页岩油储层改造用压裂液体系的研究及应用

根据江汉油田页岩油藏具有低~中孔隙度、低一特低渗透率、地质构造复杂、敏感性强等非常规油藏的特征,室内研制了羧甲基羟丙基胍胶低伤害压裂液体系,评价了羧甲基羟丙基胍胶压裂液的溶胀性能、耐温抗剪切性能、破胶性能和对储层的伤害性能,以及无机盐离子对基液黏度的影响。实验结果表明,该压裂液的使用浓度为胍胶压裂液使用浓度的1/2时即可满足压裂施工的携砂要求,并且破胶后残渣含量低,降低了对储层的伤害,在潜页X井大规模压裂施工中应用成功。     

异常高温胍胶压裂液体系研制与应用

目前国内常规的压裂液体系仅适用温度150℃以下的地层。室内对影响超高温压裂液性能的主要添加剂——稠化剂和交联剂进行了改性,通过严格控制反应条件,得到低残渣、高黏度的超高温胍胶稠化剂GHPG和超高温延迟交联剂BA1-21,研制出耐温190℃以上的超高温压裂液体系。对超高温改性胍胶的性能进行了评价,对超高温压裂液体系交联剂延迟交联性能、耐温耐剪切性能进行了评价。在ZG63井实施压裂改造8d后,压裂液返排率74.9%,平均产气6000m3/d,初步达到了改造储层并认识储层的效果。该技术对国内深层超高温储层压裂具有一定指导意义。     

镇北长8酸性羧甲基胍胶压裂液的研究及应用

针对镇北长8储层特征,研制开发出了一种新型酸性羧甲基胍胶压裂液体系,确定了该压裂液的配方。室内实验表明,该压裂液在酸性条件下交联,流变性能好,能完全破胶,破胶液粘度为3.44mPa.s,破胶残渣只有144mg/L,对储层伤害低。目前已成功压裂镇北长8地区6口井,增产效果明显,说明该压裂液适合用于碱敏储层改造。     

羧甲基香豆胶压裂液在乾安油田的研究与应用

针对乾安油田储层特点,室内进行了羧甲基香豆胶压裂液高温性能评价。实验结果表明,羧甲基香豆胶压裂液具有耐高温耐剪切、良好的携砂性能和防膨效果、低表面张力和界面张力的特点。该压裂液在乾安油田油井压裂现场应用,压裂施工取得成功,压后获得较好的增产效果。     

CO2泡沫双子表面活性剂清洁压裂液研究与试验

目前常用的压裂液存在与非常规油气储层配伍性差、破胶返排困难和容易对储层造成二次伤害等问题,无法满足非常规油气井压裂施工的需求。为此,结合清洁压裂液和泡沫压裂液的特点,研制了新型双子表面活性剂WG-2,形成了一种CO2泡沫双子表面活性剂清洁压裂液,并对其综合性能进行了评价。评价结果表明:该压裂液具有较强的泡沫稳定性、良好的耐温抗剪切性能、黏弹性能、携砂性能、破胶性能和低伤害特性。CO2泡沫双子表面活性剂清洁压裂液在X-3井进行了现场试验,该井压裂施工过程顺利,压裂后的日产油量是采用羟丙基胍胶压裂液邻井X-4井的2倍多,增产效果显著。室内与现场试验结果表明,该压裂液能够满足非常规油气储层的压裂施工作业,具有良好的推广应用前景。      

新型阴/非离子复合表面活性剂清洁压裂液体系

针对阳离子型表面活性剂压裂液在地层中容易吸附和沉淀,从而造成地层二次伤害的问题,室内通过合成新型阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,研制出了一种新型阴/非离子复合表面活性剂清洁压裂液体系。综合评价结果表明:该清洁压裂液体系的耐温抗剪切能力较好,在130℃,170 s~(-1)条件下剪切100 min后,黏度仍可以保持在50 m Pa·s以上;体系悬砂能力强,在90℃时单颗陶粒的沉降速度仅为0.28 mm/s,小于常规胍胶压裂液中的0.93 mm/s;压裂液遇到煤油或地层水时会自动破胶,破胶液具有黏度低、界面张力小以及残渣体积分数少的特点。破胶液对储层天然岩心的伤害率小于10%,具有低伤害特性,能够达到良好的储层保护效果。现场压裂施工过程顺利,BM-312井压后产油量远大于使用常规胍胶压裂液的邻井BM-313井,压裂增产效果良好。     

深层致密砂岩气藏中高温压裂液开发及应用

通过综合考虑深层致密砂岩气藏特征和压裂工艺的要求,优化形成2套耐高温、低伤害、低摩阻压裂液体系。(1)低伤害聚合物压裂液体系,基液配方为0.50%～0.55%稠化剂SSF-C+0.10%交联剂SSF-CB+1%KCl,170s~(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度为50～65mPa.s;120℃下1h后的破胶液黏度2.67mPa·s;压裂液破胶液对储层岩心的伤害率为10.25%。(2)羧甲基羟丙基胍胶压裂液体系,基液配方为0.40%CMHPG(羧甲基羟丙基胍胶)+0.35%高温增效剂(硫代硫酸盐)+0.3%助排剂(氟碳表面活性剂)+0.02%消泡剂(有机硅)+0.1%杀菌剂(甲醛)+0.3%粘土稳定剂(低分子阳离子季铵盐)+pH调节剂(碳酸钠、氢氧化钠),经实验测定,压裂液基液黏度66mPa·s,pH值9.5～10.8,交联时间1～5min;压裂液在170s~(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度大于100mPa·s;130℃下1h后的破胶液黏度3.55mPa·s;压裂液破胶液对储层岩心的伤害率为28.29%。现场应用表明:该压裂液体系对储层的适应性好,摩阻低,降阻率为65%～75%。     

新型超高温压裂液体系研制与评价

目前中国常规的压裂液体系仅适用于温度在150℃以下的地层,迫切需要开发一种能应用于超高温（180℃以上）储层的新型低伤害压裂液体系。在室内对影响超高温压裂液性能的主要添加剂———稠化剂和交联剂进行了改性,考察了影响超高温改性瓜胶产品性能的主要因素,确定出了其合理的工艺条件,并通过严格控制反应条件,向有机硼中引入有机锆络合物,获得了交联剂BA1-21。以改性瓜胶和交联剂BA1-21为主剂成功研制出耐温在190℃以上的超高温压裂液体系。该交联体系与常规交联体系相比,具有更好的耐温抗剪切性能、破胶水化彻底,且对岩心渗透率的伤害程度较低。该技术对深层超高温储层压裂具有一定的指导意义。     

超深井压裂液体系研究与应用

针对塔里木DH油田超深井、高温、低渗透储层和注水井特点,提出了对压裂液性能的要求,优选了与超深井压裂相适应的有机硼交联改性瓜尔胶压裂液体系的配方和添加剂。介绍了塔里木高温深井压裂液的应用情况,分析讨论了该压裂液控制延迟交联,降低摩阻,优化配方,改善流变性能,以及低伤害特性等。现场应用表明,有机硼交联改性瓜尔胶压裂液具有低摩阻、流变性能好、携砂能力强、破胶彻底、低伤害等特点,满足了井深5850m以上超深井压裂施工的要求。     

超高温压裂液在国内压裂井的首次应用

针对如何有效动用胜利油田近年来发现的高温深层油气资源,对高温、深层储层加砂压裂改造中的技术瓶颈开展攻关,在国内首次研发了耐温200℃超高温瓜胶压裂液体系。该体系达到了在198℃、170s^-1连续剪切120min后粘度保持在60～90mPa·s、对清水介质的降阻率40％～60％、破胶液对支撑裂缝伤害率小于20％的性能指标,完全能满足深层、超高温储层压裂要求的携砂能力强、低摩阻、低伤害等性能要求。     

X455型临时封井器的研制与应用

对于油、水井的临时封井 ,一般采用在油层顶界与井口段双重注水泥塞的办法来实现 ,但这种方法存在施工复杂、投资大和再利用困难等不足 ,为此研制了X45 5型临时封井器。这种封井器结构完善 ,起下顺利 ,封井可靠 ,可替代注水泥塞封井工艺。 2 1口井的试验表明 ,该型封井器放喷回收“油帽子”便捷、施工成功率达 1 0 0 % ,与传统工艺相比共节约投资 88 2万元 ,回收“油帽子”创效益 8 3 6万元。但对于井筒压力较高、地层渗透性好而放空无法将压力放净的油、水井 ,不宜使用     

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型.已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t.特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果.图10参35     

基于测井资料确定迪那构造的漏层位置

"井漏"是指钻井作业过程中,钻井液漏入地层的一种井下复杂现象。它不仅会耗费钻井时间、损失泥浆、使钻探成本上升,而且还可能导致卡钻、井喷、井塌等井下一系列复杂情况,造成地层伤害。为了有效地实施堵漏作业,必须明确漏失井段的位置、漏失深度和漏失性质。迪那构造上第三系到白垩系砂泥岩地层存在异常高压、压力系数高达2.2,钻井液密度高、窗口窄造成井漏频繁、严重。根据钻井液漏失现象在测井资料上的响应特征,提出了通过常规测井资料结合成像测井资料寻找漏失层段和分析漏失性质的综合评价方法。将该方法用于分析迪那构造的6口井所确定的准确合理的漏层位置、井漏情况,效果明显,为钻井堵漏作业提供了直观可靠的依据。     

水平井产能分析理论研究进展

水平井产能分析是水平井技术取得经济效益的基础,也是水平井优化设计、制定合理开发方案、开发动态分析和调整的重要依据。目前,水平井产能计算的方法主要有解析法和模拟法。文中分别对常规水平井、分支水平井、压裂水平井以及水平井井网的产能预测方法进行了综述,回顾了水平井产能分析理论的诞生及其发展过程,介绍了水平井产能分析理论与方法的国内外最新进展,阐述了现有理论中存在的问题,指出了今后需要重点研究的方向,为进一步完善水平井在油田开发中的应用提供了理论依据。     

云2-平1水平井钻井技术

中原油田云2块S1下为条带状断块油藏,油藏地质条件复杂,油层段夹层多,边水活跃,产能高。为改善油田开发效果,完钻了云2-平1井。该井井身剖面类型为直增增增平,为中原油田第1口中曲率水平井,由于油藏需要,该井在水平段扭方位31.7°。在钻井过程中采用了三靶点井身结构、正电胶聚合物钻井液、双弓扶正器和弹力式浮箍,应用了MWD钻杆输送水平井测井技术。充分利用了地质导向技术,严格控制井眼轨迹,成功地钻完该区第1口高难度水平井。     

导向钻井信息三维可视化研究

虚拟现实（系统）已广泛应用于地震资料的交互解释、储层模型建立、钻井轨迹设计以及海上平台设计等领域。为此，尝试将其应用到导向钻井领域中来解决导向钻井中地层、井眼轨迹、靶点、设计轨道以及实钻轨迹等钻井对象的三维可视化问题，以期提高钻井人员对地层构造及储层特性的判断力、钻头在储层内轨迹的控制能力等，进而提高钻井成功率。为此，详细阐述了钻井对象的虚拟现实建模方法及其三维可视化的实现技术，并给出了一个三维可视化的示例。     

鱼骨状分支水平井注采井网研究

针对鱼骨状分支水平井对应的典型注采井网,提出按照微单元的思想进行划分,采用数值模拟方法分析注采微单元的注采关系,流动特征,优化了注采微单元的注采对应关系,在此基础上针对斜向微单元开展了注采偏角、分支长度,分支位置的敏感性研究。根据优化结果提出对应的调整策略,预测结果显示这种调整策略可以有效地改善鱼骨状分支水平井注采井网的注水开发效果。     

压裂水平井的试井解释理论和方法

介绍了国内外压裂水平井试井模型和试井解释方法的发展现状,并在油藏的渗流特征分析基础上,对模型和解释方法进行了综合分析和研究,指出了这些方法的优缺点,针对缺点和不足,提出压裂水平井试井的发展方向。     

数值试井分析方法在开发井网测试资料中的应用

针对长庆姬源油田的开发生产特点，对全面开发的油藏中生产井测试资料的分析应综合考虑地层和邻井生产动态的影响。通过试井设计证实了邻井生产会使测试井的导数曲线后期上翘，采用数值试井分析方法可分别设定井网生产动态数据和油藏类型，实例应用证实了该方法的油藏模型优于常规解析试井，分析结果更符合油藏的生产动态。     

原油经济产量分析方法研究

根据经济产量的定义，对老井、新井及措施井的经济产量分析方法分别进行研究。在老井经济产量的研究中，借助西方经济学的边际理论进行研究，同时老井经济产量的计算和分析原理也是新井和措施井经济产量分析的基础。新井的经济产量分析带有建设项目评价性质，采用技术经济学的方法对新井的经济产量进行分析。措施井经济产量计算以历年措施产油成本与收入相等时的时间点作为经济极限产量点，其原理和计算方法与新井经济产量基本相同。