裂缝性储层压裂技术研究与应用

裂缝性储层由于天然裂缝的发育程度、构造应力的不同,在水力压裂中施工压力会有不同的表现。腰滩油田隐性裂缝发育,是导致压裂施工难度大的主要原因。裂缝性储层并不需要高导流能力的人工裂缝,沟通更多的储层区域和更多的天然裂缝是保证油井压后高产稳产的关键。裂缝性储层水力压裂需解决的关键性问题是有效控制压裂液向天然裂缝的滤失,本文从支撑剂优选、压裂液优化、施工工艺优化这三个角度来研究,保证施工的成功率。通过研究,结合现场施工情况,对施工参数进行优化,取得了较好的效果。     

压裂缝闭合预测模型构建

水力压裂技术作为一种有效的增产措施在非常规油气藏开发过程中应用普遍,而水力压裂后开发过程中压裂缝闭合是影响油气藏生产的主要问题之一。以岩石力学理论为基础,考虑支撑剂变形与支撑剂嵌入岩石两种闭合机理构建了压裂缝闭合预测模型,并应用该模型对支撑剂颗粒的大小、支撑剂弹性模量、裂缝宽度和岩石弹性模量对裂缝闭合的影响效果进行研究。结果表明:在其他前提不变时,支撑剂粒径的变化对裂缝闭合量影响不明显,而支撑剂弹性模量的影响则更明显,其弹性模量越大,裂缝闭合量越小;裂缝宽度越大,裂缝闭合量越大;岩石弹性模量增大,裂缝闭合量减小。     

水力压裂在濮城油田的应用效果分析与研究

水力压裂是一种改造低渗透油藏渗流能力、稳定和提高油井产能的较好措施之一。但在目的层的选择和实施过程中存在许多影响因素。本文通过分析濮城油田水力压裂无效和低效措施的效果，探讨造成措施效果差的主要因素，以期达到优化水力压裂措施方案，最终有效提高措施效果的目的。     

页岩气压裂返排液重复利用技术

针对页岩气水平井开发水力多段压裂作业产生的返排液数量多,添加剂、悬浮物含量高的环保技术难题,以再利用为目标,严格控制引入干扰离子,保留有效成分,去除有害成分,开发了压裂返排液复合混凝-过滤-吸附净化处理及配液工艺。将该工艺在涪陵页岩气示范区焦页2号和57号等23个平台进行了推广应用,累计处理压裂返排液7万余m3,重复利用率大于93.5%;配制的降阻水压裂液性能满足压裂作业要求,实现了节能减排和页岩气的绿色开发。     

油层水力压裂微裂缝演化模型研究

水力压裂是世界范围内广泛应用的成熟增产技术。在最近二十年内,水力压裂在技术水平与经济效益上比以前有显著的提高,成为低渗储层增产增注的主要手段。在以往的油层水力压裂描述过程中,往往只是针对主裂缝延伸轨迹研究,然而近年来大量的实验表明,油层水力压裂在形成裂缝的过程中,常常伴有岩石的逐步劣化,裂缝的形成是由许多的原始微小裂缝增长、扩大、汇合形成的,因此研究水力压裂微裂缝扩展演化是十分重要的。本文根据应变能理论,建立油层水力压裂微裂缝演化模型。     

沁南区块煤层气井压裂液体系研究

我国大部分煤层属于低压、低渗、低饱合状态,水力压裂是煤层气开采的主要手段,压裂液的选择对压后煤层气产量影响巨大。通过对沁南区块不同矿区煤层气井压裂及排采效果的分析评价,认为活性水和活性水伴注氮气是最经济有效的入井液,为该区块煤层气井压裂液选择提供技术支持。     

纯梁采油厂裂缝性低渗油层压裂分析

从油层应力及滤失分析入手,对压裂施工油层的天然裂缝进行分析,将现场实施情况结合天然裂缝发育情况,在选择降滤措施的同时,优化压裂施工参数,可以提高施工成功率,提高压裂效果。     

闭合压力简易分析方法及应用

一般油井或水井压裂后,对井底测试数据处理分析,计算该井的闭合压力和闭合时间,要求提供诸多施工参数和地层参数,同时要求参数准确,且计算相当复杂,这对现场施工人员和解释人员提出了很高的要求。因此本文针对这种情况提出了一种简便宜行的方法,即利用F时间函数和压降曲线斜率变化来计算闭合压力,要求提供数据简单且易采取,经现场验证,此法可操作性较强。     

低渗透裂缝性油藏降滤压裂工艺技术研究

低渗透裂缝性油藏压裂改造一直是压裂施工的一个难题,人工裂缝在遇到复杂的天然裂缝时会大量滤失到天然裂缝,增加了压裂液的滤失,降低了压裂液的携砂效率,致使压裂前期就出现"脱砂"的情况,无法达到对裂缝性油藏压裂改造的目的,本文提出了各种有效的适合裂缝性油藏压裂的降滤技术,形成了低渗透裂缝性油藏降滤压裂工艺技术,提高了压裂液的使用效率,减少了了压裂施工前期"脱砂"的几率,将压裂成功率从50﹪以下提高到90%以上,为有效开发低渗透裂缝性油藏提供了有利的技术支特.     

鄂北工区压裂砂堵分析与对策

压裂是低渗油气藏开发的有效手段,砂堵严重影响了开发效果和作业周期。通过对鄂北工区气井压裂施工过程分析,认为储层泥质含量高、塑性强,近井地带裂缝发育或靠近断层、液体滤失量大、压裂目的层与上下隔层地应力差值小、缝高失控等地层因素是造成工区气井压裂砂堵的主要原因,此外也存在施工质量控制不严等问题,加剧了砂堵风险。提出了优化前置液类型和比例、采取多段塞降滤失和打磨裂缝及炮眼、渐进式加砂、优化控缝高和穿层改造等技术措施,并加强压裂现场施工监管,确保各项指令得到严格落实,现场应用取得了较好的效果,为有效解决该类问题提供借鉴。     

钻井液完井液侵入半径预测新模型

油气田开发时,需要使用钻井液钻开油气层,形成渗流通道,建立油气井的良好生产条件.然而,外来流体由于所包含的化学剂及本身的流变性和人工操作方面的原因,在进入地层时会造成地层伤害,使岩石结构和表面性质改变,甚至引起储集层润湿性和流体相态的改变,导致井筒附近地层渗透率下降,增加油气流流向井筒的阻力,使产能和注入量下降.因此,本文从地层伤害的基本原理出建立了一种新的钻井液滤失模型.     

纳米材料在水力压裂中的应用研究进展

综述了近年来纳米材料在水力压裂中的应用现状,系统总结了纳米材料在增强压裂液和支撑剂性能、提高压裂返排液处理效果以及开发可降解压裂完井工具等方面的研究进展,详细阐述了纳米材料的作用机理和优势,发现纳米材料因其具有特殊的物理和化学性质,可以用于解决水力压裂过程中的诸多关键问题,在水力压裂技术领域中表现出广阔的应用前景。结合当前非常规油气开发对水力压裂技术的实际需求,对纳米材料未来在水力压裂中的发展方向进行了展望。     

压裂返排液回用技术研究

对返排液水质进行分析,研究了影响返排液回用的影响因素,压裂返排液处理剂配方为：0.15%高效络合剂+0.1%屏蔽剂+0.1%杀菌灭藻剂。处理后压裂返排液回用的压裂液体系为：0.35%瓜胶+0.35%多效压裂助剂+0.01%专用螯合剂;交联液为低用量多核交联剂+断裂催化剂。结果表明,优化的压裂返排液回用体系具有良好的耐温抗剪切,静态滤失、破胶性能和配伍性。同时形成了配套的回用工艺,采用“破胶降粘-除油-絮凝沉淀过滤-脱硼处理-成分调节”五个工序对压裂液返排液进行处理,实现了压裂返排液的重复再利用。     

混凝预处理油田压裂返排液试验研究

针对压裂返排液水质状况,试验采用混凝工艺预处理压裂返排液。通过单因素变量分析及正交混凝试验,以COD和浊度作为混凝效果的参照指标,试验确定了最佳的混凝工艺:絮凝剂投加量450 mg/L,助凝剂投加量5.0 mg/L,静置时间80 min。其产水浊度、COD及浊度去除率分别达到99.9%、86.5%和87.9%,且产水水质稳定。     

蒸馏法处理压裂返排液的实验研究

对压裂返排液在蒸馏过程中污染物向馏出液迁移的规律与不同预处理工艺配合下的蒸馏馏出液水质进行了探究。结果显示,馏出液瞬时COD随蒸馏的进行呈对数下降的趋势。配合气浮预处理工艺,在弃流比为16.0%条件下,馏出液COD仅为163.5 mg/L,接近《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)二级排放标准。     

压裂返排液回用影响因素研究

返排液处理后直接用作配液用水成为返排液处理工艺主要研究方向。压裂返排液必须经过特殊处理才能进行二次利用。研究在返排液中含量较高的总铁、Ca²⁺、Mg²⁺、硼酸根离子对返排液回用的影响。结果表明,Ca²⁺、Mg²⁺、总铁单独存在变化时,会对压裂返排液回用效果产生一定的影响。在实际应用过程中,返排液中各因素共同作用,影响因素硼酸根>总硬度>总铁,优化后的水质指标确定为硬度<400 mg/L,总铁<10 mg/L,硼酸根含量<3 mg/L。     

垂直井分层压裂工艺发展现状

对于储层跨度大、层系多、层厚小、非均质性强的储层,常规的笼统压裂或逐层上返压裂难以实现整个储层的有效改造。通过合理地设置分层压裂位置,优化分段数量和射孔部位,分层压裂工艺能够有效地提高储层改造的针对性和精确性,降低压裂时裂缝延伸的不确性,实现纵向上多个小层的改造,极大地提高了储层的动用程度。本文介绍了目前较为成熟的垂直井分层压裂工艺的基本原理、储层适用条件及相应的优缺点,为油田垂直井压裂施工时选择合适的分层压裂工艺提供参考。     

对水平压裂井作业工艺的认识

随着国内外油田企业勘探开发力度的加大,水平井技术已成为开发构造复杂区块油气的有力武器。但是在应用过程中会遇到一些新的难题。日前出现了水平井开发的新技术和新方法,需要我们借鉴和探讨。因此本文对水平井压裂工艺技术进行了系统的介绍。