压裂返排液回用处理技术研究及应用

基于页岩气井压裂返排液返排量大、成分复杂、处理难度大等问题,以处理后回用配压裂液为目标,研发了混凝沉降-精细过滤-膜深度处理压裂返排液处理工艺,并根据工艺设计制造压裂返排液处理设备一套。将该工艺及设备用于宜探1HF井压裂返排液处理,处理后的返排液所配制的减阻水满足现场压裂施工技术要求,实现了页岩气水力压裂清洁生产。     

低温低伤害页岩气压裂用胶液性能研究与现场应用

基于常压低温页岩气储层压裂液破胶难、不易返排等问题开展了低温低伤害压裂液配方体系研究及性能评价工作,形成了适用于常压低温页岩气储层的LOMO胶液压裂液技术。在实验室,该胶液具有较好的耐温耐剪切性、减阻性和低温破胶性:在60℃,170s-1条件下剪切1h,粘度在60mPa·s左右;室内减阻率大于50%;在20℃条件下可以实现彻底破胶,破胶后分子量小于10 000。将该压裂液技术应用于EY1HF井,表现出总体性能稳定、减阻性能好、携砂性能好等特点,达到设计效果。     

页岩气井返排液对产能评价影响的研究

涪陵页岩气水平井产能试井测试数据主要采用孔板流量计计量,节流上游温度和压裂液流量的数据质量相对较低或部分缺失,给精确计算气井节流临界流量带来了一定的难度。为解决页岩气分段压裂水平井试采期间不同节流嘴尺寸、不同压裂液返排量条件下的临界流量计算问题,建立适合于页岩气分段压裂水平井气-液两相节流临界流计算方法,对于研究返排液对产能评价的影响具有重要的现实意义。     

四川盆地页岩气井地面安全返排测试技术

针对页岩气藏大规模加砂压裂后地面连续返排测试作业以及钻塞冲砂作业期间,返排液含大量砂粒和碎屑,地面返排测试流程易发生堵塞或刺漏,安全风险高等问题,完善地面流程布局,优化设计出专用排砂管线和测试管线,研发配套了105 MPa捕塞器、105 MPa旋流除砂器、105 MPa管柱式除砂器等系列除砂除屑装备,在此基础上开展相关的工艺技术研究,确定出不同返排测试工况条件下流程的最优走向,形成了一套集除砂除屑、流程超压保护、防冰堵和安全监控为一体的页岩气井地面安全返排测试工艺技术,解决了页岩气井地面返排测试作业面临的高回压条件下钻塞捕屑、除砂、大排量连续返排等技术难题,运用该技术安全高效地完成了四川盆地多口页岩气井的地面测试计量作业,保障了页岩气井返排测试期间地面流程设备和作业人员的安全,效果显著.     

纤维在低渗透油藏压裂控砂中的应用试验

为了有效克服江汉油区低渗透、超低渗透致密砂岩油藏压裂返排出砂现象,开展纤维控砂压裂技术研究。该研究通过在加砂后期阶段将纤维与支撑剂混合注入地层的纤维控砂技术先导试验,获得了使支撑剂固定在油藏原来位置而流体则能畅通地流动,有效防止支撑剂在排液过程中、采油初期阶段随流体返出的良好工程效果,并获得压后油井增产稳产的地质效果。基于支撑剂导流影响验证试验成果,推定该技术可应用于页岩气井压裂,助力页岩气绿色生产。     

涪陵页岩气田三维长水平段井轨迹控制技术

涪陵页岩气田的开发以水平丛式井为主,其导向技术一般采用旋转导向工具和常规LWD导向工具,但两者各有利弊。旋转工具费用高,施工风险大,常规工具钻进效率稍低,但施工成本更低。焦页XX-S4HF井,通过剖面优化,应用降摩减阻工具和井眼轨迹控制技术等多重技术措施,在长水平井段的施工中使用常规导向工具取得了钻进效率与成本控制的最优平衡。     

DPI模型在页岩气井水平段流态分析中的应用

为了掌握页岩气井水平段页岩气、返排液流体的流态分布特征,准确分析气(页岩气)、水(返排液)流态受到产水量、分段产气量、井眼轨迹变化的影响程度,了解井筒积液状况,更好地指导页岩气井产量调整,基于气井井眼轨迹变化考虑,选用DPI模型分析页岩气井水平段气、水流体的流态。结果表明,页岩气井水平段的气、水在不同生产方式下的流态,随着气、水产量的减少,主要以弹状流为主。     

埕岛油田高质量浓度返排液量控制指标研究

油井酸化作业返排液直接进入集输系统会造成破乳剂等常规处理药剂效果变差或失效,埕岛油田返排液分为高质量浓度和低质量浓度两种.高质量浓度返排液用作业船运回岸上处理,低质量浓度返排液直接进入地面集输系统处理,返排周期长且易受海况影响.为了在现有原油脱水工艺下对高质量浓度返排液量进行合理规划,分析了酸化返排液中影响油水分离的因...     

浅议页岩气井油管内连续油管冲砂技术

页岩气井油管内连续油管冲砂虽工艺简单,但由于连续油管与油管之间环空小以及冲砂解堵施工中产气量波动大等原因还会引发各种事故。在施工中要严格按照设计工序施工,抓好冲砂液、井控措施、安全措施、参数选择等几方面的工作,有效地防范各类事故的发生。焦页XX-1HF井的实践表明,连续油管冲砂解堵施工具有施工效率高、成本低、带压作业、施工参数可操作性强等优点,能够满足页岩气井冲砂解堵的施工需要。     

考虑压裂液渗吸的压后压裂液返排的数值模拟

压后压裂液返排是水力压裂施工过程中的关键步骤,在非常规致密储层中压裂液的渗吸现象不容忽视．基于油水两相渗流理论、伯努利方程和连续性方程,建立考虑压裂液渗吸的返排数值模型,通过数值计算获得返排过程中的压力和排量等数据;根据支撑剂回流模型计算压裂液返排临界出砂流量,基于控制支撑剂回流和压裂液快速返排的原则,设计一套返排制度优化方法．将数值模拟结果与中国大庆油田LX3井实际返排数据对比验证,对长庆油田M87井进行返排工作制度设计,并分析了地层产出液黏度和初始地层压力对压裂液返排的影响．结果表明：返排过程中存在地层流体向裂缝渗流现象,原始地层压力改变对压裂液返排影响明显,而地层产出液的影响甚微．LX3井返排流量和井口压力的数值计算结果与现场监测结果基本相符,平均误差分别为13.8%和15.5%,验证了返排数值模型的准确性较高,可用于指导现场压裂返排施工设计．     

苏里格气田中深致密砂岩气藏压裂工艺技术初探

对于中深致密砂岩气层来说,由于储层非均质强,具有低压、低孔、低渗、岩性致密等特点,且存在严重的水锁损害和其它敏感性损害,采用常规砂岩储层的压裂改造方法效果不佳。根据低压致密气藏的储层地质特点,以苏里格气田为压裂工艺技术研究对象,收到了一定的效果。结果表明:1、研究的压裂液体系延迟交联时间大于60S,连续剪切120min的粘度大于60mPa.S,压后压裂液lh内破胶,破胶液粘度(1.71～4.75)mPa.S,残渣299mg/L,岩心渗透率损害率小于19.8%,表现出携砂性能好、滤失性小、流变性好及与地层流体配伍性好、易返排、对基质渗透率损害低的特征。2、气井助排剂、起泡剂优选使用,施工中液氮的伴注有利于压裂液的快速返排,减少压裂液对气层的伤害。3、不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术是集压裂、排液、求产、测压、测井温等一体的完整配套工艺技术。     

低渗气藏压裂技术应用研究

苏里格气田地层压力系数低,压后返排困难,常规的压裂施工对储层的伤害较大,影响压裂增产效果.通过全程液氮伴注,增加压裂液返排能量,可加快压后返排速度,降低压裂液对储层的伤害.经过优化施工工艺,优选低伤害、高性价比压裂液体系,形成了适合苏里格气田的压裂改造工艺技术.     

大牛地气田液氮伴注效果分析及优化研究

在气田压裂施工中通常存在压后返排困难、压裂井压后自然喷通率低的现象,而一味通过提高液氮比例来加大自然喷通率的办法则会大幅增加生产成本.为了优化气田液氮伴注,建立起大牛地气田液氮伴注压裂井压后自然喷通的最小液氮用量评价模型.模型以液氮最小返排比例计算为基础,考虑了大牛地气田启动压力梯度对压裂液返排的影响.     

建南碳酸盐岩储层完井与酸压工艺适应性分析

建南飞三、长二储层是建南气田的主力生产层,从完井发展历程来看,先后经历了三个重要阶段。受储层差异及技术水平制约,各阶段采取了不同的完井方式。建南飞三、长二储层选用针对性的酸压工艺及配套工具,以实现建南气田高效开发。针对飞三储层,应以套管完井为主,如被迫采用裸眼完井,可以通过暂堵多级酸压工艺以提高裸眼井段的整体改造效果。酸压过程中采用"前置注入+混注"液氮技术是提高低压、低渗气藏措施液返排率的有效手段。     

压裂压后裂缝闭合模型及其应用

综合运用流体力学和岩石力学的相关理论以及物质平衡原理,建立压裂压后裂缝闭合模型.通过模型求解分析裂缝闭合过程中井口压力的变化规律,给出裂缝闭合时间和支撑剂沉降距离的计算方法.实例分析和应用表明,低渗透储层人工裂缝自然闭合时间过长,支撑剂沉降距离较大,导致压裂液对地层和裂缝的污染严重,最终影响压裂效果,因此,压裂压后合理选择液体返排时机非常重要.     

气田中浅层地层水压裂液体系研究

为了降低川西气田地层产出水带来的环境压力,在地层水的水质分析基础上,研制了适用于川西中浅层气藏的地层水瓜胶压裂液体系。该地层水压裂液体系在45 ℃、170s-1条件下剪切60min,黏度可保持在100mPa·s左右,伤害率23.86%,破胶液表面张力27.82mN/m,防膨率87.5%,残渣质量浓度518mg/L,具有破胶彻底、流变性好等优点。在什邡38-2井和什邡38-4井的现场试验取得了显著的增产效果,分别获得天然气产量达1.14×104 m3/d和1.68×104 m3/d,实现了气田地层产出水的重复利用。     

长水平段碳酸盐岩弱气显示录井解释实践——以建南构造建35-5井为例

长水平段弱气显示储层的录井精细解释评价是录井解释人员致力解决的难题。利用钻时比值储层判别图版、钻时比值-烃对比系数交会图、储层孔隙度-含烃(水)饱和度交会图和多参数雷达图与云模型评价方法、产能预测模型等碳酸盐岩弱气显示录井识别与定量解释评价技术,在建南气田产能建设重点井-建35-5井进行了首次应用试验,并取得3项新认识:钻井液液柱与地层间压差过大、储层致密及井漏是造成弱显示的主要原因;对长水平段非均质性气测异常显示层,选择多个有代表性的局部井段进行解释评价,解释结果可代表整段解释结论;碳酸盐岩弱气显示录井识别与定量解释评价技术适用于长水平段弱气显示解释评价。     

箭竹1井胶凝酸酸压返排液处理及回注技术

胶凝酸主要由盐酸和胶凝剂配制而成,在低渗透碳酸盐岩地层压裂时,盐酸溶蚀地层,沟通缝隙。胶凝酸与地层岩石的化学反应在2小时内完成,返排液中的残酸用以NaOH为主的碱中和剂处理,通过中和、沉降、过滤、杀菌等一系列处理后回注地层。     

一种经济型清洁压裂液室内研究及性能评价

清洁压裂液又称为粘弹性表面活性剂(VES)压裂液,其性能优于聚合物压裂液,具有低伤害、配制简单的特点,压后油气增产效果优于胍胶压裂液,特别适合低渗透储层压裂改造。通过室内试验确定的一种VES压裂液,具有耐温抗剪切性能好,破胶液粘度和界面张力低,清洁无残渣,悬砂性能好,对基质岩心伤害率小等特点,各项指标均符合SY/T6376-2008对表面活性剂类压裂液的要求,且成本远远低于胍胶压裂液。