组丛式井场较多,所在平台面积小,施工条件受限,而集约式体积改造技术针对该区块压裂施工特点和难点,充分调动整合平台现有设备、设施及空间资源,通过生产组织、设备配置、施工规模、施工程序以及平台设施综合利用等诸多环节的优化,成功实现了在Z区块进行工厂化水力压裂的目的,投产35口井,初期平均单井日产液5.7 m~3,日产油3.6 t,取得了较好的改造效果。实践证明,平台集约化压裂技术对开发低渗透油田具有较好的适用性,并可以为今后陆上低渗透油气田定向井开发提供借鉴。     

胜利油田致密油储层体积压裂技术及应用

胜利油田致密油储量丰富,储层埋藏深、物性差、岩性复杂,常规压裂后产量低、递减快,开发效益差。通过技术攻关和配套完善,形成了适合于致密油储层的组合缝网压裂等压裂新工艺,在提高改造体积的同时,大幅度提高裂缝导流能力,提高压后效果,并针对纵向多层系油藏特点,形成了水平井多级分段压裂和直斜井多级分段压裂两类改造模式;研发了可以在线连续混配施工的速溶型低浓度瓜尔胶压裂液体系,以及可与地表水、热污水混配、可回收再利用的乳液缔合型压裂液体系,有效解决了大规模连续施工压裂液的配置、水源等问题;同时完善了井工厂实施模式和裂缝监测技术。应用该技术成功开发了Y227、Y22、Y104等致密油区块,大幅度提高了单井产能、延长了有效期,提高了区块开发效益,带动了一批难动用储量投入有效开发,大幅提高了胜利油田致密油藏经济有效动用程度。     

致密油藏渗吸作用影响因素实验——以新疆油田X区块为例

致密油藏的经济开发主要依赖于对其储层的大规模体积压裂改造，然而在压裂过程中，压裂液在致密储层间滤失后会发生强渗吸作用，从而影响了压裂增产的效果。整体上，目前业内对致密储层间发生的渗吸作用影响因素的研究不够深入，已有的研究成果不足以支撑致密油藏的高效开发方案的设计工作。以新疆油田X区块为例，通过设计新型高精度电子式全自动静态渗吸测量装置并开展不同压裂液类型、润湿性、温度、界面张力的渗吸室内实验，研究发生在致密岩心中不同影响因素下的渗吸作用。结果表明：新疆压裂常用的滑溜水体系综合渗吸效果明显优于瓜胶体系；润湿性为亲水的岩石更有利于滑溜水发挥渗吸作用；高温下压裂液内部粒子粒径明显增大，导致渗吸采出程度下降；界面张力的变化可以改变渗吸毛管力及洗油效率，其最优值必须通过目的层岩心实验得到，而并非越低越好。为提高该研究区块致密油藏的渗吸采出程度，建议延长闷井时间。研究成果对致密油藏的压裂设计具有一定指导意义。     

威202H2平台“工厂化”压裂作业实践

为实现四川盆地威远区块首个页岩气整装平台"工厂化"拉链式压裂安全、环保、高效地实施,结合区块地理地质特征和页岩气压裂特点,以连续施工和降本增效为出发点,通过不断试验摸索,优化工艺流程,形成了一套适合于威远区块的"工厂化"连续作业流程模式:1设计压裂返排液重复利用方案,重复利用率达100%,缓解环保压力;2依托一体化压裂车组及配套设备保证"工厂化"压裂的连续、高效运行;3大胆开展现场试验,总结出具有较强适用性的主体泵注模式,压裂改造效果显著;4综合管理模式实现生产组织平稳有序。威202H2平台6口井分两轮进行压裂施工,每天平均施工时效2.32段,其中首轮每天施工时效为2.52段,达到国际先进水平;单段施工液量和加砂量分别为1 853 m~3和65.5 m~3,与设计参数基本吻合;整个平台储层改造体积达1.1×10~8 m~3,其中D井最高日产31.87×10~4 m~3、最高压力43.96 MPa,平台6个月累产达1.45×10~8m~3,显示了"工厂化"压裂作业模式的巨大优势。     

杭锦旗区块致密气藏混合水体积压裂技术

鄂尔多斯盆地杭锦旗区块存在致密气藏储层物性较差、单一裂缝无法有效扩大储层改造体积和压裂后初期产量低等问题,为解决这些问题,结合杭锦旗区块下石盒子组储层地质特征,按照“体积压裂”理念,分析了影响混合水体积压裂工艺效果的关键因素,优选了压裂液体系,并进行了施工排量及施工规模优化,形成了适用于杭锦旗区块致密气藏的混合水体积压裂技术。该技术采用滑溜水、线性胶和交联液等不同类型的液体进行交替压裂施工,在开启储层天然裂缝的同时形成了高导流主缝及复杂支缝,实现对储层的立体改造。该技术在杭锦旗区块现场应用了5口井,压裂后平均无阻流量为13.2×104 m3/d,增产效果明显。研究结果表明,致密气藏混合水体积压裂技术解决了杭锦旗区块单一裂缝无法扩大储层改造体积和压裂后产量低的问题,具有较好的推广应用价值。      

滩浅海低渗透油藏体积压裂优化研究

C-1区块属于滩浅海低渗透油藏,前期采取的常规压裂改造手段,增产效果不明显.因此本文通过理论分析计算、裂缝扩展模拟,油藏数值模拟,从该区块地质条件对于体积压裂的适应性、形成复杂缝网的最低临界排量、最优改造规模、海上体积压裂的施工组织四个方面分明确了该区块实施体积压裂的可行性,研究结果表明:该区块储层整体脆性条件较好,主...     

低渗透油田人工裂缝参数与井网的匹配

低渗透油田油井自然产能低,支撑裂缝的方位将直接影响注水开发油田的最终采收率。根据区块地应力预测成果,结合砂体展布情况,进行人工裂缝参数与井网匹配性研究,对裂缝方位规则区块进行人工裂缝方位与矩形井网的匹配研究,优化油水井人工裂缝长度等参数;对复杂边界、地应力方位变化较大的区块,根据砂体展布与应力分布关系,对人工裂缝参数进行适当调整。该技术应用在大庆油田州201区块整体压裂优化设计上,州201区块采用地质工程一体化设计方法压裂施工29口井,施工成功率100%。措施后29口直井采油井初期单井平均增油3.9 t/d,取得了明显的压裂增产效果。     

东胜气田致密气藏混合水体积压裂技术研究与应用

鄂尔多斯盆地东胜气田属于典型的低渗、低孔气藏,气井一般都必须通过压裂改造才能建产,但常规压裂工艺改造技术增产幅度有限。为此,借鉴北美致密储层的开发经验,针对该区块下石盒子组储层的地质特征,按照"体积压裂"理念,开展了混合水体积压裂技术攻关试验。通过混合水压裂,在形成主裂缝的同时,迫使天然裂缝不断扩张,从而形成较大的缝网系统,提高裂缝导流能力,增大压裂改造体积,提高单井产量。该技术在东胜气田JH1井增产效果明显,压后无阻流量25.0×10~4 m~3/d,平均日产气4.8×10~4 m~3,为东胜气田致密气藏的有效开发提供了技术支持。     

松辽盆地北部致密油体积压裂裂缝形成机理及控制方法

松辽盆地北部中央坳陷区,致密油资源丰富。这种致密储层一般孔吼比大、吼道窄、启动压力高,储层孔隙度小于12%,渗透率小于0.1×10~(-3)μm~2,储层基质向裂缝供油能力较差,常规技术难以有效开发。为致密油储层的有效动用,研究应用了体积压裂技术。通过对大庆油田外围致密储层形成体积缝的延伸机理及特征研究,研发了有效的工艺控制及设计方法,并建立了致密油体积压裂压后产能分析图版。现场试验16口井,增产效果显著,有效指导了设计优化,降低了致密油工业动用孔隙度下限,为大庆油田致密油储层有效开发奠定了基础。     

缝网压裂技术在鄂尔多斯盆地S区块特低渗透砂岩油藏水平井开发中的应用

鄂尔多斯盆地S区块延长组长8油层属于特低孔、特低渗致密砂岩储层,该类储层常规井单井产量低、产量递减快、注水开发效益差、整体开发效果不理想。为此,在该区块开展水平井缝网压裂技术应用试验。根据S区块相关数据,目的层水平主应力差异系数满足缝网压裂的地应力条件,可产生缝网;根据缝网压裂施工要求,在研究区完成了4口水平井缝网压裂试验,压后初期平均单井日产液40.9 m~3,日产油23.3 t。,获得了较好的开发效益。