一种砂岩缓速酸酸岩反应模型的建立

砂岩酸压增产改造工艺技术在复杂岩性、低渗透、特低渗透、非常规及特殊油气藏的勘探开发中,得到了越来越广泛的应用。砂岩储层酸压的关键在于形成较高导流能力的酸蚀裂缝,为了有效改造储层和减轻二次伤害,常采用缓速酸液体系进行砂岩酸压。为了完善砂岩缓速酸的酸压理论,科学指导砂岩酸压设计和现场施工,基于酸液缓速机理和酸岩反应机理,建立了砂岩缓速酸酸压中裂缝内和滤失区的酸液浓度分布和矿物浓度分布模型,并用于计算酸蚀裂缝导流能力、酸液滤失区孔隙度和渗透率的改善程度。实例模拟结果表明：缓速酸酸压可保证酸蚀裂缝和滤失区具有较高的HF浓度,有利于增加酸液有效作用距离和改善基岩孔隙度和渗透率,但过高的HF浓度则会产生硅胶沉淀,对储层造成二次伤害,从而降低酸压效果;单一氟硼酸和氢氟酸的复合缓速酸液体系产生的导流能力随裂缝长度的增加呈现出先增加后降低的趋势,因而应考虑采用多种酸液多级交替注入酸压。     

前置酸改善水力压裂效果机理分析

常规加砂压裂过程中往往会给储层和支撑裂缝带来损害,导致压裂效果有限甚至压裂无效。为了改善压裂增产效果,提出和发展了前置酸液加砂压裂工艺技术,压裂效果显著改善。系统分析了压裂过程中的压裂液残渣损害、压裂液滤失损害和机械杂质引起的损害。还分析了前置酸改善水力压裂效果的机理,即溶解敏感性粘土矿物,减少粘土膨胀和微粒运移、加速压裂液破胶、溶解压裂液滤饼、清洗支撑裂缝杂质损害和促进破乳等。现场应用表明采用该技术可降低压裂过程中的损害,从而提高压裂成功率和有效率,大大改善压裂效果。     

元坝陆相气藏裂缝型致密砂岩储层酸压技术

元坝陆相致密砂岩储层具有低孔、低渗、非均质性强等特征,储层微裂缝发育,加砂压裂造缝困难而施工作业难度大、安全风险高、改造效果差。由于该气藏储层含钙质胶结物或钙屑,因此采用酸压技术是降低储层改造风险的有效措施之一,但常规土酸酸化也面临着酸液滤失大、腐蚀性强、酸蚀速度快、施工泵压高等问题。实验和现场应用试验表明,采用胶凝盐酸和胶凝土酸分别作为前置酸和主体酸进行"前置酸酸压+主体酸闭合酸化"施工能有效降低酸岩反应速度、酸液腐蚀程度、酸液滤失量、施工摩阻和施工泵压,进而降低施工作业难度,确保酸蚀裂缝的高导流能力,获得良好的增产效果,可实现元坝陆相裂缝性致密砂岩储层的有效改造。     

低渗致密气藏压裂过程中伤害实验研究

水力压裂是川西低渗致密气藏勘探评价及开发建产的关键技术,但压裂过程中由于液相的浸入、压裂液破胶不彻底、压裂液残渣的滞留、压裂液老化等因素,大大降低了压裂增产效果。针对压裂过程中的各种伤害,通过实验进行了评价。研究结果表明,水锁与压裂液滤失是造成储层伤害的2个主要因素。水锁增加了启动压差,使得压后返排困难,破胶液在地层中长时间逗留,加大了压裂液对地层的伤害。压裂液滤失形成的滤饼大大降低了储层的渗透率,一般可达50％以上。研究结果表明,压裂施工中可以通过减少压裂液中的固相颗粒与加快返排速度等措施来减少对地层的伤害。     

缓速酸种类及乳化酸应用研究进展

简要介绍了缓速酸种类及作用机理,缓速酸包括自生酸、稠化酸、泡沫酸、活性酸及乳化酸。重点介绍了乳化酸作用机理、改造地层特点及应用研究进展,即利用乳化酸的缓速性及其黏度,降低酸岩反应速率和酸液滤失速率,使酸液进入地层深部,增加酸液穿透距离,改善油层渗透率,达到提高油井产量的目的。用缓速酸对油田酸化施工,结果表明,乳化酸的缓速率是空白酸的4—6倍,施工成功率达100％,有效率达80％以上,油气增产效果显著。     

压裂液返排率的理论计算

压裂液返排率是评价压裂效果的一个重要参数,而返排率的求取往往是压裂施工结束后现场液体收集得到,缺乏相关理论模型进行预测。为了丰富压裂设计及评价理论体系,从压裂液返排机理出发,考虑裂缝闭合前后压裂液返排不同的返排过程,根据物质平衡原理、岩石力学和渗流力学,建立了返排率计算的数学模型,分析了地层渗透率、孔隙度、裂缝导流能力、破胶压裂液黏度对返排率的影响,计算结果表明,地层孔隙度对压裂液返排率影响较小,破胶压裂液黏度、裂缝导流能力、地层渗透率对返排率影响较大,提高破胶压裂液黏度和裂缝导流能力对于返排率的提高有重要的意义。     

在酸化压裂中酸蚀孔洞对液体滤失系数的影响

在多数酸化压裂都使用在支撑剂压理解中研究的滤失模型，来计算滤失到地层中的酸液体积。由于在酸化压理解中酸蚀孔洞在裂缝附近产生了一些大孔道，故酸化压裂中压裂液的滤失速度可能高于支撑剂压肿的滤失速度。本文提出了一个新的滤失模型， 酸蚀地压裂液综合滤失系数的影响。这个滤失模型以描述在酸化压裂中酸蚀孔洞发育的体积模型为基础，其滤失程度仍是与压裂时间的平方根成反比，实验室岩心驱替结果证实对裂缝壁附近的线性流区     

前置酸压裂工艺在低渗砂岩储层中的试验与评价

针对长庆油田陇东三叠系储层物性差、喉道半径小、填隙物含量高等特点,提出了前置酸压裂工艺。该工艺主要通过酸溶蚀与岩石反应提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、提高破胶程度、形成导流能力通道等五个方面提高单井产能。在室内对前置酸配方、酸液与压裂液的配伍性进行试验研究,对现场施工工艺进行了改进,形成了与陇东三叠系低渗储层特点相适应的前置酸压裂工艺,共试验13口井,取得了较好的增产效果。     

水力压裂在边台潜山裂缝性低渗油藏的应用研究

依据辽河油田边台潜山裂缝性低渗油藏的压裂试验研究,认为:裂缝性低渗油藏水力压裂需解决的主要问题为加砂过程中容易出现早期脱砂和压裂液对天然裂缝的伤害。探讨了张开型天然裂缝油藏压裂研究方法及其施工优化程序,在设计与实施中,适当增加了施工排量、压裂液表观粘度与前置液百分数,并采用在前置液中加入一定浓度的粉陶防滤失剂来充填张开的天然裂缝,使其综合滤失系数下降。首次在水力压裂上使用油藏模拟(SimbestⅡ)进行了对裂缝性低渗油藏压后的生产历史拟合研究,进一步加强了对油藏特征与压后效果的认识。评估了已取得的增产效果。这实例研究对进一步发展张开型裂缝性低渗油藏的水力压裂技术提供了先导性试验与技术准备。     

致密碳酸盐岩水平井分段酸压工艺技术

针对大牛地气田下古生界低渗致密碳酸盐岩气藏储层非均质性强、微裂缝发育、酸液滤失严重和直井酸压改造难以有效建产等问题,采用水平井裸眼完井、管外封隔分段压裂工具实施分段,并对孔隙型和裂缝-孔隙型储层分别优选低滤失的胶凝酸和黏弹性清洁转向酸或交联酸酸液体系进行分段酸压改造,从而降低了酸压施工风险,取得了显著的酸压增产效果,实现了该气田致密低渗碳酸盐岩气藏的经济有效开发,也为其它致密碳酸盐岩储层水平井的勘探开发提供了借鉴,值得推广应用.但鉴于水平井裸眼井段长、裂缝发育、酸液滤失量大、酸蚀裂缝短等问题,建议结合碳酸盐岩储层特征尝试采用套管固井来实施水平井的多级分段酸压改造.图2表参5     

低渗透油田多组分前置酸压裂技术研究与应用

多组分前置酸压裂技术主要针对低渗透油田的储层特征,在压裂之前先行挤注低伤害缓速酸液体系,依靠压裂和酸液的酸蚀指进压开地层并使裂缝扩展。本技术主要通过酸液溶蚀提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、酸压缝内填充支撑剂提高导流能力等4个方面的作用来提高改造效果。通过在姬塬油田的现场的试验,措施后,油井产液、产油上升较快,含水平稳,有效率100%,有效期长,平均单井日增油2.35t,取得较好效果,对低渗砂岩储层有较好的适应性,为长庆低渗油田的改造提供了一项新的技术措施。     

胶化酸压裂工艺在碳酸盐岩增产作业中的应用

胶化酸压裂是一种针对低渗低孔碳酸盐岩裂缝性储集层进行增产改造的工艺技术。它可以减缓酸液在压开裂缝中的反应速度和降低酸液的滤失,提高酸蚀裂缝长度,改善低渗低孔储集层压裂酸化的效果。本文阐述了该项工艺技术内容,及介绍现场试验井的施工实例。     

考虑多重滤失效应的前置液酸压有效缝长模拟

为了提高天然裂缝较发育的碳酸盐岩储层酸化压裂设计的准确性和有效性,在采用经典裂缝拟三维延伸数学模型模拟前置液造缝过程中裂缝几何尺寸动态变化的基础上,结合液相反应平衡原理和局部反应平衡原理,建立了考虑天然裂缝、蚓孔及基质多重滤失效应的酸液流动反应模型,以现场实例井的酸化压裂改造为例,使用所建模型模拟前置液酸压注酸过程中裂缝内酸液渗滤过程及酸岩动态刻蚀形态,通过酸液沿水力裂缝长度方向的浓度变化和残酸极限浓度综合确定酸蚀裂缝有效缝长,并与压力恢复试井的解释结果进行了对比。结果表明:(1)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中,沿裂缝长度方向的酸液滤失速度非定值,滤失速度曲线呈锯齿状波动变化,在酸蚀蚓孔与天然裂缝相遇时酸液滤失速度普遍大于基质处的滤失速度;(2)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中酸液滤失严重,酸液有效作用距离大幅度降低;(3)验证井酸化压裂解堵增产效果显著,该井试井解释结果与所建立的数学模型模拟解释结果相吻合,说明所建立的前置液酸化压裂数学模型可靠。结论认为,考虑多重滤失效应的前置液酸化压裂数学模型更适用于裂缝—孔隙型储层的酸化压裂模拟。     

从酸压机理探讨塔河油田酸压工艺发展方向

通过对酸液滤失机理、酸蚀有效作用距离的影响因素和裂缝导流能力的研究，指出研究降滤失酸液体系、水力压裂与酸压结合技术和多级注入与闭合酸化结合技术，是提高塔河油田酸压效果的发展方向。     

ѹ�ѷ���ϴ����ϵ�����������Ӧ��

针对松滋油田鄂深10井压裂施工大量前置液滞留地层,造成裂缝伤害的具体情况,设计了一套清洗酸液体系。在室内设计出模拟鄂深10井裂缝伤害过程的环流实验流程和实验方法,这套方法能模拟压裂液由地面进入地层的动态过程,能模拟压裂液不彻底破胶或压裂液残渣残留对裂缝造成的伤害。通过环流实验,证实所设计的清洗酸液体系能有效分解瓜胶残渣,解除裂缝堵塞。根据鄂深10井地层伤害特点,在施工工艺设计上采用大剂量、大排量的裂缝清洗剂,跟进较高浓度盐酸,达到清洗裂缝和改善近缝地层的渗透性的目的。施工结果表明,通过裂缝清洗和酸化改造,该井产能得到了较大程度提高。     

水力压裂在边台潜山裂缝性低渗油藏的应用研究

依据辽河田边台潜山裂缝性低渗油藏的压裂试验研究，认为，裂缝性能渗油藏水力压裂需解决的主要问题为加砂过程中容易出现早期脱砂和压裂液对天然裂缝的伤害。探讨了张开型天然裂缝油藏压裂研究方法及其施工优化程序，设计与实施中，适当增加了施工排量，压裂液表现粘度与前置液百分数，并采用在前置液中加入一定浓度的粉陶防滤失剂来充填张开的天然裂缝，使其综合滤失系数下降，首次在水力压裂上使用油藏模拟（ＳｉｍｂｅｓｔⅡ）进     

川东北地区碳酸盐岩储层深度酸压技术

川东北地区碳酸盐岩储层埋深大,致密化程度高,破裂压力高,地层温度高,施工摩阻高,微裂缝发育,酸压施工压力高、酸液滤失量大、酸蚀和酸岩反应速度快,酸蚀作用距离短,管柱腐蚀大,储层改造程度低,常规酸压改造增产效果差.大量现场应用试验表明,采用胶凝酸液和温控变粘酸液体系、“前置液+胶凝酸”及其多级交替注入和闭合酸压等深度酸压工艺能有效降低地层滤失,延缓酸蚀和酸岩反应速度,降低管柱腐蚀,增加酸蚀作用距离,显著提高酸蚀裂缝导流能力和天然气增产稳产效果.     

一种高性能有机酯前置酸加砂压裂隔离液体系

前置酸加砂压裂工艺技术在油气田现场增产改造作业中已进行了大量应用,并取得了较好的增产效果,但同时也暴露出了在压裂注入过程中前置酸与压裂液接触提前破胶等问题。为此,根据前置酸加砂压裂工艺技术的要求,从确保施工成功、提高增产效果出发,提出了采用前置酸加砂压裂隔离液隔离前置酸和压裂液技术,通过理论分析和实验研究,优选出了有机酯类物质作为前置酸加砂压裂隔离液体系主剂,提出了高性能有机酯前置酸加砂压裂隔离液配方和制备方法。对系列实验评价分析结果的研究表明,所提出的有机酯前置酸加砂压裂隔离液体系能较好满足前置酸加砂压裂要求,有效隔离前置酸液和压裂液,提高了施工效果。     

低聚合物加量胶凝剂的研究及在塔河油田中的应用

针对塔河油田碳酸盐岩储层裂缝、孔洞发育、酸液滤失大的特点，完成了稠化剂分子的合成，着重加强了酸液的高温粘度、添加剂的配伍性评价。研究出的低聚合物加量胶凝酸体系，降低酸液滤失，实现酸液缓速和深穿透的目的。现场的酸压施工表明，优化的酸液体系不仅确保了施工的顺利进行，同时也有效地提高了产能。     

陕北富县探区深层气压裂工艺技术分析

对陕北富县探区深层气藏压裂施工参数、压裂液性能、排液情况、压后效果等进行技术分析 ,得知压裂效果不太理想的原因主要有储层低压、低渗、孔隙度小、粘土含量高、对地层保护不利等因素。故采用了拟三维压裂软件进行优化压裂设计 ,并采取了保护地层、优选压裂液和高强度支撑剂、小油管注入、分段破胶、裂缝前后处理以及施工过程中加液氮、压后裂缝强制闭合等技术措施。这些措施使压裂液彻底水化破胶 ,液体快速返排 ,减少地层污染 ,提高了压裂效果