低渗气藏压裂技术应用研究

苏里格气田地层压力系数低,压后返排困难,常规的压裂施工对储层的伤害较大,影响压裂增产效果.通过全程液氮伴注,增加压裂液返排能量,可加快压后返排速度,降低压裂液对储层的伤害.经过优化施工工艺,优选低伤害、高性价比压裂液体系,形成了适合苏里格气田的压裂改造工艺技术.     

液氮伴注水基泡沫压裂液技术在苏77井区的应用

介绍了苏77井区的储层特征,并指出压裂改造过程中面临的主要难题：粘土含量高、压力系数低、返排困难、残渣伤害。针对难题,苏里格气田普遍采用液氮伴注水基泡沫压裂液技术,增压助排,减少储层伤害。该压裂液100℃剪切稳定性好,能有效防止粘土膨胀运移,液氮泡沫稳定,有助于增加地层能量,提高自喷返排率。通过现场使用表明,采用液氮伴注水基泡沫压裂液技术,适当提高平均砂比、变排量施工、提高液氮伴注比例以及全程伴注等措施,不断优化施工参数,有效满足了苏77井区低压低渗气藏的压裂试气施工,并取得一定成效。     

大牛地气田水平井同步破胶技术研究（42）

针对大牛地气田水平井分段压裂段数多、作业时间长、压裂液滞留地层时间长对地层伤害大等问题,开展胶囊破胶剂及过硫酸铵破胶机理研究,分析破胶剂加量比例与加入方式对水平井储层改造效果的影响.根据储层特征及压裂施工情况,对不同温度场下各段破胶剂比例进行优化,优化结果基本达到同步破胶的目的,返排率较前期明显提高.     

大牛地气田水平井同步破胶技术研究

针对大牛地气田水平井分段压裂段数多、作业时间长、压裂液滞留地层时间长对地层伤害大等问题,开展胶囊破胶剂及过硫酸铵破胶机理研究,分析破胶剂加量比例与加入方式对水平井储层改造效果的影响。根据储层特征及压裂施工情况,对不同温度场下各段破胶剂比例进行优化,优化结果基本达到同步破胶的目的,返排率较前期明显提高。     

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。     

基于支持向量机的水力压裂返排率优化

水力压裂返排率的确定一直缺乏有效的方法,而数据挖掘为此提供了一种新的研究手段。首先,结合相关性分析和主成分分析降低变量维度;其次,建立压后产量与其影响因素的支持向量机模型,并以十折交叉验证优选最佳模型参数;最后,以M油藏为案例,确定了油井压裂的最优返排率。结果表明,压后产量随返排率先增大后减小,存在着一个最优返排率。当返排率较低时,储层易发生水敏、水锁伤害;当返排率过高时,易产生固相微粒堵塞。模型预测3#井以最优返排率77%生产时,产油13.59 t/d,准确率93.8%。因此,数据挖掘水力压裂最优返排率是可行的,且成本低、准确度高,具有可推广性。     

建南碳酸盐岩储层完井与酸压工艺适应性分析

建南飞三、长二储层是建南气田的主力生产层,从完井发展历程来看,先后经历了三个重要阶段。受储层差异及技术水平制约,各阶段采取了不同的完井方式。建南飞三、长二储层选用针对性的酸压工艺及配套工具,以实现建南气田高效开发。针对飞三储层,应以套管完井为主,如被迫采用裸眼完井,可以通过暂堵多级酸压工艺以提高裸眼井段的整体改造效果。酸压过程中采用"前置注入+混注"液氮技术是提高低压、低渗气藏措施液返排率的有效手段。     

大牛地气田双封分层压裂投产管柱研究应用

大牛地气田属低孔、低渗、低压、多层系气藏,部分井单层压裂改造不能满足经济有效开采要求,需要采用双封隔器分压二层,压后不动管柱投产合采。针对液压式封隔器组合分层压裂管柱存在的问题,研究出一套适合大牛地气田分压改造后直接合采投产的井内管柱。该管柱采用机械式封隔器组合,提高了压裂管串的可靠程度,特别是开发出了双滑套喷砂器,在压裂施工结束后不用动管柱而通过双滑套喷砂器实现下部气层与上部气层的连通,满足了压后不动管柱直接投产、二层合采的需要。从2005年至2006年7月,应用该管柱在大牛地气田进行了57口井114层的压裂施工,工具应用成功率达97.0%,取得了显著成效。     

大牛地气田同步压裂工艺应用研究(58)

调研国内外同步压裂工艺技术研究及应用现状,通过数值模型研究诱导应力及缝网的形成机理,重点分析同步压裂配对井的应力干扰及实施同步压裂的可行性.研究认为,同步压裂产生的诱导应力场对原地应力场的作用机制决定着同步压裂裂缝的展布情况,而大牛地气田盒1气层具有同步压裂而形成复杂缝网结构的地质基础.DP43井组同步压裂试验结果显示,同步压裂可有效扩大压裂改造体积,增加压后单井产量.     

考虑压裂液渗吸的压后压裂液返排的数值模拟

压后压裂液返排是水力压裂施工过程中的关键步骤,在非常规致密储层中压裂液的渗吸现象不容忽视．基于油水两相渗流理论、伯努利方程和连续性方程,建立考虑压裂液渗吸的返排数值模型,通过数值计算获得返排过程中的压力和排量等数据;根据支撑剂回流模型计算压裂液返排临界出砂流量,基于控制支撑剂回流和压裂液快速返排的原则,设计一套返排制度优化方法．将数值模拟结果与中国大庆油田LX3井实际返排数据对比验证,对长庆油田M87井进行返排工作制度设计,并分析了地层产出液黏度和初始地层压力对压裂液返排的影响．结果表明：返排过程中存在地层流体向裂缝渗流现象,原始地层压力改变对压裂液返排影响明显,而地层产出液的影响甚微．LX3井返排流量和井口压力的数值计算结果与现场监测结果基本相符,平均误差分别为13.8%和15.5%,验证了返排数值模型的准确性较高,可用于指导现场压裂返排施工设计．     

页岩气措施返排液重复利用技术研究

页岩气主要通过采用大规模减阻水多级分段压裂获得。减阻水压裂会产生大量的返排液,返排液若直接排放会对周边的生态环境造成一定的影响,必须对其进行有效处理。如果能够实现对返排液中减阻水压裂液的重复利用,就可减少对环境的污染、降低开采成本、节约水资源,研究其处理方法具有极大的技术价值和经济价值。根据页岩气措施液性能要求,在仔细分析返排液性质的基础上,评选出絮凝剂、杀菌剂等水处理药剂,筛选出适合返排液重复利用的减阻剂,在焦页8-2HF和焦页12-3HF井应用中取得较好的效果。     

压裂压后裂缝闭合模型及其应用

综合运用流体力学和岩石力学的相关理论以及物质平衡原理,建立压裂压后裂缝闭合模型.通过模型求解分析裂缝闭合过程中井口压力的变化规律,给出裂缝闭合时间和支撑剂沉降距离的计算方法.实例分析和应用表明,低渗透储层人工裂缝自然闭合时间过长,支撑剂沉降距离较大,导致压裂液对地层和裂缝的污染严重,最终影响压裂效果,因此,压裂压后合理选择液体返排时机非常重要.     

Relationship between Orifice Parameters of Slinger and Atomization Performance

甩油盘出孔参数与雾化性能关系研究

覃文隆

（中国飞行试验研究院 西安 710089）

中文说明：

甩油盘一种旋转雾化器,雾化性能受其出孔参数影响。通过对8种不同形状参数出孔的研究发现,对于圆形出孔,存在一个最佳直径,此直径下液雾SMD最小,均匀性最好;对于槽形出孔,增加出孔的轴向长度可以减小液雾SMD并提高均匀性,但增加出孔宽度对液雾SMD影响不大,均匀性甚至下降。绝大多数情况下,相同周长的槽形出孔比圆形出孔的液雾SMD更小,均匀性更好。增加出孔的径向长度会增大液雾SMD,但同时均匀性明显变好。液雾SMD随液体表面张力减小而增大,但均匀性会有所好转。

关键词：旋转雾化,甩油盘,出孔参数,液雾均匀性,液雾SMD

     

混凝土聚合物水泥防护层冲蚀损伤及评估模型

为探究输调水工程混凝土表面聚合物水泥防护层在经受高速水流作用下冲蚀损伤机制，利用改进的高压水枪冲蚀试验设备研究防护层的冲蚀特性。通过三维扫描提取冲蚀区域的最大长度、最大宽度、最大深度以及体积4种特征参数，分析不同喷射压力、喷射长度、喷射角度和喷射时间下防护层的冲蚀损伤形态、损伤参数演变规律及损伤机制。以防护层冲蚀最大深度为目标值，建立基于Logistic回归函数的防护层蚀变深度预测模型。结果表明：相同工况下，防护层的4种冲蚀损伤特征参数都随喷射压力和冲蚀时间的增加而增加。喷射长度的增加(从喷射长度为0.5 cm增加到6.6 cm)使防护层的冲蚀形态由“沙漏”向“条形”转变，该过程中水力劈裂对防护层与混凝土界面处的破坏效果降低。构建的防护层蚀变深度预测模型具有很好的准确性，可以通过增大喷射长度和喷射角度显著降低防护层的冲蚀损伤程度，这为实际混凝土工程表面防护设计提供了参考依据。     

复合桥塞在水平井分段压裂中的应用

复合桥塞具有容易钻铣、钻铣时产生的碎屑轻小、不易卡钻等优点。通过桥塞坐封和射孔联作,不但缩短了水平井分段压裂的施工周期,利用其内部单流阀结构,还能实现压裂后的迅速返排、快速投产。复合桥塞应用于江汉建页HF-1井水平井分段压裂,效果理想,封堵隔离作用好,压裂施工中没有漏失和移位现象。     

Spray Characteristics of Non-Circular Nozzle in Air-Assisted Injection System

In order to analyze the spray characteristics of non-circular nozzle holes based on the air-assisted spray system, the spray characteristics of circular and non-circular nozzles were studied under the pressure of 0.2-0.6 MPa and the spray volume of 1000-5000 mL/h. Elliptical nozzle and triangular nozzle are classified as non-circular geometries. The spray cone angle was measured by processing the spray image captured by a CCD camera. The measured spray cone angles of the circular nozzles were an...     

埕岛油田高质量浓度返排液量控制指标研究

油井酸化作业返排液直接进入集输系统会造成破乳剂等常规处理药剂效果变差或失效,埕岛油田返排液分为高质量浓度和低质量浓度两种.高质量浓度返排液用作业船运回岸上处理,低质量浓度返排液直接进入地面集输系统处理,返排周期长且易受海况影响.为了在现有原油脱水工艺下对高质量浓度返排液量进行合理规划,分析了酸化返排液中影响油水分离的因...