大情字井地区压裂效果试井评价

针对大情字井地区地质特点，运用理论研究与数理统计相结合的方法，通过34口井115层试油资料的分析和33口井78层的压裂检验及其效果评价，探索出了适合大情字井地区压裂效果评价方法，为该区进一步勘探开发提供了可借鉴的经验。     

裂缝性油藏降滤失压裂技术

目前国内外还难以对裂缝性油藏的裂缝系统进行精细的定量描述和空间分布规律认识，而滤失性能的室内、现场评价方法也不能准确反映压裂施工中的滤失情况，裂缝性油藏的大量滤失是导致砂堵的重要原因，同时也严重降低了油层基质渗透率和压裂液的返排效果。本文通过国内裂缝性油藏压裂的实例，分析了不同的降滤失措施的作用特征、适用条件及应用效果，对降滤失压裂技术进行了总结。     

裂缝性油藏压裂井产能数值模拟模型研究与应用

研究的裂缝性油藏渗流介质包括人工压裂裂缝和天然微裂缝、大裂缝及基质，将大裂缝与基质的物质交换在微裂缝系统中加以描述，建立了含大裂缝的多重介质渗流数学模型，研制了裂缝性油藏压裂后生产动态模拟器，结合塔里木盆地塔河奥陶系裂缝性油藏参数，综合研究了天然裂缝、人工裂缝对压裂后产能的影响。研究表明：天然裂缝渗透率是影响压裂后产能的重要因素之一；人工裂缝的导流能力随生产时间递减对压裂后产量有重大影响。压裂可能导致天然裂缝污染，应采用低伤害压裂液体系。最大限度地减小对天然裂缝的伤害；增加人工裂缝长度可以改善流体沿裂缝向井底的流动性能，但随着压裂液滤失量的增大对天然裂缝的污染会加重、加深，应确定合理的压裂施工规模以获得合理的裂缝长度，避免导致裂缝长度增加而产量下降。裂缝系统连通差、渗透率较低的油藏，实施压裂也难以获得理想的增产效果；含有大裂缝的井压后产量明显高于不含大裂缝的井，但易形成水窜，可导致油井压裂后含水上升较快。图3表1参9     

大情字井地区低孔、低渗型岩性油藏成因探讨

大情字井地区是吉林油田“十五”期间发现的规模最大的岩性油藏含油区，具有上亿吨级的储量规模。其主要含油储层由于层内非均质性、沉积、压实等原因，具有薄互层(3—5m)、低孔、低渗的特点。明水组末期构造反转使砂体前缘抬起；向斜型的构造形态与西南保乾砂体前缘配置为岩性圈闭的形成提供了有利条件；位于青一段生油凹陷至乾安次凹与黑帝庙次凹的鞍部，油气供给充足，油气向错叠连片的岩性圈闭内聚集成藏，从而形成了大情字井地区叠加连片的大面积、低孔、低渗岩性油藏含油区。     

裂缝性油藏压裂井产能数值模拟模型究与应用

研究的裂缝性油藏渗流介质包括人工压裂裂缝和天然微裂缝、大裂缝及基质,将大裂缝与基质的物质交换在微裂缝系统中加以描述,建立了含大裂缝的多重介质渗流数学模型,研制了裂缝性油藏压裂后生产动态模拟器,结合塔里木盆地塔河奥陶系裂缝性油藏参数,综合研究了天然裂缝、人工裂缝对压裂后产能的影响.研究表明天然裂缝渗透率是影响压裂后产能的重要因素之一;人工裂缝的导流能力随生产时间递减对压裂后产量有重大影响.压裂可能导致天然裂缝污染,应采用低伤害压裂液体系,最大限度地减小对天然裂缝的伤害;增加人工裂缝长度可以改善流体沿裂缝向井底的流动性能,但随着压裂液滤失量的增大对天然裂缝的污染会加重、加深,应确定合理的压裂施工规模以获得合理的裂缝长度,避免导致裂缝长度增加而产量下降.裂缝系统连通差、渗透率较低的油藏,实施压裂也难以获得理想的增产效果;含有大裂缝的井压后产量明显高于不含大裂缝的井,但易形成水窜,可导致油井压裂后含水上升较快.图3表1参9     

榆树林油田树2井区整体压裂裂缝参数优化

针对榆树林油田压裂方案存在的问题,根据树2井区块储层特征和现有开发井网与裂缝方位,采用等效导流能力方法,进行了多参数整体压裂数值模拟。结果显示,在储层有效渗透率分别为0.05×10~(-3)μm2,0.1×10~(-3)μm~2,0.2×10~(-3)μm~2和0.3×10~(-3)μm~2条件下,边油井最优穿透比分别为0.6,0.5,0.4和0.3,角油井分别为0.8,0.8,0.6和0.5,水井裂缝长度分别为0.4,0.4,0.3和0.3;油、水井裂缝导流能力为25~30μm~2·cm。低渗油藏水井裂缝长度应严格控制,要求的导流能力也较低,以免油井见水过早。     

松辽盆地南部大情字井地区油气分布控制因素分析

大情字井地区是松辽盆地南部近几年发现的、具有超亿吨级储量规模的大型含油区.经构造、沉积、储层、成藏模式等研究证实,有效烃源岩与砂体的叠合范围宏观上控制了油气的分布范围;油气分布主要受控于三角洲前缘相水下分支河道、河口坝型砂体,岩性控制油气分布,储层物性、断层、低幅度构造控制油气富集高产.保康三角洲前缘砂体与大情字井地区向斜型的构造背景配置形成多种类型油气藏,使该区成为叠加连片、复合型的岩性油藏含油区.     

裂缝性低渗油藏压裂水平井井网渗流数学模型

基于分形理论表征天然裂缝和压裂裂缝网络的复杂裂缝形态,针对裂缝性低渗透储层的非线性渗流特征和储层压敏特性,建立了裂缝性低渗透油藏压裂水平井-直井井组的非线性渗流模型。根据流体在混合井网中的不同流动形态,划分为3个区域,推导出了混合井网三区耦合产能公式,分析了分形维数、压敏效应、裂缝长度等参数对井网产能的影响。     

大情字井油田岩性油层开采方法探讨

2004年以来,大情字井油田大规模产能建设区块越来越少,资源品质逐年变差.为保证优质高效的产能效果,应用沉积微相、储层预测技术揭示砂体宏观展布规律,采取多种组合技术提高砂体刻画精度,优选受单砂体岩性、物性控制的油藏,优化井网部署,使隐蔽岩性油藏得到高效开发.2005～2008年累计动用地质储量10 277×104t,新建产能237.4×104t,平均每年动用地质储量2 570×104t,建产能59.4×104t.     

大情字井地区上白垩统青山口组沉积相与岩性油藏

大情字井地区位于长岭富油凹陷的中部，呈向斜型构造形态，以青山口组一段为主要目的层发现亿吨级油田。沉积相带研究表明，区内储集层主要发育于通榆-保康三角洲沉积体系，青一段至青三段沉积环境由“深湖型”过渡到“浅湖型”。青一段与青二段沉积环境相似，均发育“深湖型”三角洲前缘亚相砂体，储集体平面展布为多个独立的、顺源窄条带状的河控坝体及水下分流河道微相砂体，且多期次储集体错叠连片分布，为形成大面积岩性油藏提供了条件。岩性油藏综合分析得出，该区青二段具有与青一段相似的相带展布特点，有利于形成自生自储和下生上储型的生储盖组合方式，尚具有5000万t的勘探潜力，是下一步岩性油藏勘探的主要方向。图7表1参12     

裂缝性气藏压裂液滤失模型的研究及应用

裂缝性气藏压裂与普通均质储集层压裂最主要的差别在于流体滤夫。建立了计算裂缝性气藏压裂液滤失的数学模型，采用正交变换法给出了模型的精确解，对比分析影响裂缝性气藏压裂液滤失系数的因素。在大量模拟计算的基础上．提出描述裂缝性气藏压裂液滤失速率的新关系式．求得的滤失速率比用经典的压裂液滤失计算模型求得的滤失速率大。图3表1参10     

天然裂缝性油藏渗吸规律

为了研究渗吸作用对天然裂缝性油藏的影响,改善该类油藏的开发效果,以数值模拟为手段,通过建立概念地质模型,以静态和动态2种方式研究了毛细管压力、孔隙均匀程度、相渗曲线、基质和裂缝渗透率、原油黏度和基质含油饱和度对基质渗吸速度的影响,并在静态下对相关参数进行了公式拟合.静态下,渗吸速度与毛细管压力、基质渗透率、残余油饱和度、束缚水饱和度下的油相相对渗透率呈直线关系,与束缚水饱和度呈指数关系,与原油黏度呈幂指数关系;动态下,对于不同润湿性的油藏提出了不同的开发方式.     

透镜状砂岩储层压裂规模的优化问题

实践证明,压裂改造储层是高效开发气藏的有效手段,其优化设计是需要考虑的重要方面。根据Elkins理论,储层渗透率越低,施工规模愈大,支撑裂缝越长,压裂后产量越高。但作业现场表明,透镜砂岩储层的压后产量与压裂规模的关系并不完全遵循Elkins理论,即压裂后的产量不单纯随着压裂规模的增大而增加,而存在一个适度的最优化压裂规模问题。为此,以四川盆地马井气田侏罗系蓬莱镇组储层为例,从地质构造、矿物沉积等角度分析了透镜状砂岩储层的成因和特点,从地应力方向、储层展布特征、裂缝评估、试井分析、压后效果统计等方面论证了透镜状砂岩储层对压裂规模的限制作用。基于储层厚度、砂体横向展布及压裂裂缝延伸特征,提出了透镜状砂岩储层压裂改造优化设计的方法,并成功地进行了现场应用。其成果对于我国类似透镜状砂岩储层的压裂优化设计具有指导借鉴作用。     

裂缝性碳酸盐岩储层体积酸压技术精细化研究

紧密围绕如何实现裂缝性碳酸盐岩储层高产、稳产的系列难题,以储层改造对象精细化研究为切入点,通过压汞实验、核磁共振实验以及电镜扫描实验,明确了储层的储集空间和渗流通道,通过岩石力学实验认识了储层可压裂性。以储层特征为基础,提出了针对脆性较强、裂缝发育段"先疏后堵、主缝沟通、支缝补充"的体积酸压改造模式,结合"大排量、大液量及高低黏酸液组合"的改造工艺,研究成果在大牛地气田X井进行了现场试验,压后试气产量达到5.2×104 m3/d,是周围直井的10倍以上,这为同类型储层体积酸压改造提供了很好的借鉴思路。     

裂缝性致密碳酸盐岩储层酸压多场耦合数值模拟与应用

深层高温致密裂缝性碳酸盐岩储层中，酸液在天然裂缝中的动态滤失减弱了酸液对水力裂缝的刻蚀，影响了酸压改造效果。为了提高此类储层酸压设计的准确性及有效性，建立了耦合裂缝扩展与天然裂缝动态滤失的"流场-温度场-化学场"三场耦合前置液酸压模型。以磨溪气田龙王庙组X井为例，采用所建立的酸压模型，基于酸压施工压力数据拟合获取了储层天然裂缝特征参数，分析了天然裂缝动态滤失特征及其对酸压裂缝参数的影响；基于无因次产能指数综合评价了不同施工参数下的酸压改造效果。研究结果表明：①酸液在天然裂缝的动态滤失对缝内流动、温度均存在较大影响，天然裂缝滤失的精确计算是准确模拟预测酸压效果的关键；②裂缝性储层中的酸液滤失量并不随注酸时间的增加而降低，而是随着沟通天然裂缝数量的增加呈现出锯齿状的动态平衡；③在裂缝性致密碳酸盐岩储层中，最优注酸排量随注酸量的增加而提高，天然裂缝滤失是施工参数优化最重要的影响因素；④综合考虑施工条件及经济因素，X井的最优注酸参数中注酸量为500~600 m³、注酸排量为6 m³/min，优化后计算得到的无因次产能指数为拟合所得的2.5倍。     

裂缝性致密碳酸盐岩储层酸压多场耦合数值模拟与应用

深层高温致密裂缝性碳酸盐岩储层中，酸液在天然裂缝中的动态滤失减弱了酸液对水力裂缝的刻蚀，影响了酸压改造效果。为了提高此类储层酸压设计的准确性及有效性，建立了耦合裂缝扩展与天然裂缝动态滤失的"流场-温度场-化学场"三场耦合前置液酸压模型。以磨溪气田龙王庙组X井为例，采用所建立的酸压模型，基于酸压施工压力数据拟合获取了储层天然裂缝特征参数，分析了天然裂缝动态滤失特征及其对酸压裂缝参数的影响；基于无因次产能指数综合评价了不同施工参数下的酸压改造效果。研究结果表明：①酸液在天然裂缝的动态滤失对缝内流动、温度均存在较大影响，天然裂缝滤失的精确计算是准确模拟预测酸压效果的关键；②裂缝性储层中的酸液滤失量并不随注酸时间的增加而降低，而是随着沟通天然裂缝数量的增加呈现出锯齿状的动态平衡；③在裂缝性致密碳酸盐岩储层中，最优注酸排量随注酸量的增加而提高，天然裂缝滤失是施工参数优化最重要的影响因素；④综合考虑施工条件及经济因素，X井的最优注酸参数中注酸量为500~600 m³、注酸排量为6 m³/min，优化后计算得到的无因次产能指数为拟合所得的2.5倍。     

随机裂缝性储层压裂特征实验研究

模拟了裂缝性储层的天然裂缝系统,利用大尺寸真三轴实验系统,分析了天然裂缝影响下的水力裂缝形态、压力曲线特征和滤失机理.实验结果表明,在天然裂缝系统中,裂缝扩展模式分为主缝多分支缝和径向网状扩展两种形式.在同一个天然裂缝系统中,主缝多分支缝扩展模式在水平主应力压差高的条件下占优势,压力曲线波动频繁,基本符合一维滤失特征;径向网状扩展模式在水平主应力压差低的条件下占优势,压力曲线平缓,属于二维滤失.进行了小型压裂估算最小地应力模拟,定义了天然裂缝主导的误差系数,在模拟出的上述天然裂缝条件下,平均误差系数为0.2.     

高温深井裂缝性泥灰岩压裂技术

华北束鹿凹陷泥灰岩的主要特点有：①深井（4237．5m）、高温（146℃）、高压（42MPa）；②高泥质含量（占岩石的15％～22％），黏土矿物中运移矿物含量高（占黏土的54％～71％）；③水平层理异常发育，并伴随高角度缝洞；④基质特低渗（0．0087-0．022mD），可动流体饱和度特低（12．3％～18．3％）。针对泥灰岩储集层特点，提出了水力压裂技术系统：①新型的“超级”瓜尔胶体系；②不同粒径组合的高强度陶粒；③新型的小型测试压裂技术；④新型的压裂工艺参数优化及施工技术，如压裂工艺参数的多级优化技术、多裂缝控制技术等；⑤新型的压裂后放喷及排液技术。将上述技术应用于晋古13井，压裂取得了理想的效果，初步形成了泥灰岩储集层的水力压裂技术体系。图11表2参12     

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%。