支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响

采用自行研制的国家发明专利测试仪器,对地层煤板进行了支撑剂嵌入实验研究。考察了在不同支撑剂类型、不同支撑剂粒径、不同铺砂浓度、不同闭合压力下支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响。实验结果表明:随着闭合压力增大,石英砂的导流能力快速降低;铺砂浓度越大,支撑剂充填层抗压能力与抗破碎能力越强,裂缝导流能力越高。     

沁端区块煤层气井压裂支撑剂优选实验研究

根据沁端区块煤储层特点,进行支撑剂优选研究和煤层气井压裂裂缝导流能力实验研究,对比分析了在不同闭合压力下铺砂质量浓度、支撑剂粒径、支撑剂粒径组合、支撑剂嵌入等因素对煤岩层导流能力的影响,优选出了煤层压裂改造用支撑剂体系。研究结果表明,支撑剂充填层导流能力随闭合压力的增加而降低,支撑剂粒径越大其导流能力越高,在压裂施工条件允许情况下应尽量多使用大粒径的支撑剂;沁端区块宜采用20/40目和16/20目兰州石英砂作为压裂用支撑剂,并确定了体积比为4∶1的支撑剂粒径组合方式;加大铺砂质量浓度能够在一定程度上提高裂缝的导流能力,降低支撑剂嵌入对导流能力的影响。     

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。     

多相流条件下支撑裂缝导流能力实验研究

运用API标准导流室和多功能裂缝导流能力测试系统,对多相流条件下支撑裂缝导流能力的变化进行研究,考察不同气液比、不同闭合压力、不同铺砂浓度下对不同粒径支撑剂的裂缝导流能力。结果表明:多相流的产生使支撑裂缝导流能力大幅度降低;铺砂浓度越高,多相流造成的导流能力损失越小;大粒径支撑剂可以减小高闭合压力下多相流造成的导流能力的损失。     

煤岩压裂裂缝长期导流能力的实验研究与评价

当前煤岩长期导流能力测试实验受人为因素影响,不能完全反映煤岩自身的物理性质,实验中无统一单点承压测试时间,支撑剂组合选择单一。针对这些不足,运用裂缝导流仪对煤岩裂缝长期导流能力进行实验研究与分析,确定长期导流能力实验研究中单点的最佳承压时间。研究认为长期导流能力受铺砂浓度和支撑剂类型影响很大,受支撑剂粒径影响较小:其中石英砂类支撑剂导流能力好,但却存在砂堵的缺陷;树脂包砂类支撑剂抗压性能良好,和石英砂配合使用既能增加导流能力,也能降低出砂的损害。     

支撑剂异常影响裂缝导流能力的实验研究

阐述石英砂、树脂砂与人造陶粒的物理综合性能评价情况。对石英砂、树脂砂和人造陶粒三种支撑剂在不同闭合压力下的导流能力进行对比,并测试同种支撑剂不同粒度范围的导流能力。与以往实验室测试不同的是在三种支撑剂导流能力下降到一定数值后将闭合压力降低为零,再次测试三种支撑剂经高闭合压力后的导流能力情况,以此判断导流能力受到何种异常...     

支撑剂导流能力测试实验研究

选用DL-2000酸蚀裂缝导流能力实验仪,以蒸馏水和氮气作为介质,以短期导流能力实验评价方法为基础,展开长期导流能力评价,并对短期导流能力和长期导流能力进行实验对比。实验结果显示:在相同的闭合压力、支撑剂类型、铺砂浓度等实验条件下,短期导流能力优于长期导流能力;随着支撑剂粒径增大及铺砂浓度加大,导流能力也随之增强;当温度为80℃时,其导流能力大于常温(24℃)时的导流能力;与陶粒不同,石英砂粒较易破碎,其导流能力也较小;在任意闭合压力条件下,导流能力随着模拟地层压力时间的延长而逐渐下降。     

纤维压裂工艺技术在江汉油田的研究及应用

纤维压裂技术是目前国内外发展的一项新技术,主要通过在携砂液阶段加入纤维伴注,起到防止支撑剂回流、降低对储层的伤害、加快压后返排的作用。在室内,通过纤维性能试验、与支撑剂混合后导流能力影响试验、与江汉压裂液体系的配伍及悬砂性能试验等,确定了纤维压裂在江汉油田的适应性。在现场,37口井的成功应用,表明该技术可以在江汉油田出砂严重区块推广应用。     

页岩岩心人工裂缝导流能力室内模拟实验研究

为了研究页岩储层不同类型裂缝导流能力的差异及导流能力与围压的关系,利用渗流应力耦合拟三轴实验系统,展开页岩人造裂缝室内模拟实验,测定3种类型裂缝导流能力随围压的变化关系。研究结果表明:裂缝导流能力随围压增加而减弱,与围压呈负指数关系;张开裂缝导流能力对围压最敏感,相同围压下张开裂缝导流能力最小;剪切裂缝和支撑剂充填裂缝导流能力对围压敏感度相差不大,由于剪切裂缝具有自支撑作用,其导流能力与低支撑剂密度的张开裂缝导流能力相当。     

页岩气支撑剂缝内铺砂形态分析

支撑剂在页岩裂缝中的铺砂形态对裂缝的导流能力和增产效果具有重大影响,裂缝的导流能力越大,水力压裂的效果越好,有效期越长,压裂获得的收益就越大。通过对支撑剂在裂缝内运移沉降进行数值模拟,对影响支撑剂运移沉降的因素进行分析,形象模拟在页岩储层中不同加砂模式下缝内铺砂形态,对后期在页岩气储层中加砂提供技术支撑。     

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。     

八面河油田低渗透疏松砂岩地层水平井压裂技术研究

分析研究了八面河油田低渗疏松砂岩油藏面14区沙四段主力含油层4,5,6砂组层间应力差,通过优化压裂规模和控制缝高沟通主力含油小层,提高水平井压后产能。针对面14区沙四段低渗疏松砂岩油藏特点,采用低交联度低温破胶压裂液体系,实现端部脱砂压裂,适当增加支撑剂用量减少因支撑剂嵌入对疏松砂岩人工裂缝导流能力的影响。现场应用产液量和产油量显著增加,水平井压后产能是同区块定向井压后产能的3倍。     

裂缝性低渗透储层压裂技术研究

运用小型压降可以判断天然裂缝存在与否,以及天然裂缝的张开压力大小.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天然裂缝是保证油井压后高产稳产的关键.通过支撑剂优选、压裂液优化、施工工艺优化这三个方面的研究,来有效控制压裂液向天然裂缝的滤失,保证施工的成功率.     

变黏滑溜水裂缝内携砂运移特征研究

滑溜水在裂缝中的携砂运移规律,对指导滑溜水压裂实践有重要意义。采用可视化平行板裂缝模拟装置,测试了不同注入参数组合的输砂剖面。结果表明,造缝滑溜水+70~140目支撑剂+8%砂比时,滑溜水携砂能力好,裂缝入口端未出现砂堤,支撑剂对裂缝的充填不充分;在低黏滑溜水+40~70目支撑剂+15%砂比和高黏滑溜水+20~40目支撑剂+20%砂比条件下,裂缝填砂量较大,深部裂缝砂堤较高,但裂缝入口处充填差;随着施工排量的增加,几种组合模式均表现出砂堤前缘距入口距离增大,前缘高度减小,平衡高度变化不大的情况。注入组合是影响砂堤形态的重要因素,不同注入参数组合模式对应的砂堤形态和表征参数相差较大,现场需对组合模式进行优化,提高入口处裂缝的导流能力。     

压裂增产措施在安塞油田坪北区特低渗透油藏的应用

针对安塞油田坪北区低孔隙度、特低渗透率、低含油饱和度、低压、低温、浅层低产岩性的油藏特点,优选出适应低温压裂液、裂缝支撑半径为160m、前置液为15%～20%、平均砂液比为35%～40%、加砂程序15%—25%—35%—45%—55%,压裂施工成功率为99.4%,充分挖掘了油层潜力,增产效果显著。     

致密油藏低伤害醇基压裂液体系的研究与应用

致密砂岩油藏具有渗透率低、吼道细小、填隙物含量高等特点,因此要求压裂液必须具有低伤害,较高的返排能力和防膨能力的特点.为此,制备得到了低分子量,低粘(基液粘度小于10mPa·s),压后能够有效破胶、易返排的多羟基醇压裂液体系.通过对该体系的流变性能、残渣含量、静态滤失特性、表面张力、破胶液防膨性能及对岩心伤害等进行室内实验评价,证明该压裂液抗剪切能力较强、破胶水化彻底、无残渣、滤失低、表界面张力低、能防止黏土膨胀、对地层损害小.现场10口井的现场试验表明,应用多羟基醇压裂液,平均返排率80%,平均单井试排产量增加6m3/d,实施效果显著.     

交会图在控缝高压裂影响因素分析中的应用

江汉油田潜4^3油组普遍具有油层薄、隔层薄的特点,属于低渗透油藏的第二、三类差储藏,压裂控制缝高难度较大。统计现场压裂施工效果,结合储层岩性特征并应用交会图图版法分析压裂因素,发现影响缝高控制的因素很多,除地应力、储层的杨氏模量、断裂韧性等地质参数外,施工排量、压裂液黏度、前置液量、支撑剂量等因素也可影响裂缝高度的增长。不能仅考虑地质因素或工程参数某一个影响因素,应综合多种因素分析研究。     

循环应力加载条件下支撑剂破碎率实验研究

运用微机控制电液伺服万能试验机,对循环应力加载条件下支撑剂破碎率进行实验研究,考察不同支撑剂及不同应力加载次数下支撑剂的破碎率情况。实验结果表明：循环应力加载对支撑剂的破碎率影响很大。随着应力循环加载次数的增加,破碎率上升明显,且破碎率开始上升较快,随着循环次数的增加而上升缓慢。