HQ-2000压裂设备在辽河油田的应用

2003年辽河油田从美国哈里伯顿公司引进HQ-2000型压裂设备，目前已累计施工600多井次，施工最大井深4380．0m，最大施工排量6．0m^3／min，单井最大加砂量121．0m^3，最大泵压83MPa。该设备具有单泵输出水马力大，压裂泵运转平稳，自动化程度高等特点。HQ-2000压裂设备的引进解决了困扰辽河油田多年来的深井、高砂比、大排量、酸压等压裂技术的难题。     

川中异常高应力裂缝性气藏加砂压裂现场试验研究

四川川中须家河须四气藏施工井深2400～2800m，地层温度70℃～85℃，具有基质低孔、低渗、地应力高、天然裂缝发育等特点。以往压裂规模小、易砂堵、单井难以获得工业性气流。针对该气藏特征及以往压裂技术存在的问题开展现场试验研究，现场4次试验。施工有效率100％。最大加砂量达到78m^3，最大砂浓度达到940kg／m^3。该项试验提高了气藏压裂技术水平，增产效果显著，如西64井压前产量为0．31×10^4m^3／d，压后产量达到2．5×10^4m^3／d。     

川西马井气田蓬莱镇组气藏储层改造技术研究应用

马井气田蓬莱镇组气藏埋藏深,是典型的低渗透致密砂岩储层,由于储层条件复杂,以前的储层改造效果不明显,措施成功率为72．8％、有效率仅为49．2％。自2005年来针对该气藏工程地质特征调试出低稠化剂压裂液, 研究形成了优化加砂浓度、多层压裂工艺、线性斜坡式加砂工艺、低密度支撑剂应用、加大规模加砂压裂等集成技术。项目期间施工21口井,压后累计无阻流量179．1648×10^4m^3／d,平均单井无阻流量8．5317×10^ 4m^3／d,单井压后增产倍数达到12．60,压后单井平均无阻流量是2005年前的4．5倍,措施成功率90％,有效率提高到86．6％,效果明显。该集成技术为推动川西地区中浅层气藏难动用储量的开发提供了压裂改造技术思路和技术保障。     

马井气田浅层气藏三层分压工艺研究与应用

马井气田浅层蓬莱镇组气藏均为多套砂体叠合而成,单层砂体厚度有限,平面分布连续性差,大多数井单层压裂后单井增产量有限,制约了单井产量的提高。针对三层分压对选层的要求,从压后增产的差异性和相关的储层地质参数的差异性入手,对制约压裂效果的因素进行了深入分析,单井多套砂体的纵向距离为几十米到近百米,容易实现气井的分压合采。近年来在马井气田多次实施了三层分层加砂压裂施工,实现了多层合采,大幅度地提高了单井产量,有效提升了气田的压裂开发整体经济效益。     

大庆油田水平井分流压裂技术

水平井分流压裂的技术原理是将水平井的水平段分成若干个单元，在每个单元的最佳部位进行射孔，每段的射孔数由孔径、单元数、设计施工排量等参数决定，射孔方案为压裂方案的有机组成部分。大庆油田已有5口水平井实施分流压裂，根据油层厚度分为两类：裂缝限制在油层内和裂缝穿透隔层贯穿多个薄油层。通过肇57-平35井和肇57-平33井进行的分流压裂贯穿多个油层现场试验，介绍了大庆油田水平井分流压裂的设计方法、压裂液体系、现场施工控制方法和效果分析方法。微地震裂缝监测结果表明，在最大施工排量7．5m^3／mim条件下，一次施工形成3～4条裂缝，加砂量最大达到75m^3（陶粒），平均砂比达到35％以上。水平井采用分流压裂技术施工后，初期产能可达到相邻直井压裂后产能的2．0倍以上。如何检测裂缝是否穿透了隔层并贯穿多个油层，是指导水平井分流压裂技术的选井选层，提高压裂效果的关键技术。图8表2参2。     

K344-113型封隔器分层压裂工艺在大牛地气田的试验应用

大牛地气田低渗致密气藏,纵向上发育多套气层,且层间跨距较大,储层致密,单层产能不能满足配产要求,为此需要多套气层一起动用,实现合采投产。阐述了大牛地气田地质特征及压裂改造难点,提出K344—113型封隔器分层压裂工艺,并对该工艺的原理、特点及其配套工具进行了详细的说明,其中成功打开滑套是该工艺的技术难点。目前已经运用该工艺在现场试验了31井次,平均单层加砂量47．8m3,平均单井加砂量119．6m3,压后平均单井无阻流量7．4×10^4m3／d,其中单井最大无阻流量20．04×10^4m3／d,平均单井施工周期12天（两层）;与逐层上返工艺相比,不仅缩短了作业周期,同时也大大降低了作业费用,适合在大牛地气田继续推广应用。     

疏松砂岩端部脱砂压裂技术研究与应用

针对YMX油田第三系油藏物性及地层出砂特点,研究并试验了端部脱砂压裂及配套技术。采用全三维压裂模拟技术优化压裂规模（裂缝长度在40m,最佳裂缝导流能力0．4～0．6μm^2·m）,应用转向剂控高技术有效控制缝高防止压穿水层;快速返排、地层预处理等配套技术有效保证压裂效果。现场试验4口井施工成功率100％,单井由3．6t／d增产到12．8t／d,有效期超过24个月,有效解决了油井单井产量低和地层出砂问题,对同类疏松砂岩储层改造技术的应用是一个很好的借鉴。     

徐深气田分层压裂、排液一体化工艺管柱研究

徐深气田的勘探开发．为大庆油田的资源接替提供了物质基础。针对单压、填砂、打桥塞等压裂工艺不适应该气田分层压裂需要的问题，通过对封隔器、水力锚、活动节流嘴等井下工具的优化设计，研制了单压下层和Y443封隔器插入分层压裂工艺管柱。该工艺管柱具有针对性强、安全性高、工艺效果突出等特点。在庆深气田勘探、开发井中应用收到了良好效果。     

致密碳酸盐岩气藏前置酸加砂酸压工艺研究及应用

大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层具有致密低渗透、低压、低孔的特征,储层岩石弹性模量高、泊松比低,酸蚀裂缝窄且长度有限,水平井酸压后整体稳产能力较差。为此,将前置液酸压与携砂压裂工艺相结合创新形成了前置酸加砂酸压工艺,实现深度酸压的同时形成了具备高导流能力的油气流动通道。优化研究了酸液黏
度、酸液浓度、施工排量、铺砂浓度、酸蚀反应时间等前置酸加砂酸压工艺设计参数,并在大牛地气田碳酸盐岩水平井中现场应用了6口井53段,单井平均无阻流量为8.49*10⁴m³/d,单井产量提高近2倍,该技术的应用将对致密低渗碳酸盐岩气藏的开发提供技术保障。     

端部脱砂压裂技术研究与矿场试验

端部脱砂压裂是近年来发展起来的一项增产工艺技术，国内部分油田开展了研究和试验工作，设计难度大，现场施工成功率低。结合吐哈油田特征，对端部脱砂的原理、设计步骤以及进行端部脱砂优化设计所需的压裂液粘度、液体滤失系数、液体效率、施工参数等进行了系统研究，并成功应用于现场。端部脱砂压裂技术在吐玉克深层稠油应用4井次，施工成功率100％，压后有效率100％，平均单井日增油5．5m^3，有效期大于180天，取得了很好的增产效果。     

深层稠油难动用储量压裂增产技术研究与试验

吐哈油田的玉1块属超稠油油藏，油层物性差．埋深为3328～3365m，不能投入正常生产。根据玉1块稠油油藏特点．应用小型压裂测试技术、高砂比宽短缝压裂技术、小排量低前置液的暂堵剂控制裂缝垂向延伸技术、防止水基压裂液进入地层造成稠油乳化及水敏伤害、压裂后气举快速排液等配套压裂工艺．开展了稠油油藏压裂增产探索性试验。对玉1块进行现场试验．施工排量2．6m^3／min．前置液34．8m^3，携砂液56m^3，加砂18．74m^3，平均砂比41．2%，最高砂比60％。稳定日产油量由压裂前的4t提高到压裂后的11t．不含水．证实没有压窜下部含油水层，压裂效果明显。图2表1参8     

新场气田JP3气层加砂压裂统计分析浅见

新场气田JP3气藏是一个开发程度很低的低孔渗致密碎屑岩浅层气藏,水力加砂压裂是提高其单井产能的有效途径。通过对该气藏的13井次水力和砂压裂资料的统计分析得出,岩性是控制JP3气层产能的主要因素;不力加砂压裂入地总液量规模应与产程岩性、地层压力相适应;JP3气层水力和砂压裂规模以加砂量不大于15m^3为宜,更大砂量的加砂应尽量减少前置液量并提高砂比。     

丘东凝析气田压裂改造技术研究

丘东凝析气田J2x气藏具有低孔、低渗、非均质性强等地质特征，地应力复杂，微裂缝发育，地层岩石杨氏模量高，导致水力压裂改造时破裂压力高，在高压下天然裂缝张开从而造成压裂液的高滤失，使得液体效率降低难以形成足够宽度的动态裂缝，现场表现为高砂比作业，易产生砂堵，对于这类储层的加砂压裂改造一直是国内外技术攻关的难点之一。针对本区以往压裂施工的经验和教训，结合储层特征进行压裂液体系优选和压裂优化设计，通过实施前置液降滤措施、线性加砂技术等工艺，对4口井成功实施了加砂压裂改造，最大加砂量30m^3，并在压后实施强化返排，使得凝析气井产气量大幅度提高，增产倍数达10倍以上，取得了良好的压裂效果，对指导该类型储层的压裂改造技术优化具有参考意义。     

定向井压裂优化设计及现场应用

定向井压裂具有破裂压力异常、近井摩阻大、裂缝特征复杂等特点，与直井压裂相比普遍存在施工难度大和压裂后增产效果差等问题，其主要原因是近井效应显著、裂缝空间转向，存在弯曲裂缝和多裂缝。压裂优化设计时主要从减少多裂缝和近井摩阻的角度出发，达到增加裂缝长度和宽度、降低施工难度以及提高压裂施工效果的目的。对定向井压裂施工砂比、前置液量、施工规模、变排量施工和压裂材料等施工参数进行优化，通过在川西MJ地区现场试验，推广应用了9口井，压裂前平均单井天然气产量为0．1294×10^4m^3／d，压裂后平均单井天然气产量为5．16×10^4m^3／d，增产效果显著。     

松辽盆地致密砂岩气藏水平井多级压裂的现场实践〖HTF〗——以长深D平2井为例

松辽盆地南部长岭气田下白垩统登娄库组致密砂岩气藏具有储层埋藏深、温度高、物性差、地应力高的特点,采用水平井开发和常规的直井压裂开发均难以实现稳产。为最大限度地增加泄油气面积、提高储层动用程度、提高单井产量,在长深D平2井开展了水平井多级压裂开发现场实践：采用裸眼封隔器滑套10级大规模压裂,优化应用压前小型压裂测试、井下微地震和地面电位法压裂监测技术,对10级人工裂缝方位及几何形态进行实时监测。目前,长深D平2裸眼井多级压裂工艺技术的突破,创造了水平井深层气井压裂级数最多、压裂规模最大、平均砂比最高等3项中石油压裂新纪录,并取得了“生产压力高、产量高”的良好效果。该井压裂施工的成功,表明了水平井应用裸眼完井套管压裂具有明显的技术优势,为类似长岭1号气田登娄库组致密砂岩气藏水平井压裂开发提供了有力的技术保障。     

新场气田沙溪庙组A、B气藏低砂比压裂工艺技术应用研究

新场气田沙溪庙组A层、B层气藏是典型的低渗透致密砂岩气藏，采用常规的压裂技术不能满足地层对裂缝的供给能力与裂缝对井筒供给能力相匹配，造成裂缝导流能力的浪费；同时由于地层致密坚硬，施工中经常出现砂堵和泵压异常偏高的情况，导致加砂压裂施工失败。从理论上分析了在新场气田A、B气藏进行低砂比压裂改造的可行性和低砂比压裂优化设计的原则，并开展3口井的现场试验。现场试验表明，低砂比压裂工艺技术克服了常规压裂技术适应性差和施工容易砂堵等技术难题，取得了良好的增产效果和经济效益，在新场气田A、B层气藏具有良好的推广应用前景。     

高温高压裂缝性储层分层加砂压裂技术及应用

DB气田属于典型的超深高温高压巨厚裂缝性低渗气藏,改造难度大.分层压裂改造是开发该类储层,提高气田整体开发效果的有效手段.文章结合DB气田储层特征,开展了地应力剖面结合储层裂缝特征的分层技术研究,优化分层改造管柱结构配置及相关配套技术研究等.通过研究,形成适宜的分层压裂工艺技术,并在X102井首次应用,施工排量3.7～4.5 m3/min,最大施工泵压102 MPa,共注入地层液量1 211 m3,加砂76.9 m3,最高砂浓度369 kg/m3.通过压后效果评估表明,压裂形成了长的人工支撑裂缝,沟通天然裂缝系统;分层效果明显,储层得到有效动用,增产效果显著.该工艺成功应用,解决了DB气田分层压裂技术瓶颈,为气田高效开发提供有力的技术支撑,对库车山前同类区块也具有重要推广和借鉴意义.     

八角场凝析气藏角61B井大型加砂压裂施工成功

四川省中部地区八角场气田、香四厚层致密砂岩背斜整装凝析气藏地质储量丰富,但开发难度很大。大型水基加砂压裂在多口井成功应用后,该气田高效开采变成了现实,并成为国内复杂气藏开采的典范。最近,该凝析气田角61B井成功地进行了大型加砂压裂施工作业,施工井段3082～3092m,历时3h,最高泵压84MPa,地     

大庆油田工厂化压裂配套规范研究及应用

近年来,大庆油田致密油及页岩油井勘探开发进入关键期,体积压裂工艺是重要的增产改造技术手段,随着施工规模不断增大,工厂化压裂模式逐渐成为体积压裂工艺得以实施的基础保障,但因工厂化压裂设备设施投入多、施工流程复杂,以往压裂配套主要依靠经验,存在准备效率低、保障能力弱、施工不连续的问题。为此,开展了工厂化压裂配套规范的研究,针对最大排量为20 m3/min压裂工艺施工需求,系统论证不同施工单元的设备配套原理,形成包括供水、供液、供砂、压裂四个功能单元的工厂化压裂配套规范,为致密油及页岩油井增产改造工艺实施提供有力的技术支撑。三年来,共试验142口井,单井压裂周期由平均10 d缩短到8.5 d,单井施工用电量减少1.2×10⁴kWh,单井施工用水量减少0.6×10⁴m³。工厂化压裂的施工效率、能力及连续性达到预期效果,有力推进了大庆致密油及古龙页岩油井的经济有效动用。     

洛带气田遂宁组气藏多层分层压裂工艺研究与应用

洛带气田遂宁组气藏属低孔、低渗、低压、多层系气藏,一般单井可钻遇3~10层含气砂体,但含气砂体的展布规模较小、连续性普遍较差,使得气藏在常规单层开采过程中常表现出"气井产量起点低、产量和压力递减快、气藏稳产期短、单井控制储量小"的动态特征,部分井单层开采不能满足经济有效要求,需要采用一次性不动管柱多层分层压裂工艺,压后实施合采来提高开采效果。针对洛带气田遂宁组气藏开发中存在的开发效率和效益亟待提升问题,在单井分层应力剖面计算基础上,研究形成了以"封隔器 投球、组合式、双(多)封隔器"为特色的一次性不动管柱多层分层压裂工艺,提高了单井钻遇砂体利用率和可采储量,延长了气井生产寿命,取得了显著的开发效益。在2006年期间,应用该工艺在洛带气田遂宁组气藏成功地进行了3口井现场试验应用,平均单井增产倍数达14.3,与气田常规单层压裂工艺相比,取得了显著增产和稳产效果。