纤维基压裂液

介绍了一种利用合成纤维,通过其对支撑剂的携带、分布和运输作用来提高携砂能力的压裂液,它不需要通过增加压裂液的黏度来提高携砂能力,并且还能降低压裂液中聚合物的浓度,进而减轻压裂液对地层的伤害;同时可以形成更好的裂缝铺置剖面,使裂缝高度得到相应的控制、获得更加有效的裂缝支撑长度。经几个油田的应用结果表明,纤维基压裂液能减轻地层伤害、控制缝高、降低施工摩阻,可以降低储层伤害,提高裂缝导流能力,能够有效提高油井产量,具有广泛的适用性。     

乳化压裂液在低渗强水敏地层中的应用研究

阿塞拜疆Kursenge和Karabagli油田属于中温、低压、低孔、低渗油藏,需要采用必要的增产措施以获得较高的单井产量,提高油藏整体动用程度。由于储层属低压、强水敏,不利于水力压裂增产作业,经过伤害因素分析和研究,研制出了低伤害乳化压裂液。该压裂液有助于保护储层,降低伤害,达到改造储层、提高产量的目的。现场应用表明,乳化压裂液施工成功率达100%,压裂后增产有效率达83%,效果明显的达50%以上。     

表面活性剂在水基压裂液中的应用

针对水基压裂液的特点与使用要求,分析了表面活性剂在水基压裂液中的作用机理,研究了1227杀菌剂、HY-605助排剂、SP169破乳剂、阴离子与非离子复合粘土稳定剂、消泡剂与起泡剂的应用效果以及与压裂液的配伍性。通过表面活性剂的作用,可有效地提高瓜胶水溶液的放置稳定性、压裂液的防乳、破乳、液体返排、稳定地层粘土、起泡与消泡能力以及保护地层、降低污染的效果。应用加有复合表面活性剂体系的有机硼交联压裂液于2001年在现场进行了3井次压裂施工,取得了液体返排率为85.9％,累计增油1670 t和天然气535.6×104 m3的良好效果。     

低压低渗气藏低伤害压裂液研究与应用

对于低压低渗气藏,能否减少外来液体侵入储层、加快压裂液返排、提高返排率,将直接影响压后的单井产量.针对鄂北塔巴庙地区上古生界气藏特征,对N2增能水基压裂液进行了大量的室内研究,以尽可能降低由于压裂液侵入储气层而造成的伤害.现场实施表明,优质低伤害N2增能压裂液体系具有起泡、稳泡能力强,流变性能、携砂能力好,低滤失,破胶快,低伤害等特点;该压裂液体系能较好地满足压裂工艺要求及储层的物性条件,提高了压后压裂液返排率,取得显著单井增产效果,从压裂液的返排看,各井均提高了自喷量,缩短了排液周期,且返排的压裂液破胶液粘度小于3 mPa·s,压裂液平均返排率由原来的60%提高到83%以上,达到了少进液、快返排、低伤害的设计要求.     

水基压裂液现场实施质量控制技术

国内油气藏增产改造技术主要使用水基压裂液.由于现场施工环境的改变,配液条件的不同以及搅拌程度不同等诸多因素的影响,压裂液性能与室内研究存在较大的差异,如果解决不善,将直接影响压裂的成功与否,甚至严重影响油气的产量.通过室内研究及现场应用,在总结的基础上形成了水基压裂液现场质量控制技术,以便有效地保证油气田增产改造的顺利实施.该技术包括施工前压裂液添加剂的抽查检测和压裂液现场质量控制程序,后者包括对压裂液储罐的质量要求,配液水质的要求,基液配制技术,交联液配制技术和压裂液现场实施检测技术,并针对现场配制压裂液时常见的问题提出了解决办法.     

低伤害LMWF压裂液

介绍了一种低伤害LMWF压裂液，它用改性的低分子量瓜尔胶配成基液．经硼交联得到LMWF压裂液。该体系不用破胶剂。靠pH值变化自动破胶，因而减少了不溶性残渣。避免了对储层的伤害，提高了地层渗透率。对该体系的流变性、破胶性和再循环使用性的评价表明。该体系具有良好的携砂性能、长时间的流变稳定性；由于不合破胶剂，LMWF压裂液稳定，能长时间泵送；当压裂作业完成后，pH值降低，当pH值低于8时低分子量聚合物凝胶的交联性能随即丧失．压裂液恢复到起始的低粘度。使LMWF压裂液能迅速彻底地从裂缝中返排。应用表明，LMWF压裂液对地层伤害小，携砂性能好。提高了产油量。该体系可循环使用。节约了成本，保护了环境。     

压裂液伤害性研究

文章对油田使用的3种压裂液（羟丙基瓜胶、聚合物及表面活性剂）产生的二次地层伤害进行评定，通过吸附实验、固体残渣测定及岩心流动实验，定量和定性地说明了３种压裂液对地层的伤害。结果表明：增稠剂CTAB和聚合物KTU在４种吸附剂上的吸附量大小顺序为蒙脱土＞高岭土＞岩心砂＞石英砂，而阳离子表面活性剂在高岭土和蒙脱土上的吸附量均高于KTU；清洁压裂液对地层的伤害最小，损害率为12.5%， 聚合物压裂液次之，为35%，而瓜胶压裂液伤害最大达到43.7% ；瓜胶压裂液破胶后在地层的残余量最大，为333.3 mg/Ｌ，清洁压裂液和聚合物压裂液几乎没有残渣。通过膨胀性测试可以看出，清洁压裂液的粘土防膨性能最佳，粘土膨胀率仅有5.7%；聚合物压裂液次之，为9.47%；瓜胶压裂液最差，为43.54%。     

含纤维的超低浓度稠化剂压裂液的研究

川西地区所用压裂液稠化剂含有水不溶物,压裂液破胶不彻底,导致滞留地层的残渣较多,严重损害储层,降低了储层改造的效果。通过实验研究得出,纤维在压裂液中具有一定的辅助携砂作用,初步探讨了纤维的携砂机理,进而以川西地区中浅层常规压裂液为基础,配制出了稠化剂浓度为0.2%、纤维加量为0.7%的超低浓度稠化剂压裂液,该压裂液携砂性能好,残渣量较少,储层损害小,现场应用取得成功,川孝270井用该压裂液对储层改造后获得天然气产量为8000m3/d,增产效果显著。     

压裂液优化设计与应用技术

压裂开发和区块整体压裂要求压裂液在低成本投入下,既能满足油藏特点和工艺技术要求,又能最大限度地减少压裂液对支撑裂缝导流能力的影响。介绍了压裂液优化设计技术,即压裂液及其添加剂优选、压裂过程的温度场计算、压裂液植物胶分散水合及充分增粘、压裂液变组分配方性能优化等。该技术是将同一口井的压裂液根据需要设计成不同阶段、不同组分,精确控制各种添加剂的加入使压裂液性能达到优化。室内实验结果表明,相同条件的压裂液,常规使用和按压裂液优化设计变化组分使用岩心的动态滤失伤害可由40％降到14％。该项技术在吐哈鄯善油田整体重复压裂中应用成功,效益显著。     

清洁压裂液在煤层气井压裂中的应用

陕西省韩城市地区煤层气井的主要目的煤层底界与奥灰系含水层的距离不足10 m,为了提高单井增产改造的效果,并最大程度地降低对煤层的伤害,选用清洁压裂液进行该地区煤层压裂。针对该地区煤层特点,室内试验对清洁压裂液配方及破胶剂进行了优选,对优选配方的流变性、携砂能力、滤失控制能力、对煤层的伤害性进行了评价,介绍了其现场应用情况。使用清洁压裂液在该地区压裂3口井8层,施工成功率为100%,其摩阻仅为活性水摩阻的38%,压裂井的日产气量是活性水压裂井的一倍以上。室内试验及应用结果表明,清洁压裂液对煤层中的粘土有良好的防膨效果,能够降低粘土膨胀对煤层的伤害;抗剪切能力强,在较低粘度下就具有良好的携砂能力,压裂时排量的选择空间较大,能够形成长的支撑裂缝;摩阻较低,可以降低施工时的水马力;配制简单,用液量少,便于缺水地区使用。     

组合封隔器分压管柱使用条件分析

针对现场应用较多的封隔器分层压裂管柱存在的问题,提出一种适合长庆气田低产气井的分层改造管柱。该管柱采用Y344＋Y241型组合封隔器,且下封隔器不带水力锚,既增加了压裂管柱的施工可靠性,又可以提高管柱的压后起出成功率,可以满足气田低产气井开发的需要。     

水平井液体胶塞分段压裂工艺及应用

目前,在油田开发中存在一定数量的大段连续射孔、固井质量差、易套变的水平井,无法采用常规机械分段压裂工艺,存在卡管柱风险.水平井液体胶塞分段压裂技术是采用封堵顶段压裂底段,或封堵底段压裂顶段2种工艺管柱,通过注入液体胶塞剂至所需封堵层位,成胶后进行压裂.液体胶塞抗温60～100℃,承压40～50 MPa,无需填砂,成胶时间30～90 min内可调,破胶时间5～72 h可控.压裂封隔器耐压70 MPa,耐温90℃.该工艺在大庆油田现场试验5口井,工艺成功率100％,取得较好的压裂效果,具有很好的应用前景.     

红台气田5层分压管柱研究与实践

红台气田属低孔、特低渗气藏,具有非均质性强,纵向含气砂体叠置率高的特点,如采用前期成熟分压2层压裂管柱完成5层压裂,需多次压井,施工周期长、储层伤害大,增产幅度有限。为此,在红台2-52井开展了一趟管柱分压5层先导性试验,增产效果良好。     

不动管柱分层压裂工艺技术在大牛地气田的研究与应用

针对大牛地气田储层低压、低孔、致密、纵向上目的层多，层间跨距变化大，且单层产能低的特征，开展不动管柱分层压裂改造技术研究，以实现该气田多层叠置气层的均衡改造。通过该工艺的研究和实施，优化了适应于大牛地气田的低伤害氮气增能羟丙基胍胶压裂液体系，形成了一套不动管柱分层压裂工艺技术，并在大牛地气田推广应用，成功率96．55％，较相同储层条件的单井产能明显提高，同时减少作业时间和程序，降低作业成本。     

Y241型封隔器分压管柱可靠性分析

水力锚砂卡是造成长庆气田采用Y241型封隔器分压合采管柱起钻成功率偏低的主要原因之一。针对这一问题,在去掉Y241型封隔器分压合采管柱下封隔器水力锚的基础上,对管柱进行了可靠性分析,为优化Y241型封隔器分压合采管柱结构提供了理论依据。     

分段压裂用双功能丢手工具研制

在裸眼封隔器分段压裂工艺中,为使下入的工艺管柱能与送入管柱顺利脱开,研制了双功能丢手工具.该丢手工具具有投球加压丢手和正转丢手2种功能,降低了由于丢手不成功而导致复杂井下事故的风险.介绍了该工具的结构、工作原理,并校核了关键部件的强度.现场应用12口井,丢手成功率100％.     

芬顿试剂／APS复合体系对羟丙基瓜尔胶压裂液的破胶及残渣降解作用

本文以芬顿试剂为压裂液残渣降解剂,在低温条件下,考察了芬顿试剂对原胶液的杀菌作用以及不同环境条件下芬顿试剂加量对压裂液破胶情况的影响,通过压裂破胶液粒径中值分布和支撑剂导流能力伤害实验,评价了芬顿试剂/APS破胶降解体系对压裂残渣的降解效果。实验结果表明:在30℃下,加0.2%芬顿试剂的原胶液放置72 h后黏度仍保持不变;将原胶液(pH≤7)与交联破胶体系(0.7%硼砂+0.3%APS+2%芬顿试剂+其他助剂)以体积比10∶1混合后制备的压裂液,3 h后的破胶液中的残渣含量较单独使用APS时降低了42 mg/L,固体颗粒含量下降近38%,破胶液对支撑剂导流能力的伤害下降近11.7%。图2表5参4     

聚合物驱分层注入参数优化研究

针对大庆油田聚驱开发过程中暴露出来的聚合物溶液在高渗层低效注入以及低渗层聚驱动用程度低等问题,对聚驱过程中分层注入参数进行了优化研究,提出了分层注聚的厚度界限、渗透率界限、分层注聚时机和分层注入层段注聚最佳用量,在总体注入量相同的情况下,实现采收率的最大化。     

不动管柱多层分层加砂压裂技术及其应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,开发了不动管柱多层分层加砂压裂工艺。确定了适应不同储层温度的低伤害压裂液配方,各配方低伤害压裂液均具有较好的抗剪切性能,对岩心伤害率仅4％～12％;不动管柱多层分层加砂压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,其配套低密度钢球及捕球工艺可大大减少因钢球留在井内对天然气产量和后期作业的影响。该技术现场应用于三层或四层分层13井次,单井平均加砂量92．5m^3,返排率均达62％以上,低密度钢球捕获率72．4％,压裂前平均天然气产量0．3529×10^4m^3／d,压裂后平均天然气产量11．6698×10^4m^3／d,增产效果显著。该技术为同类气藏的高效开发提供了依据,具有较好的推广应用前景。     

分层测试工艺在中原油田的应用

对含有多层油藏的合注井，改变注水压力，测试各层压力、流量的变化，采用层面流量卷积法确定各单层油藏的渗透率、表皮因子和压力等参数。应用实例说明，该方法切实可行，资料可靠，是复杂油气藏动态监测的一种有效工艺。