涪陵页岩气田压裂配套工艺现状及思考

涪陵页岩气开发潜力巨大,压裂是页岩气提高单井产量、改善开发效果和提高采收率的重要途径之一。总结分段压裂改造、压裂液体系、泵送桥塞与射孔联作技术等技术,认为长水平井分段压裂、重复压裂、同步压裂、裂缝监测技术以及"井工厂"压裂模式是当前页岩气压裂施工工艺的主体,清水压裂液和复合压裂液是应用最广泛的压裂液体系。要进一步提高压裂施工的经济和社会效益,必须提高改善页岩气渗流条件的程度,降低页岩气压裂对环境的影响。     

连续油管带底封分段压裂技术在鄂北气田的应用

针对鄂北气田储层物性差,"3低2高"的特点,水平井已成为提高油气勘探开发综合效益的重要途径。目前鄂北气田水平井主要采用裸眼封隔器分段压裂与完井一体化工艺和水力喷射定点分段压裂工艺,通过分析这两种工艺的应用情况可知,裸眼封隔器分段压裂施工中不能有效地控制裂缝的起裂点以及验证裸眼封隔器坐封,而水力喷射受喷嘴质量的影响,压裂规模受限制。解决这些问题,可采用连续油管带底封分段压裂技术。该技术可确保在较短时间内各层段的有效改造,避免裸眼封隔器、水力喷射工艺的工具管串问题、砂堵难解决等作业风险。     

临兴区块致密砂岩气水平井连续油管分段压裂工艺

针对临兴区块裸眼水平井分段压裂过程中存在的裂缝起裂位置不确定、管柱携液能力差等问题,提出了套管固井连续油管分段压裂技术,优化了工具参数、水力喷砂射孔参数、压裂施工参数及配套工艺参数.通过水力喷枪、封隔器、接箍定位器等井下工具的组合应用来实现喷砂射孔、封隔分层、连续油管精确定位与环空大排量注入,只需一趟管柱作业即可完成多层射孔、压裂等作业,压裂级数不受限制.     

致密油藏分段多簇压裂水平井开发效果评价

针对国内目前致密油藏分段多簇压裂水平井近井渗流特征和开发效果评价研究较少,利用数值模拟方法研究了致密油藏分段多簇压裂水平井近井渗流特征,并从新的角度对分段多簇压裂水平井的产能影响因素进行了分析。结果证明,分段多簇压裂可以大幅度降低近井地带渗流阻力;分段多簇压裂水平井初期日产油量高,采油速度快,采出程度高;近井地带体积压裂改造区越大,破碎程度越高,分段多簇压裂水平井初期产能越高。     

低渗气藏水平井分段压裂间距优化设计方法

水平井分段压裂已经成为低渗透气藏开发的必需手段,其中分段间距对压裂施工和压后效果具有较大影响。不同于以往采用数值模拟的手段,在总结了直井压后生产效果和经验后,综合考虑水平井分段压裂后的产能和应力干扰两方面的因素,给出水平井分段间距优化的计算方法。在水平井压裂后的产能至少应大于裸眼产能的前提条件下,假设地层内气体线性流进裂缝后,径向流进井筒,推导出计算压裂最大分段间距的计算公式。同时,利用压裂时裂缝周围产生的应力干扰理论,可确定出水平井压裂时的最小分段间距。运用这两种计算方法,最终确定出水平井分段压裂间距的最大和最小范围。通过计算实例进一步表明所提出的方法比较适用于现场压裂的快速设计。     

新沟致密油藏水平井分段压裂参数优化研究

水平井分段压裂工艺能够扩大单井控制储量范围,提高单井产能,降低措施费用,在新沟致密油藏有较好的适应性,但是工艺参数的优化对于实现水平井分段压裂的经济有效开发具有重要意义。通过计算新沟致密油藏的极限泄油半径,提出了分段间距优化,结合水平井分段压裂人工裂缝形态模拟及产能分析,提出了新沟水平井分段压裂参数优化方案。     

基于跨隔双封隔器的连续油管压裂技术

连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术,从20世纪90年代开始在油气田应用。连续油管压裂技术特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂作业和水平井分段压裂技术,但在国内应用较少。通过对国外相对应的技术调研与理论研究,同时进行压裂设备优化、连续油管机组的配置、连续油管选型、井下封隔器的选择、压裂参数优化、油管管理等多方面研究,摸索出一套适合国内的基于跨隔封隔器的连续油管压裂技术,此项技术可以大大缩短作业时间、降低对油气层的伤害,且具有良好的经济性。     

水平井缝网压裂技术在鄂南地区低渗油藏中的应用

针对鄂南地区难动用致密砂岩油藏水平井分段压裂裂缝形态复杂、直井压后效果差、易形成水平缝等技术难点,通过施工排量、平均砂比、加砂量、前置液比例等缝网压裂施工参数优化,开展了水平井缝网压裂工艺研究。泾河13井长8油层的现场应用表明,压裂后均形成了缝网,从实践上验证了缝网压裂施工技术的正确性。该技术的成功应用,较好地解决了低渗砂岩储集层易形成水平缝的问题,实现了鄂南地区水平井缝网压裂工艺的技术突破。     

砂砾岩油藏分段压裂选层组合及裂缝参数优化方法

为了保持胜利油田的稳产增效,对深层砂砾岩油藏采取分段压裂技术开发是必不可少的措施,而深层砂砾岩储层分段压裂的关键在于如何进行选层组合以及裂缝参数优选.通过收集和统计现场分段压裂施工井例数据,得到一个关于分段数和储层跨度的经验关系式;应用灰色关联度法对能够反映储层性质的储层岩性、物性以及岩石力学参数进行综合评价,根据灰色关联度大小进行储层组合划分,其结果与根据测井资料得到的划分结果一致;利用CMG软件建立了深层砂砾岩储层分段压裂生产模型,并以产能为优化目标对各压裂段的裂缝导流能力和缝长进行了优选.     

泵送可钻桥塞分段压裂工艺在红河油田的应用

红河油田长8油藏属于低孔、特低渗油藏,预置管柱分段压裂改造初期效果较好,伴随着地层能量降低,产量缓慢递减,二次改造或能量补充工作亟待开展。针对预置管柱在后期改造的局限性,提出固井完井条件下泵送可钻桥塞分段压裂工艺试验,介绍泵送可钻桥塞工具管串结构、技术特点、施工工艺。     

焦石坝丛式井压裂设备配套与应用

压裂设备配套是丛式井压裂施工的重要部分。焦石坝丛式井压裂技术的特点,是采用"一酸两液三砂"入井材料模式、形成"复杂缝网+主缝"的储层改造模式、采用"拉链式"和"同步"压裂的施工模式。结合压裂工况对设备配套工艺开展研究,提出了主要压裂设备体系和辅助压裂设备体系设备配套方案。现场应用分析表明,采用丛式井作业模式进行分段加砂压裂,可节约工程周期,降低施工成本,提高压裂设备利用率。     

复合桥塞在水平井分段压裂中的应用

复合桥塞具有容易钻铣、钻铣时产生的碎屑轻小、不易卡钻等优点。通过桥塞坐封和射孔联作,不但缩短了水平井分段压裂的施工周期,利用其内部单流阀结构,还能实现压裂后的迅速返排、快速投产。复合桥塞应用于江汉建页HF-1井水平井分段压裂,效果理想,封堵隔离作用好,压裂施工中没有漏失和移位现象。     

白马区块常压页岩气缝控有效体积压裂新技术

白马区块常压储层地质构造复杂和储层低品位化导致成本与效益开发的矛盾突出。为此，在分析区块地质特点和技术难点的基础上，通过优化设计密切割+限流压裂+投球暂堵+连续加砂的缝控有效体积压裂新工艺，初步形成适用于白马常压储层的分段压裂新技术，现场试验结果表明，压裂后测试产量提升明显。     

页岩水平井多级分段压裂物理模拟试验

为明确地应力差、排量以及压裂级数对页岩水平井分段压裂裂缝扩展的影响规律,基于真三轴水力压裂试验系统,以露头页岩试样(300 mm×300 mm×300 mm)为研究对象,结合分段压裂裂缝诱导应力检测和水力压裂试验后试件裂缝三维形态结构新方法,在最大水平应力>垂直应力>最小水平应力条件下,开展页岩露头水平井多级压裂试验研究,探究地应力差、泵注排量和压裂级数对页岩水平井分段多级压裂裂缝扩展的影响规律．研究表明：由于上覆应力低于最大水平主应力,且水平应力差（数值等于最大水平应力减去最小水平应力）不变,上覆应力的减小易导致层理缝的开启;水平应力差越大,产生的横切井筒水力裂缝扩展距离越远;小排量下净压力低,压裂液易滤失,不易产生深穿透的主裂缝;压裂级数少的缝间干扰弱,能够开启相应级数的水力裂缝;地应力状态影响着层理缝及岩样的压实,上覆应力低时,压裂液易渗入层理缝,诱导应力值较小,且较为波动．结合泵注压力曲线和诱导应力曲线能更准确地了解水力压裂裂缝扩展的过程,推进对水平井多级分段压裂裂缝扩展规律的深入研究．     

分段压裂水平井压力动态分析

基于源函数理论及叠加原理,建立并求解具有有限导流能力垂直裂缝的分段压裂水平井渗流数学模型;对于致密储层小间距长裂缝的压裂模式,绘制并分析分段压裂水平井压力动态曲线.结果表明:分段压裂水平井的流动形态可分为井筒储集、裂缝线性流和径向流联合作用流、地层线性流、衰竭流、复合线性流和拟径向流等6个主要阶段;裂缝导流能力主要影响裂缝线性和径向流联合作用流及地层线性流出现时间;按裂缝非均匀导流能力布缝时,地层线性流持续的时间较长;裂缝半长越大,裂缝间距越小,衰竭流开始的时间越早,持续的时间越长;按裂缝非均匀半长和非均匀间距布缝时,衰竭流持续的时间较长.该研究成果可为分段压裂水平井的动态分析及试井解释提供依据.     

水平井分段酸压管柱技术研究

针对建南气田水平井层段的非均质性差异和破裂压力高的特点,需要采取分段高压酸化压裂措施改造。设计水平井分段高压酸化压裂管柱,通过管柱受力分析,达到优化管柱设计,工艺可行,耐高压,易解封的目的,为水平井分段高压酸化压裂措施施工提供一种有效的管柱工艺技术。     

水平井大规模分段压裂施工工艺配套与应用

目前,在国内外页岩气藏及致密砂岩油藏等非常规油气资源开发中,主要采用长水平井分段实施大规模加砂压裂来形成多裂缝,沟通天然裂缝,为油气移运创造通道,以提高油气井单井产能。通过对相关技术攻关,形成了施工设备组配优化、压裂液快速配制、支撑剂连续输送、高低压流程控制、数据采集与远程控制等大规模压裂施工配套技术,基本能满足施工排量大、施工规模大、作业时间长、一次压裂多段的施工要求。"交叉式"压裂施工,为下步"井工厂"压裂施工奠定基础。     

吐哈油田水平井压裂工艺技术现状与评价

水平井在油气藏高效开发中具有巨大的优势,但同样面临着后期压裂改造的问题。吐哈油田近年来在水平井压裂工艺技术研究与应用方面做了大量工作,形成了“封隔器＋桥塞”、限流压裂、水力喷射压裂等水平井分段压裂工艺技术,基本实现了水平井压裂工艺技术的系列化。本文对吐哈油田水平井压裂工艺技术做了全面总结和评价,并提出了下步研究方向和建议。     

水平井增产改造“工程 - 地质一体化”技术体系研究

在砂体横向相变快、储层非均质性较严重的致密油层,须将工程地质、施工工艺、方案优化设计三者有机结合起来,以解决穿层压裂施工方案适用性不高的问题。经过研究,在纵横波测井数据预测模型基础上,建立起三维岩石力学参数和地应力参数的井震结合预测技术,实现水平井分段压裂人工裂缝全三维模拟,形成水平井增产改造"工程-地质一体化"技术体系。     

涪陵页岩气压裂试验参数对产能的影响分析

页岩气作为一种重要的非常规能源,具有资源潜力大,开采寿命长等优点。目前,涪陵页岩气田已成功开发,涪陵页岩气藏自身的独特性决定了其产能的影响因素的复杂多样性。对气田内压裂完成的20余口水平井的试验参数及试气产量进行了统计,对比评价了不同水平段长度、不同簇间距、压裂段数、规模、方位角、不同压裂材料等试验参数对水平井压裂后产能的影响,为后期有效优化设计和指导页岩气水平井分段压裂施工提供依据,为实现涪陵页岩气田大规模高效开发提供技术支撑。