川西防水锁压裂工艺技术研究及应用

川西低渗致密砂岩气藏特有的低孔-喉连通性和黏土矿物特征,使压裂改造中水基压裂液的水锁伤害成为储层的主要伤害类型之一。针对川西中浅层气藏难动用区块Ⅲb＋Ⅲc类储量开采中面临的压裂水锁伤害问题日益凸现、制约了难动用储量的动用程度等问题,在储层水锁伤害特征分析评价基础上,开展了以防水锁低伤害压裂液为特色,以“尾追纤维”强制裂缝闭合返排技术为配套手段的防水锁压裂工艺技术研究。现场应用4井次,相比邻井压后见气时间明显缩短,压后增产效果显著。     

新场上沙气藏难采储量层水平井技术开发与实践

针对直井生产过程中暴露出单井控制动态储量低、气井产量低、压力下降快、稳产能力差等一系列问题,为改善气田开发效果,提高储量动用程度和采收率,在新场沙溪庙组气藏难采储量层开展了水平井开发技术的研究和应用,取得了较好的效果.经过几年的研究和实践,逐步形成了水平井区筛选、水平井与直井组合并网、水平井优化设计及水平井分段压裂等一系列特色配套技术,目前水平井在难采储量层已达到规模实施阶段,日产气为邻近直井的3～8倍,生产效果较好.该研究为实现水平井技术在川西低渗气藏难采储量层的全面推广应用提供了技术保障.     

大牛地气田盒1段气藏水平井分段压裂工艺研究与实践

针对大牛地气田盒1段气藏低压、低渗、储层品质差、气井控制半径小、单井无法经济有效建产、储量动用率低等问题,采用中长水平段+三维地震预测+分段压裂设计优化及管外封隔分段压裂工艺技术实现了盒1储层的有效建产,通过现场应用效果对比表明,水平井施工成功率达到99.2%,措施有效率93.3%,压后产能达到直井产能的5.2倍,实现了难动用储量的高效开发,为大牛地气田盒1段气藏的有效动用提供了技术保障。     

洛带蓬莱镇组气藏压裂工艺技术研究及应用

洛带气田蓬莱镇组(J3p)气藏储层具有孔渗性差、地层压力低、砂泥互层、砂体分布范围小和纵横向上非均质性强等特点,单井自然产能低,以前的压裂效果不明显。自2009年以来,通过研究形成了"液氮增能、全程纤维、快速返排、分压合采、优化参数"等关键压裂技术。该套技术针对性强,压裂增产效果明显,从而盘活了低品位储量,发挥了小气田挖潜开发的巨大潜力,为川西地区中浅层气藏难动用储量的开发提供了压裂工艺技术保障。     

分层酸压提高复杂碳酸盐岩油藏储量动用程度潜力评价

哈萨克斯坦R油田是一个低压低渗透、非均质性严重、含天然裂缝的复杂碳酸盐岩油藏,充分动用储量是油田上产稳产的物质基础。R油田剩余可采储量较大,动用程度差和未动用的占总可采储量27%,纵向上有效厚度没有动用的占33.6%,采用分层酸压技术是提高储层油藏动用程度的主要策略之一。在储量动用程度分析 的基础上,进行了分层酸压裂措施控制剩余可采储量研究,油井及注水井酸压裂措施增产潜力数值模拟研究,以及分层酸压裂工艺技术研究和优化。采用工具+投球分层酸压技术,分层酸压气举联作返排技术和酸压后多裂缝评估技术提高改造效果。现场实施127口井,平均单井产量提高了21t/d ,累计增油53.6×104t;应用分层酸压裂改造技术使储量动用程度增加了11.6%,对复杂碳酸盐岩油田高效开发提供了有效指导。     

中大型压裂技术在川西新场气田的应用

针对新场J2s气藏小规模压裂增产效果逐渐变差、稳产期短等问题,提出开展中大型压裂必要性。详细分析了在新场J2s气藏进行中大型加砂压裂存在的主要难题,研究形成了针对性技术措施,主要包括:①优选低伤害压裂液体系并采用高效强排快排液工艺降低压裂液对储层的伤害;②采用小粒径粉陶降滤、低浓度支撑剂段塞冲及大排量施工工艺确保中大型压裂施工成功率。以上技术措施在新场J2s气藏76层次应用表明,中大型加砂压裂施工成功率和增产效果均得到了显著提高,为类似气藏剩余储量和难动用储量有效开发提供了有效的技术手段。     

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针对川西坳陷新场气田蓬莱镇组气藏地质特征，归纳总结了气藏开发技术难点主要为：气井单井产能低、递减较快、单井控制储量小、稳产期短、各气层储量动用差异大、生产压差大、井口压力较低、层系划分不明确、难以确定剩余可采储量的分布、井筒积液严重。为解决生产中出现的问题，分别从三维地震精细描述研究、编制气藏工程设计、加砂压裂增产技术、老井修井挖潜技术、配套采气工艺、难动用储量评价研究等方面进行了攻关并取得了适合川西浅层气藏开发的一系列技术方法，并提出下一步需要研究的方向。     

提高砂砾岩储量单井产能,促进区块效益开发--以永936井为例

针对胜利油田致密砂砾岩储量无法实现效益动用的难题,以永936区块为例,分析影响该区块产能的制约因素,提出针对性优化方案:优选地质"甜点",以产量效益最大化为基本原则选择增产潜力最大的井段,最大程度动用有利储层,采用多段高导流通道压裂工艺,使单井产能得到了大幅的提升,为该区块的方案编制提供有力支撑。在后续方案设计中,以此设计理念为依托,继续进行工艺优化,确保砂砾岩难动用储量的效益开发。     

影响低渗致密砂岩气藏储量级别的因素分析

川西地区目前已投入开发的侏罗系气藏,大多属低渗致密砂岩气藏.该类气藏的典型特征是储层孔隙结构复杂,储层孔隙度与渗透率较低,储层非均质性极强;气藏自然产能低且差异大,气井一般需要经加砂压裂工艺后才能投产.截止到"九五"末期,川西侏罗系累计获得天然气探明储量692.21×108m3,动用储量约350×108m3,还有相当数量的储量未动用.而未动用储量的开发直接影响到整个川西侏罗系气藏的后期开发调整,导致这类气藏开发效果不佳的重要原因是,未能准确预测砂体的分布区域,特别是高储量丰度的分布区域.文章针对川西侏罗系气藏低渗致密的特点,结合动静态资料,采用相关性、聚类和逐步回归分析方法,在储层评价的基础上分析影响该类气藏储量级别的因素,并划分了储量级别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储量,为川西侏罗系气藏的开发提供了重要的技术支撑,同时对同类气藏的开发具有一定的借鉴作用.     

低渗致密气藏压裂增产技术

红台气田属于低孔特低渗致密气藏,气井的自然产能很低,常规加砂压裂改造方法不能达到理想的增产效果.为了实现难动用储量的有效开发,通过压裂工艺技术的研究,形成了一套适合红台气田储层特征的压裂改造技术.现场应用32井次,施工成功率得到了进一步提高,压裂液返排率较高,对地层伤害小,增产效果明显,为红台气田的产能建设提供了有力的技术保障.     

低渗透气藏分层压裂难点及对策

在目前的油气资源中,难动用储量所占的比例日益增大,且多数都具有储层层系多、间距小及物性条件差等特点。因此,分层压裂工艺已成为此类油气藏投产、增产的主要方法。但目前分层压裂存在着改造风险性高、难度大、增产效果不明显等难题。结合川西苏码头构造的气藏地质实际,分析了A、B两口典型施工井在分层压裂中存在的问题,从地质资料分析、缝高控制、低伤害压裂液优选及分层压裂工艺设计优化等方面,提出了低渗透气藏分层改造的关键技术对策。     

分层压裂工艺优选的模糊综合评判方法

难动用储量在油气资源中所占比例逐渐增大,且大都表现出储层层系多、间距小及物性条件差等特点。分层压裂工艺已成为此类油气藏投产、增产的主要方法。由于影响分层压裂工艺选择的因素很多．而且因素本身也具有一定的模糊性和复杂性,所以分层压裂工艺科学选择的难度很大。传统的分层压裂工艺选择主要依据设计者的经验,具有一定的主观性和盲目性。根据模糊数学和系统工程学原理,在分析分层压裂工艺影响因素的基础上．引入模糊综合评判法和层次分析法,得到一种分层改造工艺选择方法。将选择出的方法应用于川西地区5口气井的分层压裂工艺选择中．取得了较好的效果。     

致密气藏水平井多级多段压裂新技术及应用

XC气田JS气藏是川西侏罗系低渗致密气藏的典型代表,为使难动用储量通过水平井技术得到经济有效的开发,试验探索了不同钻井方式、不同完井方式、不同改造方式下的增产效果,并最终认为套管封隔器分级压裂是提高水平井效果的必须技术。但是随着产能对水平井分段数逐步提高的需求,由于滑套极差等因素影响,在139.7mm套管内分段数仅能达到7～10级。针对该情况,通过在封隔器分级压裂的每级间采用限流压裂工艺,提出了水平井多级多段压裂新技术,该技术能在现有技术的基础上有效提高了水平井的分段压裂数。水平井多级多段压裂新技术在XC气田JS难动用储量层实施8口井,平均单井获得天然气无阻流量19.4846×104m3/d,是邻井直井压裂增产的7.97倍,是以往封隔器常规分段压裂效果的1.9倍,增产效果明显提高。该技术在采用较少封隔器的情况下可以提高水平井分段数,而不会增加井下工具成本,同时可以降低施工风险。目前该技术在水平井中已经实现了15段的分段数,通过该技术的应用,139.7mm套管内水平井的分段数可由目前的7～10段提高到20～30段,该新技术的应用将对水平井开发非常规天然气技术提供有益的参考。     

水平井封隔器分段压裂技术在川西油气田的应用

水平井封隔器分段压裂技术对川西难动用储层具有较强的针对性,通过对裂缝条数、裂缝半长、长度组合等参数进行优选,得到了新场沙溪庙组气藏水平井的压裂施工优选参数;并研制了适合于套管井的国产化的封隔器组合,采用封隔器配合喷砂滑套进行分段压裂改造。水平井封隔器分段压裂技术在XS21井成功应用,取得了很好的增产效果。     

水平井套管固井滑套分段压裂完井存在问题及对策

大港油田低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,水平井分段压裂完井技术是经济、有效开发低渗透油藏、非常规油气藏的主要手段。为探索水平井分段压裂完井工艺的适应性,大港油田开展了裸眼封隔器分段压裂完井、套管固井滑套分段压裂完井、不动管柱水力喷砂射孔完井工艺试验应用,并形成了以套管固井+滑套分段压裂为主体的分段压裂完井工艺。该工艺具有固完井分段压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续等优点,能够缩短作业周期,后期出水层段可以关闭滑套进行堵水,但也存在投球易导致井筒生产堵塞、胶塞不碰压无法保证固井质量、与相邻井串通等问题,针对存在问题开展了分析评价,并提出解决对策,现场实施后基本实现了油井的正产生产,为此类分段压裂完井方式的下步规模应用奠定了基础。     

水平井多级多缝加砂压裂技术研究与应用

川西低渗透气藏存在异常高压、储层品质差、气井控制半径小、产量递减快、气藏整体采收率低等问题,难动用储量占有较大的比例.直井开发效益差,无法实现效益开发.水平井分段压裂开发是低渗透气藏实现提高单井产能的重要手段.文章在水平井分段压裂适应性分析及人工裂缝参数优化的基础上,针对川西低渗透气藏工程地质特征,通过对工具改进和工艺的优化,创造性的将常规水平井分段压裂与限流压裂技术相结合,形成水平井多级多缝加砂压裂工艺.XS21-4H和XS21-11H井等14口井的现场试验对比结果分析表明,多级多缝压裂工艺在节约施工成本的同时,大大提高了加砂压裂改造效果,单井最高增产倍比达到6.7倍,经济效益显著,具有较好的现场推广价值.     

川西难动用致密砂岩气藏储量可动用界限研究

确定气藏可动储量界限方法有气层试气求产法和产能模拟法。试气求产法对常规气层是有效的,准确性也较高。但对于致密特殊气层,要经过压裂改造才能求产的气井,该方法就很难求准。文章另辟新径,尝试用单井数值模拟方法来确定储量可动用物性下限,并综合实际生产、测井解释、渗流下限、物性分析等成果,获得了川西难动用致密砂岩气藏经济技术储量可动用物性下限。     

长庆靖边气田深度酸压改造技术的发展与完善

长庆靖边气田经过十多年的较大规模的勘探与开发，有利区块逐渐减少，储层地质情况日益复杂，物性条件变差，增产改造难度加大。迫切需要对靖边气田下古生界的碳酸盐岩深穿透酸压改造进行更深层次的技术攻关，实现提高致密储层单井产量及该区块储量的动用程度。文章针对不同储层类型系统开展了前置液酸压、变粘酸酸压两项深度酸压改造工艺技术的深化与发展研究。前置液酸压已成为靖边气田致密储层改造的一条新途径；变粘酸酸压是靖边气田物性条件稍好储层深度改造的主体技术之一，且产品实现了自主化，取得了较为明显的改造效果，为长庆靖边气田下一步的发展奠定了良好的技术基础。     

滩坝砂油藏不同压裂方式下单井控制可采储量预测方法

单井控制可采储量是评价滩坝砂油藏开发是否经济可行的重要指标。由于未动用特低渗透滩坝砂油藏存在压敏效应、启动压力梯度、不同压裂方式等特征,难以应用常规的单井控制可采储量预测方法进行预测。基于典型区块静、动态数据,建立直井分层压裂油藏数值模拟模型,通过历史拟合确定启动压力梯度及压敏效应表征公式中的系数,并分析压敏效应和启动压力梯度对生产动态的影响。在此基础上,分析不同油藏参数和开发参数对直井分层压裂弹性开发单井控制可采储量的影响,确定单井控制可采储量的主控因素依次为：压力系数、渗透率、含油饱和度、有效厚度、孔隙度、压裂缝长、集中度和黏度;通过多元回归方式建立直井分层压裂弹性开发下单井控制可采储量与主控因素之间的计算公式,经与实际生产井数据对比,相对误差为4.58%,说明公式具有较高的精度,能够满足矿场要求。进一步建立直井体积压裂、水平井多段压裂和水平井体积压裂弹性开发单井控制可采储量与油藏参数之间的预测公式,研究结果为评价滩坝砂油藏动用潜力提供基础。     

新场气田沙溪庙组气藏JS21气层水平井开发效果评价

通过对新场气田上沙溪庙组气藏JS12致密砂岩气层水平井加砂压裂改造后气井的天然气测试产量、单井产气量、单位压降采出天然气量、气井动态储量等气层动态指标与同层的直井或定向井进行对比分析认为,水平井加砂压裂后测试产量较高、稳定产量是直井或定向井的2.45倍、单位压降的采气量明显高于直井或定向井、单井控制的动态储量是直井或定向井的3.6倍,水平井开发效果明显优于直井或定向井,说明水平井加砂压裂改造后达到了最大限度增大致密砂岩储层泄气面积的目的。水平井压裂井段增长、压裂规模增大、单井产量增加的同时,产水量也相应增加,同一区域水平井的产水量是直井或定向井的2～80倍,水气比是直井或定向井的2～5倍;水平井排水采气效果较差,受井筒条件的影响,目前仍缺乏有效的排水采气工艺技术,有待今后探索试验。