超深高压裂缝性储层加砂压裂技术研究

针对大北、克深超深高压裂缝性砂岩储层改造的"三高"难题(施工泵压高、压裂液性能要求高、砂堵风险高),研究了降低井口施工泵压的对策。通过研发耐高温加重压裂液体系,配置大通径管柱结构,优选小粒径高强度支撑剂,配套高压施工设备和井口,应用小型测试压裂技术、支撑剂段塞技术、酸预处理技术等压前预处理技术,配合加砂压裂现场实施控制,形成了超深高压裂缝性砂岩储层改造技术,在大北、克深气田取得较好的增产改造效果。     

超深高压裂缝性储层加砂压裂技术研究

针对大北、克深超深高压裂缝性砂岩储层改造的“三高”难题（施工泵压高、压裂液性能要求高、砂堵风险高）,研究了降低井口施工泵压的对策,通过研发耐高温加重压裂液体系,配置大通径管柱结构,优选小粒径高强度支撑剂,配套高压施工设备和井口,应用小型测试压裂技术、支撑剂段塞技术、酸预处理技术等压前预处理技术,配合加砂压裂现场实施控制,形成了超深高压裂缝性砂岩储层改造技术,在大北、克深气田取得较好的增产改造效果。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏深度改造技术研究与应用

针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏埋藏深、地层破裂压力高、主体区块部分井裂缝发育、酸液滤失量大、人工裂缝延伸距离短及难以实现深度改造的技术难题,开展了攻关研究和现场实践。通过酸化预处理、压裂前射孔、优化管柱结构、酸压工作液加重等技术,可有效降低施工压力20～30MPa,针对缝洞型油藏不同储层类型形成了相应的深度酸压工艺;将单一储层改造工艺有机结合,形成了清洁转向酸与常规酸复合、冻胶酸携砂压裂等复合酸压工艺;针对碳酸盐岩储层加砂压裂难点,通过小型压裂测试、前置液段塞工艺、注砂程序优化等手段成功实现了对该类储层的加砂压裂改造,TK241井一次性加砂量为82.7t,支撑剂质量浓度最高达630kg/m3;2005年9月至2010年6月,现场试验并推广应用56井次,累积增产原油量达64.068×104t。     

页岩气藏压裂前水化预处理工艺先导试验

页岩气藏进行体积压裂后,大量压裂液侵入地层与储层发生水化作用,对压裂改造产生影响,开展页岩水化作用的研究具有重要意义。以提升压裂缝网复杂度为目的,文章提出了一种页岩气藏压裂前的清水水化预处理工艺,泵注一定量清水对即将压裂的层段进行浸泡,并开展了四川盆地页岩气水平井水化预处理工艺的现场试验。压裂前水化预处理使压裂初期的地层破裂点普遍多于相邻未水化处理的层段,结合储层最小水平主应力分析,水化层段延伸压力相对于邻段较低。前期室内岩心水化实验和现场水化处理结果显示,页岩储层通过水化预处理可以在一定程度上诱导储层内部空间产生变化,改变压裂前地层原有的孔隙结构,从而改变破裂压力与破裂特征,对页岩气储层改造的裂缝复杂度提升具有重要的参考意义。     

水敏性储层水基压裂酸化油层保护研究与应用

对于水敏性储层水基压裂酸化是一种油层保护新工艺，它在储层岩矿成份分析的基础上，对水敏性油层岩心进行了系列防膨稳定剂的筛选以及储层岩心渗透率损害等室内试验研究，从而研制出适应于水敏性储层的有效粘土稳定液配方及现场施工注入前置防膨稳定液的压裂酸化工艺方法，经现场应用已取得一定的成效。     

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陕甘宁盆地碳酸盐岩储层具有低压、低渗、非均质性强等特点，酸化改造是天然气勘探、开发中一个必不可少的重要技术环节，亦是试气完井中的一项必备的工艺。文章介绍了长庆石油勘探局五年来针对该类储层酸化压裂工作所开展的室内研究和现场实践，阐述了三大酸化压裂工艺技术（低粘度酸压、稠化酸酸压、多级注入酸－闭合酸化）各自的技术特点、应用模式和应用效果，对该地区碳酸盐岩储层酸化压裂工作作了全面深入的总结：认为在地质分析和室内实验的基础上，通过酸化模拟计算和现场资料分析所建立的陕甘宁盆地酸化工艺模式和与之相适应的四项配套技术（负压射孔与预处理技术、塑料球选压技术、排液技术、质量控制技术与监测技术）是行之有效的。     

压裂酸化中铁离子的控制

在压裂酸化中会遇到控制铁离子问题,产生的铁沉淀物将集聚井眼,而导致产量下降,高浓度酸溶液可抑制酸与金属接触的反应,但无法控制与铁化物的反应。文中通过各铁沉淀物形成原因及各控制剂分析,提出酸化压裂施工中,要控制酸的浓度,压裂酸中应含有铁离子控制添加剂,含有稳定剂、pH值控制添加剂,压裂前置液应用赤铁盐处理并应含有固相和粘土稳定剂等。     

深层海相储层酸压改造液体优化及应用

酸压改造是提高碳酸盐岩气田产能的主要手段,适合此类储层酸压改造的液体体系是保证增产效果的重要环节,针对四川普光气田及周边地区碳酸盐岩储层具有的高温、高含硫、超深井的特点,通过机理研究,确定了缓蚀剂、粘土稳定剂、助排剂等添加剂的主要成分,通过室内试验评价,结合现场施工情况,优化了适合深层海相储层酸压改造的添加剂体系,形成了酸压液体技术。现场试验取得了良好的增产效果,可为此类气田酸压改造提供有力的技术支撑。     

复杂岩性储层导流能力的实验研究-酸蚀导流能力

酸化压裂是碳酸盐岩油气藏提高单井产量的常用增产工艺措施之一。酸压裂缝的长度和导流能力则是评价酸化压裂施工有效性的两个主要指标。复杂岩性储层的酸压反应机理、酸压工艺方法不同于常规碳酸盐岩储层，而目前国内外对于复杂岩性储层岩石导流能力认识较少。针对玉门青西油田复杂岩性储层，开展了一系列的室内酸蚀导流能力的实验研究，获得了一些重要结论。实验结果不仅指导了油田生产，而且提高了人们对复杂岩性油气藏增产机理的认识。     

高含硫气井酸压液体技术研究

通过对普光1井、普光2井岩心分析,确定该区域储层为纯碳酸盐岩储层,碎屑岩和粘土矿物含量很低,盐酸溶蚀率均在90%以上,研究确定采用以盐酸为基液的酸压液体系列技术,进行了不同酸液浓度对钢片的腐蚀试验分析,鲜酸和残酸腐蚀速率对比试验,饱和H2S的鲜酸和残酸腐蚀速率对比试验,筛选了合适的缓蚀剂,研发了适合该储层酸压条件的铁离子稳定剂和硫沉淀控制剂、助排剂。根据储层高温、高含硫、低孔与低渗的物性特征,研发并形成了适合储层酸压改造的前置液加胶凝酸多级交替注入的深度酸压工艺技术以及配套的酸压液体体系。为普光气田主体及周边储量评价和该类气藏的进一步改造提供了可靠的参数和技术支撑。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。