浅析压后裂缝处理技术

水力压裂是江苏油田新区开发和老区稳产的重要措施,但施工中存在着入井液二次污染的问题,影响了压裂效果。室内试验和现场应用表明:采用压后裂缝处理技术,通过确定合理的裂缝处理液配方,可以解除堵塞,恢复裂缝导流能力,确保压裂效果。     

浅析压后裂缝处理技术

水力压裂是江苏油田新区开发和老区稳产的重要措施,但施工中存在着入井液二次污染的问题,影响了压裂效果。室内试验和现场应用表明:采用压后裂缝处理技术,通过确定合理的裂缝处理液配方,可以解除堵塞,恢复裂缝导流能力,确保压裂效果。     

非常规储层压裂暂堵剂应用进展

非常规储层渗透率极低,采用常规压裂工艺仅能形成单一的对称裂缝,难以实现非常规油气资源的经济高效开发,必须强制扩大压裂改造体积,提高裂缝的发育程度,提高单井产量。暂堵是提高裂缝复杂程度的有效方法,为此,总结了国内外页岩等非常规储层压裂改造过程中暂堵球、常规类暂堵剂、纤维类暂堵剂以及其他新型合成暂堵剂的研究现状及应用效果,阐述了各类型暂堵剂的适用条件、优缺点等,指出了暂堵剂的发展方向。研究成果对未来非常规储层压裂改造暂堵剂的相关研究具有重要参考价值和指导意义。     

桥7平1非常规油气水平井钻井液技术

桥7平1井是江苏油田首口采用长水平段多级分段压裂动用非常规致密砂岩油藏的水平井。根据该井储层特征、井身结构、致密砂岩油藏特点和小井眼钻井液性能要求,分析了该井钻井液技术难点,介绍了钻井液体系配方和现场处理工艺技术、应用效果以及取得的认识与建议,为江苏油田后续非常规油气藏钻井提供指导。     

水平井分段体积压裂复杂裂缝形成机制研究现状与发展趋势

水平井分段体积压裂是油气储层中复杂裂缝网络形成的重要技术之一,准确了解复杂裂缝网络形成机制、预测复杂裂缝网络形态对非常规油气资源高效开发具有重要意义,同时也是水力压裂设计优化的理论基础。围绕非常规储层复杂裂缝形成机制,国内外学者根据"应力阴影"效应对水力裂缝同步扩展、水力压裂顺序对多裂缝动态延伸影响、层理面对水力裂缝纵向扩展遮挡效应和天然裂缝与水力裂缝交互动态等方面,分别建立了相应的水力压裂模型,并从数值模拟角度对其进行了定性分析。通过总结国内外研究现状,并从模型建立假设条件、数值模拟模型思想和模型局限性3方面对现有模型进行了剖析,并对未来研究方向提出了建议,研究结果可对未来水力压裂复杂裂缝形成机制研究提供借鉴。     

江苏油田拉开非常规油气勘探开发大幕

11月29日,江苏油田桥7平1长水平段钻井暨分段压裂项目启动仪式,在位于金湖县的桥7平1井井场举行。江苏油田首口低渗致密砂岩长水平段水平井正式实施,标志着油田向低渗致密油气藏进军迈出了实质性的步伐,拉开了非常规油气勘探开发的大幕。     

南堡凹陷裂缝储层压裂技术研究

南堡凹陷裂缝储层有天然裂缝发育、含油井段长、油层层数多、低孔低渗、非均质性强的特点,为了解决储层开采难度大、压裂改造效果差的难题,以"主缝+缝网"改造模式为主体思路,以增加裂缝储层的改造体积进而增加单井产量为目的,研发了抗高剪切压裂液、特效返排技术,采用了集成创新技术,确定了试验井压裂改造技术工艺,形成了适用于南堡凹陷裂缝储层压裂改造技术。经过现场应用,结果表明该技术有效提高了单井产量,改善了压裂效果。     

苏里格致密砂岩气藏水平井体积压裂技术研究与试验

近年来,体积压裂技术成为非常规油气藏开发的关键技术。鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层压力系数低,并且孔喉及渗流特征复杂,孔渗条件极差,属于典型的非常规气藏,前期水平井采用传统压裂技术改造单井产量低,难以实现经济有效开发。为实现气田水平井高效开发,通过分析苏里格气田致密砂岩储层天然裂缝发育程度、水平两项应力差以及脆性指数等影响体积压裂的主控因素,建立了苏里格气田致密砂岩储层体积压裂技术模式,研究试验形成了复杂裂缝网络特征压裂参数体系,创新形成了体积压裂高效工艺和液体体系。现场试验增产效果显著,总体上较常规水平井单井产量提高1.5~2.0倍,为国内致密气储层体积压裂设计提供了有益的借鉴。     

基于缝控压裂优化设计的致密油储集层改造方法

针对致密油储集层水平井多段多簇施工时多条裂缝同时扩展引起的应力干扰,以及大规模压裂时压裂液进入储集层基质引起润湿性反转、改变储集层物性等特点,建立了非平面三维裂缝扩展模型,并引入润湿反转表征参数、相对渗透率曲线变化等修正了压裂水平井生产动态预测模型,编制了地质工程一体化压裂优化设计软件(FrSmart),提出了基于缝控压裂优化设计的致密油储集层改造方法,并分析了该方法的适用性、优化了致密油储集层水平井裂缝参数。研究表明,缝控压裂技术适用于致密油储集层等品位级别的非常规资源;缝控压裂人工裂缝参数优化可实现对致密油储集层等非常规油气资源井控单元内储量的最大动用。采用缝控压裂技术优化设计的主要关键点包括:提高水平段长度,缩小水平井排距;大幅度提高段内射孔簇数,缩小裂缝间距;避免新井老井压裂干扰。现场试验证实,缝控压裂技术可以提高单井产能进而提高区块采出程度。缝控压裂技术与油气田开发进一步融合,可大幅度提高中国致密油等非常规资源的开发效益。图9表4参20     

清水和液态CO2压裂对页岩破裂影响实验研究

非常规油气储层通常具有"低渗、低压、低产"特征,水力压裂是储层改造的主要方法,但常规压裂液易造成储层损伤等问题,因此寻求无水压裂是目前的研究热点.在室内实验室中进行不同围压下的清水和液态CO2 (L-CO2)压裂实验,并采用CT扫描和核磁共振(NMR)识别破裂裂缝,对比清水和L-CO2压裂在破裂压力、增压速率和裂纹特征...     

FulconFrac全裂缝导流压裂新技术

现有压裂工艺存在砂堵、地层伤害、压后效果不理想等问题,在非常规油气藏压裂中表现更为突出。Fulcon Frac全裂缝导流压裂新技术使用新型超低密度支撑剂材料,通过降低支撑剂在压裂液中的沉降速度,同时以低黏压裂液作为主体压裂液,配合优化的施工工艺,改变支撑剂运移模式,使支撑剂在裂缝中呈全悬浮状态运移。超低密度支撑剂可采用清水或者低黏压裂液作为携砂液携带,不易形成砂堤,裂缝纵向铺砂剖面均匀,裂缝远端及分支缝部位得到有效支撑,实现有效裂缝面积与动态裂缝面积比例最大化,同时降低压裂施工中的加砂难度和施工风险,减少压裂液带来的地层伤害。某井现场应用与邻井相比,试验井所用前置液比例少,支撑剂用量更少,压后试气无阻流量提高41.6%,改造综合费用节约17.5%。该技术适用于常规低渗透储层,也适用于页岩气、致密油气等非常规储层。     

页岩气压裂数值模型分析

水力压裂和水平井开采是页岩气开发的主要技术,在我国尚处在工业试验阶段,存在很多技术瓶颈。在总结分析了页岩气压裂的特点基础上,探讨了网状裂缝形成的主控因素及裂缝扩展模型、产能预测模型的类型以及优缺点。结果认为,特殊的赋存生产机理、复杂的裂缝形态和多尺度的渗流模式是页岩气压裂的主要特点,其目的是形成网状裂缝,扩大储层改造体积;网状裂缝的形成主要受天然裂缝与人工裂缝的夹角、水平主应力差和岩石的脆性等因素的控制。页岩气压裂产能预测模型面临的主要问题是裂缝形态的模拟和气体流态的描述,主要有非常规裂缝模型、离散裂缝模型和双重介质模型等,这些模型和方法在一定程度上表征了页岩气压裂裂缝形态和渗流特点,但没有考虑不规则的裂缝形态等。     

非常规油气藏体积压裂数值模拟新进展

页岩气藏的高效开发与体积压裂的合理设计密切相关,在调研大量相关文献的基础上,综述了近年来国外非常规油气藏水平井体积压裂数值模拟技术。从天然裂缝与人工缝的相互作用、应力影以及支撑剂模拟等方面叙述了压裂力学模型的发展历程,介绍了非常规压裂模型的原理,为该技术的深入研究提供参考;阐述了连续介质模型和离散裂缝模型在非常规油气藏体积压裂数值模拟中的应用,分析了其原理、数模思路以及适用性;总结了国外研究的主要方向,提出了针对长庆油田致密储层体积压裂数值模拟的发展方向。     

水平井“多段分簇”压裂簇间干扰的数值模拟

水平井"多段分簇"压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术,能够大幅度提升压裂改造的体积,达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝的干扰规律,基于多孔介质流—固耦合的基本方程,根据损伤力学基本理论,利用零厚度黏结单元模拟压裂过程中压裂裂缝起裂、延伸造成的损伤,建立了低渗透油气藏水平井"多段分簇"压裂裂缝扩展的三维有限元模型。利用该模型研究了射孔簇数、射孔簇间距、储层参数、施工参数等对水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的影响。模拟计算结果表明:射孔簇数和射孔簇间距是影响水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的最大的影响因素。利用该模型对某水平井压裂的射孔簇间距进行了优化,使得该井的油气产量比邻井明显提高,证明了模型对于水平井"多段分簇"压裂优化的可行性和可靠性。     

江苏油田低渗透敏感性油藏压裂工艺技术

水力压裂是低渗透油藏储层改造的最主要工艺措施之一。针对江苏油田低渗透敏感性油藏 (平均渗透率小于 2 0× 10 -3 μm2 )特点开展了区块整体压裂工艺技术研究 ,优选了适合强水敏油藏的低伤害、低滤失、低摩阻、低残渣压裂液 ;筛选与地层裂缝相适应的支撑剂 ;根据井网布置 ,以经济效益为中心优化裂缝参数 ;防止裂缝向下延伸、封隔器 填砂的选择性压裂或薄互层的笼统压裂工艺、前置加陶粒降滤工艺等区块整体压裂工艺方案 ,同时在实施过程中全方位的监督和实时数据采集、分析诊断、后评估 ,现场应用后取得明显效果 ,使江苏油田低渗透敏感性油藏采油速度得到大幅度的提高。     

非常规储层压裂支撑剂输送实验及数值模拟研究进展

非常规油气已经成为保障能源安全的重要支柱,而大规模水平井体积压裂技术是非常规油气经济开发的关键手段。由于压裂液、支撑剂、泵注排量等施工参数与常规压裂之间存在差异,大规模体积压裂过程中支撑剂输送铺置规律呈现完全不同的特征。文章从寻求非常规储层压裂支撑剂输送过程的典型特征出发,梳理了近年来国内外支撑剂输送实验和数值模拟的理论研究成果,阐述了单缝和复杂缝网中支撑剂输送、铺置、分流等规律,评价了基于计算流体力学的支撑剂输送数值模拟方法的适应性与局限性。以此为基础,对非常规储层压裂支撑剂输送模拟研究进行了展望,指出粗糙裂缝模拟实验装置、压裂液—支撑剂速度表征测试方法、裂缝-压裂液—支撑剂流固耦合条件下数值模拟方法等方向将是下一步研究重点,从而为非常规油气高效改造提供理论指导。     

压裂配套技术的研究及在江苏油田应用

江苏油田近两年在压裂及其配套技术方面 ,重点开展了区块整体压裂优化技术、压裂液优选技术、高性能支撑剂优选工艺、实时数据分析技术、压裂暂堵工艺技术、裂缝参数的解释及应用工艺、裂缝方位监测工艺、小排量小规模控水工艺、欠顶工艺和重复压裂技术的研究 ,并进行现场实施 ,压裂成功率 95 6% ,有效率 88 5 % ,累积增产原油 91 374 9t,落实探明控制储量 467× 1 0 4 t,投入产出比达到 1∶4 5。江苏油田不但实现了油田的增产 ,而且改善了低渗油藏的开发现状 ,提高了压裂工艺的整体水平。     

非常规气藏压裂水平井缝网—井网自动优化方法

非常规气藏已经成为中国油气增储上产的主要阵地,压裂水平井缝网—井网自动优化技术是实现非常规气藏高效开发的关键技术。基于油气藏数值模拟方法,采用同步扰动随机逼近算法建立了压裂水平井单井自动优化模型,对水平井位置、水平井长度、水平井倾角、裂缝与水平井夹角、裂缝条数和裂缝导流能力等关键参数进行自动连续性同步优化,并在典型非均质气藏中对压裂水平井单井参数进行了优化应用。采用该优化方法可以自动优化初始开发方案,得到经济净现值最佳的开发方案。在此基础上,对压裂水平井和裂缝的位置进行约束,建立了压裂水平井缝网—井网自动优化模型。并将该方法应用于典型非均质气藏,优化后的最佳开发方案经济净现值比初始开发方案增加了2 699.688万元。研究表明该压裂水平井缝网—井网自动优化方法能够自动同步优化井网形式、布井数目、水平井倾角和长度、射孔位置及裂缝属性等参数,并得到与地质情况相匹配的最优压裂水平井井网分布。     

“井工厂”高效开发技术在盐227块致密砂砾岩油藏的应用

东辛油区盐227块砂砾岩油藏前期采用常规方式开采,近年来,采用集中打井、集中压裂、集中投产的集约化建设型"井工厂"非常规开发方式,通过强化技术研究及集成应用,重点针对油藏地质特征及储层性质,配套应用井网优化技术、长井段水平井技术、优快钻井技术、泵送桥塞分段压裂工艺等非常规开发工艺技术,大幅度提高了区块储量动用率和单井产能,明显提升了低渗透致密砂砾岩油藏开发水平,为国内外同类油藏的高效开发提供了有益的参考和借鉴。     

低渗透油藏水平井裂缝参数优化研究

低渗透油藏经常采用水平井压裂的方法来实现油井增产,而合理的水平井裂缝参数设计能充分发挥人工裂缝的增产作用.以江苏油田M断块地质特征和目前开发状况为基础,抽象出相应的机理模型,应用数模软件的门限压力建立了考虑启动压力梯度影响的水平井压裂模型,并与PEBI网格加密法的水平井模型进行了对比.结果表明：启动压力梯度对模拟结果影响相对较大,而裂缝形态对模拟结果的影响相对较小;M断块水平井最优裂缝间距为90 m,最优裂缝条数为6条,最优裂缝半长为130 m.该研究成果为江苏油田M断块水平井裂缝参数优化提供了思路与借鉴.