江汉油区低渗透裂缝性油藏压裂工艺技术研究

裂缝性油藏分为张性天然裂缝油藏、闭合裂缝油藏、复杂裂缝油藏,由于裂缝的发育程度、裂缝产状、裂缝力学性质、裂缝充填性的不同,在压裂施工中所采取的工艺手段也不相同。经过对江汉油区新沟嘴组低渗透裂缝性油藏的两次压裂施工,为江汉油区提供低渗透裂缝性油藏压裂增产实践经验。     

低渗透油藏压裂水平井产能预测研究

对水平井产能优化预测方法进行了理论分析,现有的数学模型和评价方法不考虑启动压力梯度和压敏效应对压裂水平井产能的影响,在低渗透油藏中是不合理的。本文提供了一个考虑启动压力梯度和压敏效应的方法,更加精确地预测低渗透油藏中压裂水平井的产能,并研究分析启动压力梯度、压缩系数和裂缝参数等对产能的影响。结果表明,启动压力梯度越大,对压裂水平井的产能影响越大。因此,建立低渗透油藏压裂水平井产能模型时,必须考虑启动压力梯度参数。综合压缩系数越大,对压裂水平井产能影响越大,压降越大,其综合压缩系数对产能的影响越大。因此,弹性开采油藏,需要对生产压差进行可行性优化设计,裂缝的最佳条数是4~5条,裂缝长度约120m。     

低渗透油藏压裂井试井解释数学模型

针对低渗透油藏的渗流特点,综合运用Lord Kelvin点源解、叠加原理和镜像反应等方法建立低渗透油藏压裂井井底压力响应数学模型,求解其在拉普拉斯空间的解析解,并分析各种影响因素.     

流动单元分析法在低渗透油藏压裂中的应用

水力压裂是开发低渗透油藏的有效增产措施。桩74块低渗透，平面上相带和物性变化大，为了提高压裂效果和裂缝数值模拟的精确度，优选出合理的裂缝参数，压裂时需要充分考虑其非均质性。本文针对桩74块的特点，应用流动单元分析法，将储层分为四类流动单元，结合数值模拟方法，优选裂缝参数，现场取得了较好的开发效果，对于改善低渗透油田的开发效果，有着十分重要的意义。     

低渗透油藏改善开发效果研究与实践

舍女寺油田孔二段油藏空气渗透率26.7×10-3 μm2,开发过程中存在储层物性差、注水困难、注采井网不完善、油藏低速低效开采等问题.为此,开展了孔二段低渗油藏改善开发效果的4项研究,即提高水驱控制程度、合理驱动压力梯度、小井距加密提高连通程度和非主流线井压裂.实施后舍女寺油田孔二段油藏采油速度从0.81%上升到0.92%,最终采收率从14.8%提高到26.1%,增加可采储量38×104 t,为同类型油藏提供了改善开发效果的技术对策.     

低渗透油藏重复压裂裂缝转向数值模拟研究

为研究重复压裂裂缝转向的扩展机理,利用有限元软件COMSOL对储层原始水平地应力差、初始人工裂缝缝长进行研究分析。研究结果表明:初始储层水平地应力差越大,重复压裂新裂缝的转向距离及半径越小;初始人工裂缝缝长越大,产生的诱导应力对井筒周围应力场分布影响越强,重复压裂裂缝的转向半径越大。     

高能气体压裂技术在江汉油田的应用

高能气体压裂技术是国外二十世纪八十年代发展起来的一种新的、有效的油田增产增注工艺技术。它具有工艺简单、施工方便 ,成本低 ,对井层无伤害等特点。本文较详细地介绍了高能气体压裂的基本原理、技术优缺点和应用条件 ;并对江汉油田开展的高能气体压裂井进行了分析 ,提出了今后推广应用高能气体压裂的选井选层条件     

纤维在低渗透油藏压裂控砂中的应用试验

为了有效克服江汉油区低渗透、超低渗透致密砂岩油藏压裂返排出砂现象,开展纤维控砂压裂技术研究。该研究通过在加砂后期阶段将纤维与支撑剂混合注入地层的纤维控砂技术先导试验,获得了使支撑剂固定在油藏原来位置而流体则能畅通地流动,有效防止支撑剂在排液过程中、采油初期阶段随流体返出的良好工程效果,并获得压后油井增产稳产的地质效果。基于支撑剂导流影响验证试验成果,推定该技术可应用于页岩气井压裂,助力页岩气绿色生产。     

低渗透油藏多因素产能预测模型

产能预测是开发方案设计的重要依据,是项目经济评价的基础.低渗透油藏强烈的固/液界面作用使流体的流动具有非达西渗流特征,裂缝发育使其应力敏感性程度更为强烈,针对渗透油藏的地质特征,研究其产能预测方法.从低渗透油藏地质特征出发,在分析其特殊的渗流规律、开发特征的基础上,建立同时考虑启动压力、应力敏感效应及增产措施的多因素产能预测模型,对低渗透油藏油井生产能力的评估、合理工作制度的制定提供依据.     

苏里格气田中深致密砂岩气藏压裂工艺技术初探

对于中深致密砂岩气层来说,由于储层非均质强,具有低压、低孔、低渗、岩性致密等特点,且存在严重的水锁损害和其它敏感性损害,采用常规砂岩储层的压裂改造方法效果不佳。根据低压致密气藏的储层地质特点,以苏里格气田为压裂工艺技术研究对象,收到了一定的效果。结果表明:1、研究的压裂液体系延迟交联时间大于60S,连续剪切120min的粘度大于60mPa.S,压后压裂液lh内破胶,破胶液粘度(1.71～4.75)mPa.S,残渣299mg/L,岩心渗透率损害率小于19.8%,表现出携砂性能好、滤失性小、流变性好及与地层流体配伍性好、易返排、对基质渗透率损害低的特征。2、气井助排剂、起泡剂优选使用,施工中液氮的伴注有利于压裂液的快速返排,减少压裂液对气层的伤害。3、不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术是集压裂、排液、求产、测压、测井温等一体的完整配套工艺技术。     

新场上沙溪庙致密碎屑岩气田整体压裂开发方案设计研究

为了解决川西致密碎屑岩气田存在的生产动态复杂,储量难动用,采速低,见产慢,稳产条件差,提高综合开采效益困难等问题和难点,通过研究和现场试验,认为采用整体压裂改造开发技术可以获得较好的产能和经济开发效果,建立了气,水三维二相三重介质低渗致密裂缝性气藏整体压裂模拟模型,模型中首次全面考虑了低渗致密气藏低速非达西型渗流和高速非达西型渗流的影响,结合地应力研究,对新场上沙溪庙致密碎屑岩气田整体压裂开发方案进行了设计研究;为低渗致密气藏患体压裂改造方案的编制提供了思路和工具。     

立体裂缝实时监测技术在油藏水力压裂中的应用

以立体裂缝实时监测技术在克拉玛依油田J230井区石炭系火山岩油藏水力压裂过程中的应用为例，利用监测结果对压裂效果、裂缝产状、转向压裂等进行分析评价，同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率、裂缝宽度等数据，为该类油藏措施方案的优选，注采单元的整体治理及提高采收率提供了参考依据。     

生物酶对低温低分子胍胶压裂体系破胶的作用

针对致密砂岩储层的地质状况和低温地层破胶难的问题,优选出低伤害、高效返排特性的压裂液体系,进行低温胍胶压裂液室内实验,分别研究了在温度40℃和45℃时,破胶剂中加入酶时压裂液性能方面的变化。结果表明,温度升高以及酶的加入都会加快破胶速度,初步实现了对低温地层致密砂岩储层压裂技术的突破,对于合理开发此类储层具有重要的指导意义。     

致密油直井缝网压裂初期产能影响因素分析

缝网压裂技术是大庆油田开发外围致密油的关键技术之一,为了探索和提高缝网压裂的压裂效果和经济效益,必须进一步研究其初期产能的影响因素。针对传统的数理统计方法计算出的初期产能与各影响因素之间的相关度差别不大的问题,应用改进的灰色关联分析法,对原模型进行修正,分析了压后初期产能和各影响因素之间的相关程度,确定了主要影响因素,并通过实例验证了该模型的实用性与准确性。研究结果表明,在不改变地层渗流场的前提下,尽可能提高地层压力,加大施工规模,可提高致密油藏直井缝网压裂的效果。该方法为致密油直井缝网压裂方案的设计和效果评价提供了可靠的依据。     

致密油层压裂过程中裂缝延伸对地应力的影响

水力压裂技术是开发致密油层的主要方式.为了研究人工裂缝延伸过程中对地应力的影响,采用弹性力学理论中的平面应变问题和力学叠加原理,运用有限元分析方法对压裂过程中裂缝延伸对地应力的影响进行模拟研究和分析.结果表明:随着裂缝的不断延伸,其对地应力的影响变大;随着压裂时间的增加,裂缝在达到一定长度后,其增长幅度逐渐减缓;裂缝不断延伸是导致诱导应力不断增大的主要因素,而诱导应力的增加将使天然裂缝开启变得困难.因此,为了减小对后续压裂施工的影响,在不影响储层改造效果的基础上,可人为控制压裂时间以及裂缝长度,从而减小裂缝对地应力的影响.     

新疆吉木萨尔凹陷致密油藏最小混相压力实验研究

最小混相压力是油田采取注CO2增产方式的重要参数之一，为了确定新疆吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油藏原油与CO2的最小混相压力，进行了室内细管实验和界面张力实验。结果表明，细管实验测得新疆致密油藏最小混相压力值为18.70 MPa，略大于界面张力实验测得最小混相压力值18.44 MPa，二者相差1.4%，均小于油藏压力43.00 MPa，因此在现有油藏条件下CO2与原油能实现混相；平衡压力越大，CO2溶于原油后界面张力降低越多，当系统平衡压力从0.73 MPa增大到28.46 MPa时，原油与CO2的界面张力值由22.62 mJ/m2降到1.83 mJ/m2；当平衡压力在0.73~13.33 MPa时，CO2在原油中的溶解占主导作用，当平衡压力在15.84~28.46 MPa时，CO2对原油中轻质组分的萃取占主导作用，且原油与CO2相互作用机制由CO2溶解度向CO2萃取轻质组分转变时的压力为13.67 MPa。通过实验研究，加深了对目标油藏最小混相压力及原油与CO2微观相互作用机理的认识，为目标油藏注CO2增产开发方案的制定提供理论支持。     

国外清洁压裂液的研究进展

粘弹性表面活性剂（VES）基压裂液（又称为清洁压裂液（ClearFRAC)）的使用改变了传统聚合物压裂液对支撑剂的输送方式，可以消除残余聚合物对支撑剂充填层的堵塞，并能提高充填层的导流能力。总结和回顾了目前国内现有压裂液体系及存在的问题，对国外清洁压裂液的研究状况、理论基础、研究进展及井场应用情况进行了综述。井场应用结果及与瓜胶压裂液体系组分对比表明：清洁压裂液性能优于聚合物压裂液，具有高效、低伤害、配制简单的特点。最后对目前我国开展清洁压裂液的研究提出了一些建议。     

限流压裂工艺技术研究

介绍了限流压裂各小层的流量分配、射孔参数与排量组合的计算方法.针对其低密度射孔特点,分析了压后对油井完善性的影响.经现场应用,限流压裂增产效果明显,是低渗透难动用储量开发的重要途径.     

综合应用多种压裂软件技术研究

针对现有各种压裂软件结果不一致性,提出了一种压裂设计和参数优化的实用方法,即通过对多种压裂设计方案与参数优化方法的模拟结果进行比较,优选出最佳的方案.通过实例证明了该方法的实用性和有效性.