暂堵压裂技术的现场应用

暂堵压裂技术是提高低渗透油藏产量的有效途径之一。为了提高该类油井的产量,确保坪北油田的高效开发,运用暂堵压裂技术在现场施工9井次,措施成功率达100%,措施有效率为77.8%,累计增油4032t,取得了很好的增油效果。现场实践表明,暂堵压裂技术为坪北低渗透油田的进一步开发提供了重要的保证。     

暂堵转向技术应用新进展

暂堵转向技术操作简单、综合成本低、适应性好、风险低。压裂施工过程中适时适量加入暂堵剂,可有效封堵已充分改造区域,对未充分改造区域进行二次改造,增加裂缝接触面积,提高裂缝复杂程度,实现改造段全覆盖,提高作业时效,能有效提升经济效益。分析总结暂堵转向工艺在重复压裂井、套变井及加密射孔井三种井况下的应用实例,压裂施工曲线特征与微地震监测显示,暂堵后多数井改造段的微地震事件增加,改造效果明显。     

暂堵压裂层间应力差分析

暂堵压裂是提高坪北特低渗油藏的一项重要技术,由于地质条件及油藏动态复杂多变,暂堵压裂井的效果时好时差,为了提高平均单井产量,对层间应力差进行分析,可以收到比较理想的效果。结果表明:(1)暂堵压裂井层间应力差值越大,裂缝转向后仍然在油层延伸的可能性越大,造成无效加砂的几率越小,对增产越有利。(2)层间应力差越大,暂堵剂产生的滤饼阻力越大,在暂堵剂的承压强度范围内,越有利于暂堵剂的封堵作用,从而提高缝内净压力,有助于裂缝的转向。     

暂堵压裂工艺在安塞油田坪北区的应用和认识

介绍了暂堵压裂工艺在安塞油田坪北区的应用情况,针对塞油田坪北区低孔隙度、低渗透率储层油井压裂后产量下降较快的特点,以降低成本、提高油田开发经济效益为指导思想,进行了老井暂堵压裂改造现场试验。主要措施是运用暂堵剂封堵油井第一次压裂产生的人工裂缝,迫使人工裂缝转向,以便改善老井二次压裂改造的效果,提高油井产量。     

基于XFEM的水力压裂裂缝扩展形态研究

基于ABAQUS有限元软件建立水力压裂三维实体模型,模拟岩石物性、射孔方位角、地应力、排量等多项参数对水力裂缝扩展形态的影响,应用扩展有限元法对裂缝偏转的主控因素进行灰色关联分析.研究结果表明:泊松比黏度对裂缝偏转的影响较小;杨氏模量、射孔、地应力和排量对裂缝形态有较大影响;地应力对裂缝偏转的影响最大,对射孔和杨氏模量...     

高煤级煤储层水力压裂裂缝扩展模型研究

为了研究煤层气井水力压裂后的裂缝扩展规律,以沁水盆地南部煤层气井为例,基于区内煤储层的物性特征和水力压裂工程实践,根据水力压裂原理,采用数值分析的方法,探讨了研究区的煤层气井水力压裂后的裂缝形态与裂缝展布规律,提出了研究区煤层气井压裂过程中的综合滤失系数计算方法,构建了高煤级煤储层水力压裂的裂缝扩展模型,并进行了验证.研究结果表明:区内煤层气井压裂后形成的裂缝一般扩展到顶底板的泥岩中,且以垂直缝为主,裂缝形态符合KGD模型.区内常规压裂井的裂缝长为47.8～177.0m,平均90.6m.裂缝缝宽为0.013～0.049m,平均0.028m.模型计算结果与实测值、生产实践较为吻合.     

坪北油田转向压裂分析计算

通过对天然裂缝开启和延伸机理的研究,计算了坪北油田地质条件下实现裂缝转向所需的压力上升值,与实际施工数据对比,认为现有工艺技术完全满足暂堵压裂施工的要求。同时,计算结果也对现场施工有重要指导意义。     

天然裂缝对煤岩体水力裂缝扩展影响研究

为了研究煤岩体中天然裂缝的存在对水力压裂裂缝延伸及形态的影响,以人工预制裂缝相似材料试件为研究对象,采用室内模拟实验设备,通过注入定排量压裂液,在分析压裂曲线的基础上,研究了天然裂缝对水力裂缝起裂及裂缝形态的影响特征。研究表明,天然裂缝的存在降低了煤岩体的起裂压力,水力裂缝形态呈现3种情况:水力裂缝沿着天然裂缝面延伸;水力裂缝遇到天然裂缝后停止延伸;水力裂缝绕过天然裂缝接着延伸。本研究对煤层气(瓦斯)抽采影响范围的确定及产量预测具有一定的理论指导意义。     

暂堵剂高温封堵机理及实验评价

准葛尔盆地南缘深层气藏埋藏深,具有高温高压、非均质性较强等特点,采用暂堵转向分层分段改造工艺实现了高效改造,提高了储集层动用程度。开展了140~180 ℃高温条件下暂堵剂对裂缝和炮眼的封堵实验研究,针对性评价了5种暂堵材料的降解速率和承压能力。结果表明,常用的暂堵材料在高温下会软化,在驱替压差下易随携带液流动,导致暂堵段承压能力下降,失去封堵效果。优选了在180 ℃下承压能力达30.00 MPa的暂堵材料,现场应用结果显示采用暂堵剂后产量显著增加。     

暂堵酸化试验研究

本文提供了一种暂堵剂酸化试验研究方法。对暂堵剂的油溶性，粒度分布及在酸液中的稳定性和暂堵剂与酸液的配伍进行了试验分析，采用特殊设计的暂堵酸试验仪器，分别研究了暂堵剂对岩芯的暂堵效率，在产出液中解堵效率，及不同渗透率岩芯的暂堵分流效率，模拟实际酸化过程的注酸顺邓，进行了暂堵酸化试验研究。结果表明，采用ＤＺ－１暂堵齐，其油溶性好，在酸液中表现为惰性，与酸液及添加剂配伍性好，并联岩芯酸化时能有效地暂堵分     

M5区块碳酸盐岩酸压导流能力实验研究

M5区块为典型的低孔、低渗致密碳酸盐岩储层.这类储层的生产井天然产能低,很难达到经济开采极限.为了达到更为理想的增产改造效果,现场多用酸压技术作为此类油气藏实施增产的措施.酸压改造后的裂缝导流能力是评价储层压裂改造效果的重要依据,而裂缝导流能力受裂缝表面形态、有效应力等因素影响,因此预测裂缝导流能力和表征在有效应力作用...     

影响安塞油田长6层堵水压裂效果因素探讨

从安塞油田长6层储层特点、开发现状及堵水压裂技术特点等方面,对影响安塞油田长6层堵水压裂效果的关键因素进行探讨。分析认为,油井储层见水特征、油层纵向层间非均质性、前期压裂改造状况都对堵水压裂效果产生深远影响,选择合适的堵水压裂层位是取得良好降液增产效果的前提和基础。另外,堵水、压裂两种措施间的相互影响也部分降低了最终的堵水和压裂施工效果,因此,选择合适的井层和优化堵水-压裂施工程序成为提高安塞油田长6层堵水压裂效果的技术关键。     

应力断料及其在破坏力学层面上断裂机理

应力断料是产生于八十年代初建立在断裂力学基础上的 ,能实现固体材料连续界面快速和规则分离的先进加工工艺方法。通过有色金属应力断料中的开拓性工作 ,从微细观层次上解释了应力切断断口上裂纹源的形成 ,以及裂纹扩展的物理过程 ;首次提出了变形局部化的形成与演化是材料准脆性断裂主要内因的新见解。还借助理论引伸出提高工件转速 ,以缩短圆棒件应力切断机动时间的构想     

水压裂缝缝内流场的理论研究

水力压裂过程就是地层在受到压裂液作用后裂缝向前延伸扩展的过程。水力压裂过程中，缝内流体的流动特征对裂缝的延伸和形态具有很大的影响。要确定水力压裂过程中的缝宽变化，首先应根据流体力学理论，找出缝内流体压力的分布规律，得出它与裂缝宽度的关系，再根据岩石力学和断裂力学理论，寻求二在裂缝宽度或压力方向的流固耦合，从而科确定出裂缝的几何形态。通过缝内流场的理论研究，推导出了一个新的描述缝内流场的理论模型，为求解全三维裂缝几何形态打下了理论基础。     

自悬浮与普通支撑剂裂缝导流能力实验研究

开展了自悬浮支撑剂与“支撑剂+携带液”裂缝导流能力对比实验研究,并进行了机理分析。结果表明,无论是自悬浮支撑剂还是“支撑剂+携带液”,随闭合压力增加,裂缝导流能力均减小。随填砂浓度增加,裂缝导流能力均增加。与石英砂相比较,陶粒抗压和裂缝导流能力明显较高。聚合物类携带液一方面可以增强支撑剂抗压能力,降低破碎率,进而增加裂缝导流能力。另一方面,携带液在支撑剂颗粒间隙中会发生滞留,致使渗透率减小,这会降低裂缝导流能力。因此,最终裂缝导流能力是渗透率和破碎率共同作用的结果。与“支撑剂+携带液”相比较,自悬浮支撑剂破碎率略高,对裂缝导流能力未造成明显影响。由此可见,自悬浮支撑剂加工过程中并未对支撑剂抗压能力和裂缝导流能力造成影响。     

煤粉源集合体对水力压裂效果的影响

煤粉颗粒在压裂液中发生"造浆"及"聚集"作用是影响煤层气藏水力压裂效果的关键.构造煤粉源集合体对压裂效果影响显著,研究结果表明:原位状态下,煤粉以构造煤粉源和原生裂缝煤粉源集合体两种形式赋存.前者体积在20~30m3之间,呈顺层和断层两种产状,其明显受煤储层小微构造的控制;后者规模很小,主要分布在内生裂隙缝间,其受煤变质程度和煤岩类型影响.煤层气完井期间,井筒附近构造煤坍塌扩径,构造煤粉源卸压膨胀,煤粉颗粒启动难度降低;压裂期间,在压裂液动压、紊流搅动作用下,煤粉颗粒均匀混合在流体中形成浆体;排采期间,回排的压裂液中煤粉含量较高,导致气井近井部位压裂裂缝及炮眼较早地堵塞,气井减产.而原生裂缝内煤粉在压裂液中通过颗粒疏水相互作用发生聚集,在压裂裂缝内形成堵塞,但堵塞程度较轻.稳定压裂液注入排量、减小流速,利用煤储层小微构造解剖技术预测构造煤粉源集合体发育部位能够降低近井部位堵塞的风险,改善水力压裂效果.