准噶尔盆地低渗致密砂岩气藏压裂工艺技术研究

本项研究主要针对准噶尔盆地西北缘五八区气藏,在储层改造技术现状分析的基础上,通过多项研究分析,提出适合于该区块的压裂工艺技术。首先,分析前期压裂改造的施工数据,包括前置液量、砂量、施工排量等,并结合压后的生产效果,找出前期压裂所存在的问题并提出相应的改进技术方案;实验测试前期压裂液性能,分析前期压裂液体系对压裂成功施工以及增产效果所造成的影响,并通过室内实验优化出适合该区块的中高温压裂液体系;通过支撑剂嵌入实验,分析前期支撑剂的嵌入程度以及对压后效果的影响,从而进行支撑剂优选;由于五八区块存在裂缝高度扩展较快引起裂缝宽度不够、加砂困难等情况,因此,进行人工隔层控缝高技术及实验研究,形成五八区综合控缝高技术方案;针对五八区块的裂缝性地层,开展多裂缝防治技术研究,并提出防治多裂缝产生的相关技术。     

高89块低孔、特低渗薄互层大型压裂技术研究与应用

针对高89块沙四段低孔、特低渗储层存在层多、层薄及微裂缝发育等特点,从分析该区块压裂改造难点入手,找出了影响压裂效果的关键因素,针对性地提出了压裂液体系优化、综合降滤技术、综合控缝高技术和压裂测试技术,实现了区块大型压裂改造。现场应用证明,新投产井压裂后均自喷生产,稳产期长且增产效果显著。     

超低浓度胍胶压裂液在苏里格气田的应用研究

苏里格气田苏７７区块泥质含量高、压力系数低、储层物性差、层薄、砂泥岩互分布。为有效控制和降低压裂液对储层的伤害,进一步提高压裂效果,降低压裂成本,开发了满足低渗透储层压裂需要的低质量分数、低 残渣、低伤害的超低浓度胍胶压裂液配方体系。室内性能评价结果表明,该体系能有效降低胍胶质量分数,大幅度降低压裂液残渣含量,岩心伤害程度明显降低,具有优良的防膨、起泡、助排及降滤失性能。２０１２年在苏７７区块试验应用了２０口井,施工成功率达９８．０％。对比同区块物性相近储层的７口井,平均日产气比常规羟丙基胍胶压裂 液有了显著的提高,取得了较好的增产效果和经济效益,值得推广应用。     

青海油田低浓度胍胶压裂液的性能研究与现场应用

开发了稠化剂浓度为0.18%~0.20%的低浓度胍胶压裂液体系,使稠化剂浓度比常规胍胶压裂中的稠化剂浓度低40%~50%,单方液成本降低30%~38%。通过对该低浓度胍胶压裂液的性能评价,确定了该体系具有良好的耐温耐剪切性能和滤失性能,破胶快速彻底。岩心损害率为22.53%,压裂液残渣含量仅为226.3mg/L,为常规胍胶压裂液的一半,大大降低了压裂液残渣对裂缝导流能力的损害。2012年,低浓度胍胶压裂液体系在青海油田应用总井数87井次,累计降低成本403.7万元,其中在昆北区块应用55井次,增产倍数为该区块2011年压裂井的1.08倍,降本增产效果明显。图3表6参5     

召51区块小井眼固井技术研究与应用

2018年西部钻探首次在苏里格气田项目经理部的召51区块进行小井眼的开发试验。总共完成9口小井眼的固井施工,固井质量合格率100%。苏里格召51区块属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,该区块属于低压、低渗、致密气田,分析固井存在的难点以及风险,进而从固井工艺以及水泥浆体系等方面着手,形成小井眼的固井技术与措施,提高该区块小井眼气井的固井质量。     

临兴致密气压裂液体系现场应用研究

压裂是临兴区块致密气藏增产的主要技术手段,该区块储层存在压裂液破胶难度大、压后返排困难、压裂液对地层伤害大等问题。针对该类储层,在室内研究对比了三套压裂液体系,通过现场应用情况分析最终优选了低浓度胍胶压裂液体系C。对配方的优化实现了同步破胶技术,结合连续混配工艺,实现了大规模压裂施工,现场应用效果显示采用"体系C+连续混配"的方式,施工效率提高了3倍,压裂液平均利用率达94.6%,施工成功率100%。     

压前评估在葡西油田古137区块压裂井中的应用

根据葡西油田古137区块开发压裂出现的压后产量达不到压裂投产的经济开发标准的问题,从压裂液体系、支撑剂的选用、纵向剖面上地应力条件对水力裂缝高度的影响3方面对以往压裂低效原因进行了分析评估。从这3方面进行优选,确定压裂施工规模,采用“二低、二高”的压裂施工参数设计思路提高近井导流能力,采用胶囊破胶剂与尾追常规破胶剂的双元破胶剂体系措施提高压裂液返排率,降低压裂液对储层和裂缝导流能力的伤害。2004年底进行了11口井压裂研究策略的现场压裂试验,获得较好效果,为该区块后续的开发井压裂提供了必要的技术保证。     

G43断块油藏整体压裂技术研究与应用

G43区块主力产层为中孔中渗储层,地层饱和压力低,弹性采收率低;岩石塑性较强,造成支撑剂嵌入,前期压裂效果差。为提高压裂开发效果,进行了整体压裂技术研究。通过原油性质测试表明,区块原油胶质沥青质较重,在前置液前加降黏液以避免原油乳化;岩石力学试验表明,区块岩石易发生支撑剂嵌入,且储层为中孔、中低渗储层,压裂设计应以提高裂缝导流能力为主,具体措施包括通过单剂优选和整体性能测试,优选出适合G43区块的压裂液体系,该体系具有携砂性能好、低摩阻、低残渣的特点,可减少压裂液对地层及支撑裂缝的伤害;通过支撑剂导流能力试验,结合整体压裂裂缝参数优化,采用大粒径陶粒或组合陶粒压裂技术提高支撑裂缝导流能力。3口井的现场实施表明,G43断块整体压裂各项技术措施针性强,压后增产效果显著,推动了G43区块压裂开发的有效实施。     

青海油田低浓度胍胶压裂液的性能研究与现场应用简

开发了稠化剂浓度为0．18％-0．20％的低浓度胍胶压裂液体系,使稠化剂浓度比常规胍胶压裂中的稠化剂浓度低40％-50％,单方液成本降低30％-38％。通过对该低浓度胍胶压裂液的性能评价,确定了该体系具有良好的耐温耐剪切性能和滤失性能,破胶快速彻底。岩心损害率为22．53％,压裂液残渣含量仅为226．3mg／L,为常规胍胶压裂液的一半,大大降低了压裂液残渣对裂缝导流能力的损害。2012年,低浓度胍胶压裂液体系在青海油田应用总井数87井次,累计降低成本403．7万元,其中在昆北区块应用55井次,增产倍数为该区块2011年压裂井的1．08倍,降本增产效果明显。图3表6参5     

微量物质示踪剂对页岩油水平井压后排液诊断技术

为分析页岩油水平井、直井压裂施工后各层段返排产液情况,评价压裂效果,合成了20种微量物质示踪剂系列产品。施工时在每一段入井压裂液中加入一种示踪剂,通过检测不同时段返排液中各种示踪剂的种类及含量,判定各层是否出液及出液顺序;通过分析计算得出各层返排液量及产液剖面,形成页岩油压裂返排示踪诊断技术。该系列产品经室内实验评价,检出限均在80 mg/m~3以内,可同时检测,灵敏度高,互无干扰,且与压裂液配伍性好。现场用于页岩油水平井吉岩油X井20段压裂,压后累计测试119 d,获取各层段产液顺序、启动时间及产液量,落实了该井的产液剖面。该技术可为同区块后续压裂工艺参数的精确优化提供技术支撑。     

宝浪油田无伤害压裂液研究

宝浪油田低渗透地层存在钙镁离子含量高、水敏易水锁等问题,压裂开发对液体有一定要求,研究发现常用压裂液在适应性方面有一些不足.为了提高区块的压裂效果,选择无伤害压裂液压裂,并对影响压裂液成胶性能的因素进行分析,对稳定剂EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)、KCl、阴离子表面活性剂等主要添加剂用量进行优化,得出压裂液基本配方并进行实验研究,主要包括压裂液对储层和支撑裂缝的伤害性、悬砂性能、流变性及抗剪切性、破胶性能、稳定性等方面进行了室内评价.实验结果证明,该压裂液耐温性能、悬砂性能、流变性能符合要求,抗剪切,对支撑剂及岩心伤害小,且破胶彻底,在地层水矿化度高的情况成胶稳定,适合宝浪油田压裂开发.     

致密储层水平井裸眼压裂技术与压后评价

LM区块储层脆性指数差异大、天然裂缝不发育、不易形成复杂缝网,进行分段压裂时,受储层物性、地应力、各向异性等因素影响,段间实际压裂液进入量不均匀,达不到储层均匀改造的目的。针对该问题,依据经济效益最大化原则,在建立精细化地质模型的基础上,开展了完井方式、压裂液及支撑剂体系优选,并基于地质甜点、工程甜点和地质工程综合甜点的水平井精细化压裂设计方法研究,优化了压裂施工参数,预测了压后无阻流量并与常规压裂方法进行了对比分析,形成了水平井分段精细化压裂设计技术。2022年,该技术在LM区块中第五开发区一口新部署裸眼水平井进行了现场应用,取得了很好的压裂效果,压后无阻流量37.9×104m3/d,投产半年后日产气量（5.0～6.5）×104m3。LM区块致密气精细化压裂设计的成功应用,为类似致密气储层改造提供了新的技术思路。     

临兴区块致密气储层改造难点及配套技术

针对鄂尔多斯盆地临兴区块太原组的地质特点进行了分析,结合压裂技术需求,应用前置液段塞处理、混合压裂液体系、液氮伴注等工艺技术,为临兴区块的致密砂岩气开发提供了科学的压裂改造思路和可行的施工模式。以LXxx-H井为例,制定合理的压裂试气方案,压后日均产量为6.9×104m3/d,为临兴区块的天然气储量预测和开发提供了基础数据。     

压裂用高效发泡助排剂JX-YL的性能评价与应用

针对萨南油田南二、三区西块地层压力低,且原油含蜡量高的特点,在压裂施工中应用了JX—YL高效发泡助排剂。对压裂用高效发泡助排剂JX—YL的性能进行了室内评价,介绍了JX—YL的作用原理及现场应用情况。JX—YL释放的热量可以解除高粘油区块由于低温液体的注入所造成的蜡质、胶质的伤害;生成的大量惰性气体,可以有效提高地层返排压力;产生的大量泡沫,可有效降低压裂液的滤失;表面活性减小了毛细管的阻力。室内与现场试验结果表明,JX—YL具有返排快、溶蜡降粘、助排能力强的性能,比普通压裂液初期返排率提高25％左右,有效减小了压裂液对地层的伤害,取得了明显的增产效果及显的经济效益。     

灰色关联法在储层改造效果因素分析中的应用

桩23北区储层低孔、低渗,自然投产效果差,需进行高效压裂改造提高产能。从储层和施工参数两个方面确定了影响该区压裂改造效果的影响因素和影响因素的关联度及权重。采用灰色关联模糊层次分析法评价影响因素,进一步明确了影响该区块改造效果的主控因素。研究结果表明：影响该区块储层改造效果的主控因素为支撑剂和压裂液总量;灰色关联模糊层次分析法能对该区10口井储层改造效果进行预测分析,偏差率在10%以内。灰色关联模糊层次分析法对桩23北区储层改造参数预测和后期投产具有一定的指导意义。     

四川深层页岩气藏压裂工艺研究和先导性实验分析

前期的气藏评价表明,四川盆地元坝区块自流井组页岩气藏可能具有商业开发潜力。但其埋藏深度多在4 000 m以上,远远超过了美国页岩普通层位深度范围（76~2 440 m）,因此,该区块深层页岩气藏的开发在国内外都属于独创性研究。在综合评价气藏的基础上,借鉴方深1井的页岩气藏改造经验,结合页岩气藏压裂机理,通过对入井管柱、压裂液配方、压裂规模和参数等多方面的研究,初步形成了适合于元坝区块深层页岩气藏的大型压裂工艺,并在YB9井实验获得成功,对同类深层页岩气藏勘探开发大型压裂施工具有借鉴意义。     

压裂气举快速返排一趟管柱技术

在吐哈油田特低渗透油藏区块深井压裂时，压裂液的返排率平均只有14％，严重影响压裂效果。通过研制承高压的气举阀和工作筒，可实现压裂施工后不动管柱，并通过增大排液压差，及时进行气举排液作业。该技术在吐哈及塔河油田施工200余井次，最高施工压力107MPa，在3000m井深，51／2。套管油井中，平均返排时间8h，平均返排率上升到了52％，显著改善了压裂效果。     

裸眼水平井多级分段压裂技术在义123-1块的应用

义123-1块目的层埋深3384～3757 m,属中低孔特低渗油藏,采用常规直井压裂开发,产量递减快,效果差。针对埋藏深、温度高、油层多且薄的问题,通过对地质条件的分析,确定了技术的可行性,通过对井眼垂向位置、段间距、压裂规模、裸眼分段工具等的优化以及连续混配型压裂液的研制,形成了水平井裸眼封隔器＋投球滑套多级分段压裂技术,并成功应用于该区块。目前已成功实施12井次,均自喷生产,累计产油32067 t,压后产量达到同区块直井的5～6倍,取得了较好的增产效果。     

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。     

新型氮气泡沫压裂液体系研究及其在煤层气储层中的应用

针对沁水盆地某煤层气区块前期使用活性水压裂液体系压裂施工效果不理想等问题,通过室内实验研制了一种适合煤层气储层的新型氮气泡沫压裂液体系,具体配方为0.2%起泡剂SK-1+0.3%起泡剂SK-2+0.2%稳泡剂WP-11+2.0%防膨剂KCl+N₂。室内对该压裂液体系的综合性能进行了评价,结果表明：该压裂液体系在地层压力条件下能保持较长的泡沫半衰期,具有良好的起泡能力和泡沫稳定性;体系在40℃下剪切120 min后黏度仍能保持在90 mPa·s以上,具有良好的流变性能;此外,与常规氮气泡沫压裂液、活性水压裂液和胍胶压裂液体系相比,新型氮气泡沫压裂液体系具有更好的携砂能力、较低的滤失量以及较低的煤岩心渗透率损害率,能够适应煤层气储层压裂施工的需要。现场试验结果表明,与同区块内前期使用活性水压裂液的2口煤层气井相比,使用新型氮气泡沫压裂液体系施工的3口煤层气井见气时间明显缩短,日产气量明显提高,说明研制的新型氮气泡沫压裂液体系取得了较好的压裂施工效果。