海拉尔盆地压裂液技术现状及发展趋势

海拉尔盆地低渗透储层通过压裂措施开发投产,压裂液性能对施工成功率和增产效果至关重要。针对海拉尔盆地不同区块岩石类型多、矿物成份复杂、储层伤害差异大、压裂液敏感性强的特点,研究形成了适应海拉尔盆地复杂岩性储层的配套压裂液技术。阐述海拉尔盆地压裂液技术应用现状,结合现阶段压裂改造储层难点及压裂工艺技术的新进展,认为压裂液主体技术多样化,大规模工厂化快速连续混配,压裂返排液回收再利用,满足低伤害、低成本、高效环保等技术指标是海拉尔盆地压裂液技术未来的发展趋势。     

牛东火山岩储层压裂技术研究与应用

近年来,随着火山岩勘探开发取得突破性进展,火山岩储层压裂改造已成为目前的研究热点之一.吐哈三塘湖盆地牛东区块卡拉岗组火山岩储层具有基质物性差、天然裂缝发育、温度压力低、水敏性强等特点,压裂施工时容易发生高滤失及砂堵等现象.通过室内研究和现场实验,形成了采用大排量、多段砂塞、低温低伤害压裂液技术相结合的压裂技术,该技术可以有效控制缝高、缝宽,能达到造长缝并有效沟通裂缝和孔洞的目的.现场实施压裂56井次,施工成功率85.7%,压裂有效率80%,平均单井日增油18.1 t.     

低温火成岩压裂配套技术与应用

三塘湖盆地牛东区块上石炭统卡拉岗组（C2k）火山岩储层与其他火山岩储层一样，具有强水敏和低温的特点。并且，该类储层在压裂时容易发生高滤失及高砂堵等现象。为了在压裂改造时对天然裂缝实施保护和对人造裂缝进行控制，通过研制新的压裂液添加剂、并结合必要的工艺参数优化及施工工艺的调整，保障了高砂比及低温低伤害压裂的需要，现场应用取得了显著的增产效果。     

纤维压裂技术与现场应用

压裂改造是油气藏增产的重要增产措施,压后快速返排可以进一步提高增产效果,而提高压裂液的返排速度和控制支撑剂的回吐却相对矛盾,若压裂液返排速度过快,超过临界出砂流速,将产生支撑剂回吐现象,致使缝口处的导流能力大大降低;若压裂液返排速度过慢,致使返排率降低,将增加压裂液对储层的伤害。为解决这一矛盾,通过对纤维压裂工艺机理研究的基础上结合现场应用,表明纤维压裂对防止支撑剂回流、提高压裂液返排率、减少储层伤害、增强压裂改造效果等方面具有良好的应用效果。     

低伤害压裂液在苏里格气田东区水平井的应用

2010年,苏里格气田东区开始水平井开发试验,由于储层地质条件差,对伤害更为敏感,且多段改造沿用中、西区的常规羟丙基压裂液体系,裂缝和储层伤害大、压后返排困难,压后测试平均无阻流量仅为3.88×104m3/d,改造效果十分不理想。2011年,在前期大量室内研究和现场试验的基础上,分别应用羧甲基胍胶压裂液体系、低浓度羟丙基胍胶压裂液体系、阴离子表面活性剂压裂液体系等三种低伤害压裂液体系开展了8口水平井压裂试验,现场施工顺利,压后返排快,测试平均无阻流量31.63×104m3/d,增产效果明显。低伤害压裂液的试验成功为苏里格气田东区水平井储层改造开辟了新的方向,为苏里格气田增产增效奠定了基础。     

低渗致密凝析气藏压裂难点及对策

GM区块沙溪庙组气藏埋深2 300~3 100 m,平均孔隙度8.24%,渗透率0.22×10-3μm2,为低孔低渗致密储层。该类储层压后排液过程中井口压力下降快,返排率低,产量下降快,主要原因是储层的强应力敏感性、地层出砂及凝析油对储层的伤害。针对以上问题,提出了优化压裂液配方和支撑剂组合及控压排液对策。优化的压裂液中破乳剂加量为0.1%,防膨剂加量组合为0.5%WD-5+0.5%BM-B10+1%KCl,支撑剂采用80%的30/50目+20%的40/70目陶粒组合,排液压力控制在15 MPa以上。最终形成了适用于GM沙溪庙凝析油气藏的压裂技术,现场应用18口井均取得较好效果,较前期平均单井测试产量提高129%。     

LPG压裂工艺在超低渗储层中的应用

针对低渗储层压裂液伤害严重、返排率低等问题,进行了LPG压裂技术研究,对LPG压裂工艺的特点、增产机理以及现场应用情况进行了分析。LPG压裂技术具有压裂液返排率高、有效裂缝长度长,且压裂液可和储层流体混相等特点。数值模拟和现场生产数据表明,LPG压裂技术的增产效果明显优于同等规模的水力压裂的增产效果。LPG压裂工艺适用于水敏性较强的储层以及低压、低渗储层改造,特别在致密气和煤层气等非常规超低渗储层的开采中具有很好的应用潜力。     

提高川西浅中层气藏压后增产效果的对策

针对川西浅中层气藏存在的小规模加砂压裂增产效果差、压裂液返排率低、储层伤害大等问题,分析了提高压后天然气增产效果的大型加砂压裂与纤维加砂高效排液技术对策.大型加砂压裂造缝长度大,沟通的储层范围广,压后增产效果好;高效返排工艺能有效提高压裂液的返排速度和返排率,减少压裂液在地层中的滞留量,进而降低储层伤害,有效提高压后天然气的产能.现场应用结果表明,大型加砂压裂和高效返排工艺是有效提高川西浅中层气藏压后天然气增产效果和采收率的技术良策.     

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。     

高庙沙溪庙组凝析气藏压裂技术研究及应用

高庙区块沙溪庙组气藏埋深2300.0~3100.0 m,平均孔隙度8.24%,渗透率0.22 m D,为低孔低渗致密储层。强应力敏、地层出砂及凝析油对储层的伤害,造成压后排液过程中井口压力下降快、返排率低,压后产量下降快。通过室内实验,优化压裂液中破乳剂加量为0.1%、防膨剂加量组合为0.5%WD-5+0.5%BM-B10+1%KCl,支撑剂采用80%的30/50目+20%的40/70目陶粒组合等压裂材料;利用测得的高压流体露点压力(26.2MPa),确定排液压力控制在15 MPa以上;最终形成了适用于高庙沙溪庙凝析油气藏的压裂技术,现场应用的18口井均取得较好效果,较前期平均单井测试产量提高129%。     

马58H致密油藏水平井分段多簇射孔压裂技术

马58H井是位于三塘湖盆地马朗凹陷马中地层岩性圈闭的水平探井,属致密凝灰岩油藏,具有高孔低渗、小孔喉、非均质性强的特点,水平井段长804 m。为解决该井压裂作业存在的难题,开展了致密油藏水平井分段压裂技术研究。针对低温井压裂液快速破胶难及施工后对致密油储层的伤害问题,研制出配套的超低浓度、低伤害复合压裂液体系,并通过对裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力的优化、铺砂浓度与导流能力关系优化、簇间距及孔数优化,采用速钻桥塞分段多簇射孔压裂工艺,顺利完成了该井压裂施工。马58H井分段压裂施工总液量7 755.9 m3,总砂量566.3 m3,最高排量11.2 m3/min,压裂后获得日产131 m3的高产油流,为吐哈油田三塘湖致密油高效开发动用探索了一条新途径。     

深井超深井碳酸盐岩储层深度改造技术——以塔里木油田为例

塔里木盆地碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、油气藏类型复杂、非均质性强等特点,这使得储层深度改造技术成为世界级难题。在低伤害前置液、地面交联酸、乳化酸等材料技术飞速发展的基础上,通过建立大型物理模型,并对酸蚀裂缝导流、酸岩反应动力学等酸压裂机理进行深入研究,初步形成了适应不同储层特点的具有针对性的储层多元化深度改造技术,如深度酸压技术、水力压裂技术、交联酸加砂压裂技术等。塔里木油田碳酸盐岩储层改造的成果及现场应用情况也验证了上述工艺技术的有效性。     

羧甲基羟丙基胍胶压裂液的研究与应用

苏北盆地致密砂岩段、有机质泥页岩段含油丰富,具有较大的开发潜力。该类油藏敏感性强,渗透率低,普通的胍胶体系容易对地层造成强水敏、强水锁伤害。针对此类储层特点,开展了羧甲基羟丙基胍胶压裂液配方研究,形成了适应不同温度的交联体系,具有水不溶物低,用量少,残渣低,易破胶;耐高温、高剪切,粘弹性好;返排率高,粘土抑制性能强等优点。经现场应用,可满足江苏油田非常规储层的压裂需要。     

吐哈油田低渗透油藏压裂液体系适应性评价

油井压裂改造技术作为油田增产的主体技术已日趋成熟,对压裂效果影响起至关重要作用的压裂液体系研究一直是各油田关注的重点内容之一。吐哈油田针对油田储层及油藏类型开展了压裂液体系的适应性评价研究,尤其是水基压裂液应用了胶囊破胶技术、延迟胶联技术、低温破胶技术及低残渣稠化剂,满足了吐哈低渗深井油藏在不同油藏温度及压裂施工条件下对压裂液性能的要求,为保证压裂效果奠定了基础。     

致密油藏水平井注水吞吐效果评价方法

针对致密油藏注水吞吐效果变差的问题,运用油藏工程方法,综合考虑了地质特征、压裂工艺及注水吞吐制度,基于压裂液返排率和压裂增产倍数,定量表征致密储层天然裂缝与压裂裂缝形成的复杂缝网发育程度,得到了缝网发育系数计算方法.采用九标度法,建立评价指标权重集,进行模糊计算与类型识别.将研究成果应用于三塘湖盆地M区块注水吞吐效果评...     

火山岩油藏全程加砂充填压裂技术机理研究

火山岩油藏压裂是国内外储层改造面临的新课题,目前还没有成熟的模式.三塘湖盆地火山岩油藏储集结构复杂,力学性质分布上呈强非均质性,使水力压裂表现出砂堵率高、用液量高、砂比低和有效期短等施工难题.高应力、高缝内扭曲、高滤失、难控缝是突出的技术问题.依据该油藏大量开发井压裂施工资料,介绍了全程加砂充填压裂技术的机理;根据岩体...     

低渗低温水敏性浅层气藏压裂优化技术研究

低渗低温水敏性浅层气藏因其具有低温、水敏性强、成岩作用差、胶结疏松、水力裂缝形态不确定等一系列不利压裂改造与增产的因素，其改造技术与增产难度不亚于深井、超深井，故限制了其储量的高效动用。针对这些难题进行了技术攻关，形成了4项技术：弱交联、低温活化剂与超量破胶剂的低温储层快速破胶技术；有机盐与无机盐双元体系复合防膨技术；大粒径支撑剂尾追与高砂比施工的防支撑剂嵌入高导流技术；浅层、疏松性气藏压裂全程保护与压后放喷排液管理技术。吐哈鄯勒浅层气藏勒9-1井应用该技术进行先导性压裂试验取得成功，加砂53.1 m³,最高砂液比60%，平均砂液比39.2%。压后立即用3 mm油嘴控制放喷、排液50.0 m³取得的返排液样品，测试其破胶水化液粘度为5.1 mPa·s。压后气产量从压前4633 m³/d提高到稳定的2.75×10⁴m³/d，无阻流量5.76×10⁴m³/d。该井压裂的成功，说明了低渗低温水敏性浅层气层压裂优化技术的适用性，并使鄯勒浅层气藏的低渗难动用储量有效动用有了技术保证。     

临兴区块致密气储层压裂损害影响因素

为明确临兴区块致密气储层压裂损害影响因素,以储层岩心渗透率损害率为评价指标开展室内实验,分析储层敏感性、水锁效应、胍胶压裂液破胶残液和残渣含量对储层的损害程度.结果表明:储层具有中等偏弱水敏,弱—中等偏弱程度酸敏和碱敏;储层水锁指数为85％～100％,损害程度为强—极强;当使用单一过硫酸铵作为破胶剂,温度低于30℃时破...