低渗透油田水平井压裂改造技术研究与应用

围绕低渗透油田开发技术问题,为攻克水平井规模应用的瓶颈技术,突破储层改造技术难题,开展了水平井低渗透储层改造技术攻关,包括水平井对低渗透油藏的适应性研究、水平井与井网的匹配关系研究、压裂改造基础研究、水力分段射孔压裂研究、机械分段压裂技术研究、限流压裂技术研究,初步形成了水平井分段压裂配套技术,主体关键技术研究已经取得突破性进展。现场试验63口井,最高单井改造后产量达到相邻直井的4.2倍,取得了很好的改造效果,积累了大量的现场经验,为在低渗透油田大规模应用水平井创造了条件。     

胜利油田水平井分段压裂技术的应用现状及发展趋势

胜利油田低渗透油藏资源储量丰富,水平井多级分段压裂完井技术是提高低渗透油藏产能的主要技术手段。十二五期间胜利油田在水平井多级分段压裂完井技术研究应用方面取得了丰硕的成果,形成了多项品牌技术,并在现场进行了很好的应用。下步针对低渗油藏的特点以及对压裂完井技术的新需求,胜利油田在现有技术的基础上开展新压裂工艺的研究。     

水平井不动管柱多级水力喷砂分段压裂技术

针对目前国内外超低渗透油藏水平井压裂改造工艺复杂、工具应用效率低和可靠性差的现状,设计了不动管柱多级水力喷砂分段压裂工具,研发了投球式滑套喷射器与封隔器,将多套喷射器串接,施工时通过投球的方式逐级打开各级喷射器和封隔器,实现射孔及压裂。该工艺管柱具有井下工具少、不泄压投球等特点,能够不动管柱一次性完成水平井3层段分段压裂。现场试验结果表明,该工艺管柱性能可靠,提高了分段压裂改造成功率和施工效率,是一种先进、安全、可靠、高效的水平井分段改造工艺技术。该水力喷砂分段压裂技术为改善水平井开发低渗透油田效果提供了工程技术保障。     

复杂断块油藏水平井完井综合配套技术研究

水平井技术可以提高油气田开发效果和效益,所以水平井技术在世界范围内得到了迅速发展。本文针对底水油藏水平井,配套集成了分段控水完井工艺,有效缓解了底水锥进,延长了低含水采油期;对于疏松砂岩易出砂油藏,自主研发了裸眼砾石充填完井工艺,解决了粉细砂油藏的防砂问题;针对低渗透油藏水平井,配套集成了裸眼分段压裂完井技术和固井分段压裂完井技术,达到了增产的效果。     

水平井压裂技术现状与展望

水平井具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高、避开障碍物和环境恶劣地带等优点,在石油工业的科研和实践中成了人们关注的焦点.对于钻遇在低渗透油气藏的水平井,由于渗透率低、渗流阻力大、连通性差,产量达不到经济开发要求,必然要面临增产改造的问题.水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作重点有所不同.为此阐述了国内外水平井技术发展概况、水平井压裂设计、水平井分段压裂工艺、水平井压裂存在的主要问题及水平井压裂技术发展趋势,为同类油藏的改造提供了参考.     

水平井分段压裂多段裂缝产能影响因素分析

国内外水平井应用情况表明,低渗透油藏的水平井,不经过压裂酸化改造很难达到工业开采价值,而水平井水平段分段压裂改造是提高水平井在低渗储层应用效果的技术瓶颈.水平井多段裂缝如何优化设置,将决定压裂工艺和工具的选择,最终关系到压后效果.以压后产量为目标函数.以数值模拟为技术手段,研究了影响水平井多段裂缝压后产量的8种因素,为下步水平井分段压裂多段裂缝优化研究提供了参考.     

可打捞滑套分段压裂技术在红河油田的应用

红河油田属于低孔特低渗油田,天然裂缝发育。前期开发主要以裸眼封隔器分段压裂工艺为主,钻扫球座工艺繁琐,二次改造施工困难。通过开展可打捞滑套分段压裂工艺试验,可以实现井筒全通径,为后期二次改造和段间干扰因素分析提供了技术支撑。介绍了可打捞工具管串结构、技术特点、施工工艺,并在HH37P32井进行了现场试验,现场试验表明,该压裂工艺能对水平井实施有效改造,可提高低渗透油藏的压裂效果。     

水平井水力喷射与小直径封隔器联作压裂技术在长庆低渗油田中的应用

针对低渗透油藏水平井分段压裂破裂压力高、压裂液窜层及改造成本高等难点,提出了水平井水力喷射与小直径封隔器联作压裂技术,研制了与?139.7 mm（内径为124.3 mm）套管相配套的K344-108型小直径封隔器,并设计出了压裂钻具组合。该工艺在控制成本的基础上,能防止压裂液窜层,提高分段压裂有效率。在水平井QP-13井的现场应用表明,该工艺具有施工效率高、增产效果显著的特点,对长庆油田低渗透及超低渗透致密油藏的开发具有重大意义。     

PSK多级滑套水力喷射分段压裂技术的应用——以镇北油田水平井为例

目前各油田应用的水平井分段改造技术中,水力喷射分段压裂技术由于入井工具较少、现场施工简单,近年来在长庆油田低渗透油藏水平井得到了广泛应用。但前期水力喷射钻具效率较低,施工中换钻具次数较多,影响了水平井试油压裂速度。文中在调研各大油田水平井水力喷射分段压裂技术的基础上,通过工艺改进和现场应用,形成了PSK多级滑套水力喷射分段压裂技术。现场试验表明,该套工具性能稳定,能够实现水平井多段有效分压,单趟钻具能够施工5~6段,大大缩短了施工周期,提高了施工效率。     

鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井分段压裂技术

鄂尔多斯盆地南部中生界油藏资源丰富,但储层物性差、非均质性强,部分区块微裂缝发育,压裂改造是经济有效开发的主要途径。华北分公司通过不断攻关、试验和研究,初步形成了针对不同储层类型的水平井分段压裂设计优化技术、不同完井方式下的分段压裂工艺配套技术和配套的低伤害压裂液体系。文中对鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井分段压裂技术现状进行了阐述,并针对致密油藏的储层特点及水平井分段压裂的技术难点提出了今后研究的方向,对切实提高致密油藏水平井分段压裂改造效果具有重要的指导意义。     

低渗透油田多组分前置酸压裂技术研究与应用

多组分前置酸压裂技术主要针对低渗透油田的储层特征,在压裂之前先行挤注低伤害缓速酸液体系,依靠压裂和酸液的酸蚀指进压开地层并使裂缝扩展。本技术主要通过酸液溶蚀提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、酸压缝内填充支撑剂提高导流能力等4个方面的作用来提高改造效果。通过在姬塬油田的现场的试验,措施后,油井产液、产油上升较快,含水平稳,有效率100%,有效期长,平均单井日增油2.35t,取得较好效果,对低渗砂岩储层有较好的适应性,为长庆低渗油田的改造提供了一项新的技术措施。     

水平井分段压裂技术在牛圈湖油田的应用

针对牛圈湖西山窑油藏低孔、低渗、低压、直井单井产能低的特点,进行了水平井分段压裂研究。开展了压裂方式、压裂配套工具、压裂液体系研究,实施了K341-98 封隔器+ 桥塞隔离分段压裂工艺及配套技术现场试验,成功实现了三段射孔段卡封分层的规模改造。结果表明:K341-98 压差式封隔器能适应压裂施工需要,压裂液体系与地层具有较好的配伍性,施工参数合理,该压裂技术可满足牛圈湖低渗油藏改造需要,油井单井产能由压裂前的无产能达到直井产量的3 倍,使油田得以有效动用,为国内类似油田压裂改造提高开发效果提供了借鉴。     

分层压裂管柱技术在吐哈油田的应用

吐哈油田是多层系开发的低渗油田,储层剖面和平面非均质性非常严重,层间差异性大,合层压裂所导致的不均衡改造和压裂砂堵问题已经严重制约着储层改造效果。针对吐哈油田储层实际特点,通过对以前压裂工艺技术的分析与研究,结合分层封隔及配套工具的性能参数,研究开发了插管封隔器和φ127 mm小井眼井分层压裂管柱,配套并完善了分层压裂工具和5种管柱结构,形成了分层压裂管柱优化设计技术,现场应用取得了显著效果。     

特低渗透油藏单井产量递减规律及其影响因素——以长庆油田盘古梁长6油藏为例

在油田开发过程中,低渗透和特低渗透油藏必然存在一个产量递减阶段.过去的研究主要集中在整个油田的产量递减规律分析及递减模型的建立,忽略了单井产量递减规律及影响因素的研究.通过对长庆油田盘古梁长6特低渗透油藏单井产量的研究发现:单井产量的递减形态主要分为递减Ⅰ型和递减Ⅱ型;递减类型主要分为指数递减和调和递减,且以指数递减为主,同时递减类型随着开发方式的转变可相互转化;影响单井产量递减的主要因素有储层物性、天然能量、注水效果、工作制度和增产措施等,而投产初期的主要影响因素是油层物性和天然能量.     

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。     

实测地层压力与模型网格压力对应关系的研究

在数模工作中的三大拟合中,压力拟合不论是在高渗油藏还是低渗油藏中,始终是一大难点。尤其是在长庆油田的低渗油藏中,软件本身具有一定的局限性,加之渗流特征与之不完全相符,导致拟合难度的加大。针对长庆油田的低渗油藏,在前人研究的基础上,应用Peaceman校正公式对长庆油田的低渗油藏进行拟合校正研究,通过实际验证,推导出适合长6油藏的校正公式,以此来提高拟合精度,使油藏模型更趋于实用和可靠。     

成像测井技术在长庆低渗透油气藏勘探中的应用

从低渗透储层测井精细解释方法、低电阻率油气层成因机理与识别、声电成像测井解释模式、裂缝识别与评价等四个方面初步讨论了成像测井技术在长庆油气勘探中的应用情况及效果。认为,以声电成像和核磁共振为代表的测井新技术在提高低渗、低阻和裂缝性储层测井评价的精度方面可以发挥重要作用;适度提升测井数据采集的技术档次,是经济有效地解决长庆低渗透、非均质复杂油气储层定量评价难题的重要措施之一。     

低渗砂岩油藏水平井开发井网模式优选

水平井开发油藏已成为提高储量控制程度和改善油田开发效果的重要手段,在我国许多油田开始得到普遍应用,根据水平井对油藏的适应条件,大庆、长庆等低渗、特低渗油田将水平井作为提高油井产能和油田产量的主要方式。利用数值模拟方法和矢量化井网概念研究了具有原生裂缝的特低渗油藏应用水平井开发的井网优化模式,以长庆油田元48井区长4＋5油藏为原型展开研究,主要包括井距、井网形式的模拟分析,水驱方向优选等,最后得到合理水平井开发井网形式。研究结果对同类油藏具有实际指导意义。     

螺杆泵变频调速技术在红井子作业区的应用

针对长庆油田特低渗、异常低压、低丰度的岩性油藏特点以及进入高含水开发后期原油生产成本持续攀升等制约油田可持续发展的难题,分析了螺杆泵采油系统在长庆油田的广阔应用前景与技术瓶颈;阐述了作为杆驱螺杆泵相关配套技术的变频自动调速闭环控制系统的工作原理。长庆油田第三采油厂红井子作业区的试验结果表明,变频调速技术成功地解决了螺杆泵在当地大规模推广应用的技术难题,开创了长庆油田在高含水开发后期的一种新型采油模式。     

螺杆泵采油技术在低渗透油藏定向井中的应用

针对游梁式抽油机-有杆泵采油方式在低渗透油藏部分区块定向井应用过程中出现的油井免修期短、维护成本高的问题,在6口低渗透油藏定向油井应用了螺杆泵采油工艺,现场运行效果表明,螺杆泵采油工艺可有效的延长油井的检泵周期及提高泵效,为长庆油田低渗透油藏定向井采油提供一种新的举升方式。