大庆外围低渗透储层裂缝与地应力研究

采用野外露头、岩心描述、裂缝磁定向等方法研究低渗透油田不同类型裂缝的发育程度、影响因素及其对储层的渗流响应。综合应用差应变、波速各向异性岩心应力测试技术和测井解释技术,结合有限元模拟技术和现场微地震监测等手段对地应力分布进行描述,并对大庆油田地应力类型及分布规律进行系统研究。同时,在地应力及裂缝对油田注水开发中的作用方面进行了深入探讨。     

大庆喇萨杏油田水力压裂人工裂缝形态研究

水力压裂裂缝形态对于判断压裂增产效果及研究压裂与套管损坏的关系是极为重要的。回顾了大庆油田压裂裂缝形态研究的历史,认真分析了每一次压裂裂缝形态结论的依据与条件。对大庆长垣地应力的系统分析和研究表明,大庆喇萨杏油田的地应力状态是处于两种类型地应力的过渡带上,即垂向应力居中与最小这两者并存,且垂向应力居中比例略高。依据水力压裂的基本原理,也不难得出水力裂缝形成的垂直缝比例略大的结论。     

冀东油田地应力初步研究

截至2005年底,冀东油田已有套管损坏井221口,严重影响了油田开发.为提高套管使用寿命,减缓油水井套管损坏速度,开展了地应力初步研究.对油田的岩石力学性质进行了综合分析测试,并对油田内各主力开发区块的地应力进行了综合测试,确定了冀东油田各开发油田地应力的大小和方向.通过对压裂井的裂缝监测表明,在冀东油田,井筒的井壁稳定性在东西方向最差,南北方向最好,因此钻井井眼轨迹应尽可能偏离东西方向.研究结果证实了地应力的作用是造成套管损坏的最重要因素之一,为油田确定钻井井眼轨迹、提高套管柱的适用性,提供了理论依据.     

地应力与裂缝的研究

随着大部分油藏进入高含水期,油田的开发方向由均质、中高渗透油藏向非均质、低及特低渗透油藏转变。储层裂缝预测及应力场分析越来越占据重要位置。通过大量文献的调研,对地应力、人工裂缝、天然裂缝预测及测试技术,应用等进行了总结。主要从渤海湾油区、新疆三大油区的正、逆断层体系入手分析了断裂、裂缝、地应力三者的关系。对今后油田研究重点做了小结,有助于更准确预测裂缝分布规律和形成机制研究。     

地应力扰动场研究及其对人工裂缝形态的影响初探

油层中水动力场变化及构造应力场的扰动,严重干扰了油层原始地应力场,会导致水力压裂人工裂缝形态的判断错误.以大庆长垣萨南地区为例,在考虑油田注水开发不同阶段油层地应力与流体压力耦合效应的基础上,建立描述油层流一固耦合非线性渗流模型和岩石破裂力学模型,运用数值模拟技术模拟地应力场性质及分布规律,并依此探讨水力压裂人工裂缝分布、形态特征及与应力场的关系.     

低渗透油田人工裂缝参数与井网的匹配

低渗透油田油井自然产能低,支撑裂缝的方位将直接影响注水开发油田的最终采收率。根据区块地应力预测成果,结合砂体展布情况,进行人工裂缝参数与井网匹配性研究,对裂缝方位规则区块进行人工裂缝方位与矩形井网的匹配研究,优化油水井人工裂缝长度等参数;对复杂边界、地应力方位变化较大的区块,根据砂体展布与应力分布关系,对人工裂缝参数进行适当调整。该技术应用在大庆油田州201区块整体压裂优化设计上,州201区块采用地质工程一体化设计方法压裂施工29口井,施工成功率100%。措施后29口直井采油井初期单井平均增油3.9 t/d,取得了明显的压裂增产效果。     

碳酸盐岩储层地应力及裂缝测试技术——以塔河油田奥陶系碳酸盐储层为例

储层改造中地应力场的分布决定着水力压裂裂缝的方向和高度,最大水平主应力方向是压裂裂缝的延伸方向。因此,地应力大小及方向的测量就显得尤为重要。介绍了声波各向异性、差应变及偶极声波测量地应力的原理及方法,并分别对塔河油田碳酸盐岩储层岩心测量结果进行了比较,结果证明3种测量方法结果比较一致,最后用嵌入式地面裂缝监测技术的测试结果（73口井）进行了验证,说明塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层地应力分布遵循一定的规律,不同的区块、不同的井位,地应力分布虽稍有不同,但最大地应力方向主要分布在北偏东0～90°的范围内。     

无源微地震法储层裂缝监测技术在双河油田的应用

利用无源微地震波储层裂缝监测技术，从裂缝分布、走向以及地应力的方向等角度出发，总结出了双河油田江河区Ⅶ油组下层系裂缝发育规律，继而分析了裂缝研究结果在Ⅶ油组下层系注采调整、动态调配以及提高注水效果等方面的应用。     

在裂缝型油气藏中地应力的应用

地应力作用形成储层裂缝、断层及构造,是油气运移、聚集通道和场所之一,现代应力场影响和控制着油气田在开发过程中油、气、水的动态变化;油田在采油过程中使岩石孔隙压力和裂缝孔隙压力下降,岩体收缩,导致岩石中应力变化。因此地应力研究在油气勘探开发中有着十分重要的现实意义和不可估量的经济意义。     

用微地震波法确定松辽盆地头台油田地应力场特征

在压裂过程中,利用地层岩石破裂产生的微地震波对松辽盆地头台油田10口水力压裂井的人工裂缝及天然裂缝方位、几何形态进行测试,确定了该油田地应力特征。分析结果表明,头台油田人工裂缝形成水平最大主应力方向为100°~120,°平均为110°;天然裂缝方向70%为0°~50,°地层中三向应力为南部较小、北部较大,构造断裂与天然裂缝的走向近似平行。     

大庆油田含油污水深度处理双向过滤技术

驽向过滤器是一种新型高效，低耗的沙处理过滤设备，以双向过滤器为技术核心的双向过滤技术和常规过滤技术相比，具有滤速高、处理水质好、自耗水量小、运行费用低、自动化程度高等特点。     

Analysis and Inhibition of Scale Accumulation for a Producing Well in the Daqing Oilfield

The mechanism and main type of the scale in producing well of the eighth plant of the Daqing oilfield was analyzed. The experimental results show that the main type deposition is calcium carbonate. The scale inhibition efficiency of several common inhibitors and the remixed inhibitor was investigated. The effects of the temperature on the scale inhibition efficiency were investigated as well. It shows that the remixed inhibitor could have excellent inhibition efficiency.     

油田管道应力腐蚀断裂成因分析

油田管道发生断裂失效,运用宏观分析、微观分析、裂纹扩展分析、形貌分析、微区成分分析、X射线衍射分析和力学性能分析,进行管道断裂失效分析,明确了管道断裂成因;测试结果表明,断裂裂纹沿环向开裂,管道轴向受力大于环向受力,并且裂纹断裂方向与最大拉应力方向垂直;同时,套管未发生颈缩和腐蚀减薄,而且断口平整,断裂属于脆性断裂。断裂扩展区具有典型的河流花样微观特征,属于准解理穿晶断口;套管裂纹由套管内表面向外部延伸,并且裂纹扩展呈树枝状,其裂纹特征符合硫化物应力腐蚀断裂特征。综上所述,该油管断裂由硫化物应力腐蚀开裂导致,裂纹起裂于油管上的缺陷处,该处的应力集中萌生腐蚀开裂裂纹。     

青西油田构造应力场数值模拟及裂缝分布预测

青西油田主要为裂缝性储集，裂缝是油气的主要储集空间和控制油富集的因素，为了更好地预测裂缝的分布区域和发育程度，用有限元方法对主要储集层下沟组一段和下沟组三段喜马拉雅运动期进行了构告应力场数值模拟。根据构造演化、岩心和测井资料确定青西油田储集层有效裂缝的主要类型为低角度斜交缝、层间缝和少量高角度缝。应用构造应力场数值模拟结果，根据库伦-摩尔破裂准则，进行了构造裂缝预测。预测结果表明，研究区裂缝普遍发育，发育程度较高地地区主要位于油田的东部和南部，而高产井均位于裂缝发育程度较高的地区。因此，裂缝发育程度高的地区是较好的油气勘探开发区。     

大庆油田致密砂岩储层压裂裂缝扩展形态实验研究

大庆油田在致密油砂岩储层体积压裂上取得了较好效果,但裂缝形成机理认识不清,制约技术的进一步提高。为了明确大庆松北地区致密砂岩储层裂缝形态特征,采用水力压裂模拟装置,在真三轴条件下对天然致密砂岩岩心进行了水力压裂物理模拟实验,分析了注入压力曲线特征和岩心裂缝形态变化规律。结果表明,裂缝形态主要受水平主应力差控制,层理特征对裂缝形态影响明显;脆性指数及杨氏模量对裂缝形态影响不明显。当水平主应力差小于3 MPa时,储层层理特征越明显,压裂后水力裂缝越容易沟通层理弱面并发生转向,裂缝形态越趋于复杂。     

射孔测试联作技术在大庆油田的发展及应用

大庆油田从1982年引进应用地层测试技术，1986年引进应用油管输送射孔技术，20世纪80-90年代，形成常规射孔测试联作技术。在此基础上，研究开发了跨隔射孔测试联作工艺技术。研制了双通道剪销封隔器、管柱减震器、安全泄压阀、电子压力计保护托筒等新型井下工具，解决了试油井特别是气井无法实现任意选层射孔测试联作、容易发生井喷事故的技术难题。经在卫深5井等10井次现场施工，效果良好。     

储层氮气专打技术在大庆油田的应用

为推动中国气体钻井技术进一步发展,大庆油田开展了储层氮气专打技术研究与实践。介绍了储层氮气专打技术原理、施工工艺及完井工艺,并对2011年大庆油田完成的4口井的基本概况、施工参数、产能效果等进行了统计分析。已完成的4口井中,氮气钻井井段平均机械钻速最高为24.56 m/h,投产井与邻井同厚度油层相比,在没有压裂改造的情况下初期平均单井日增油2 t以上。储层氮气专打钻井完井工艺技术对储层零污染、无压持效应,最大限度地保护了储层,增产效果明显。     

大庆油田注聚合物井压裂解堵工艺技术

通过分析大庆油田聚合物注入井存在的问题及压裂工艺的不适应性,研究出了适合于聚合物注入井特点的新型综合压裂解堵技术,通过现场应用,提高了措施效果,延长了有效期,减缓注聚井的层间矛盾,取得了较好的效果,并取得了一定的经济效益,对注聚合物井的解堵有一定的指导作用。     

陆梁油田头屯河组油藏地应力分析及应用

随着对地应力认识的深入，它在油田勘探开发中的作用日渐明显。应用岩心测试、水力压裂等资料分析了陆梁油田头屯河组油藏的地应力及裂缝特征。水平最大主应力方向为NW，水平最小主应力梯度为0．0121MPa／m，天然的裂缝走向为近似东西向，比较真实地反映了油藏地应力分布状况。在分析地应力、裂缝特征的基础上，简述了裂缝与地应力的关系，并对压裂时地层中裂缝的延伸情况进行分析，同时分析了该油藏地应力、裂缝对油田开发的影响。     

大庆油田"三元""二元""一元"驱油研究

“大庆油田驱油用烷基苯磺酸盐的合成”项目的研究工作,从分子水平上基本掌握和控制了三次采油用的烷基苯磺酸盐的结构,并取得了拥有自主知识产权的系列产品,产品性能与国外ORS-4l产品相当。通过选择合适的表面活性剂二元前置段塞,获得了低界面张力的二元体系,减少了三元复合驱的油水乳化。通过三元配方中加入防垢剂减少甚至防止油层结垢。表面活性剂聚合物二元复合体系可以最大限度发挥聚合物的粘弹性,减少乳化液处理量,彻底清除由于碱的存在引起的地层及井筒结垢现象,在化学剂成本相同的情况下,可以达到与三元体系相同的驱油效果。大庆油田一元驱——高浓度聚合物提高采收率研究及矿场实验取得了满意的效果,在提高采收率幅度上与三元复合驱的结果完全接近。尤其重要的是,在驱油效果相当的情况下,高浓聚合物驱经济合理性优于三元复合驱。试验室研究和矿场生产试验表明：高浓度聚合物驱和三元复合驱适合于高渗透的低温油藏;其中高浓度聚驱更适合于非均质严重的油藏;三元复合驱适合于非均质不太严重的油藏;二元复合驱更适合于高、中渗透的中温和低温油藏;活性剂驱更适合于低渗透油藏和比较均匀的中渗透油藏。大庆油田研制的三元、二元、一元驱现场试验证实采收率提高值均达到20％以上。