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.     

CO_2泡沫压裂工艺技术研究及现场实践

对低压致密、水敏性气藏,常规水基压裂开采存在水锁损害严重、压裂液返排难度大等问题,严重影响气井产量,采用CO_2泡沫压裂开采工艺是提高该类气藏产量的有效途径,为此开展了CO_2泡沫压裂技术研究,包括CO_2泡沫压裂液酸性交联技术、注入方式优化技术、变排量变泡沫质量设计方法和提高裂缝导流能力配套措施。以苏里格气田苏11-52-65井为例,采用优化的CO_2泡沫压裂技术,完成了单层加砂49.2 m~3的较大规模施工,压后破胶液实现了完全自喷快速返排,日产气量达到苏里格气田平均单井日产气量的2.2倍,证实了该优化设计方法和配套措施的有效性,也显示出CO_2泡沫压裂工艺在开采低压致密气藏中的良好应用前景。     

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。     

低温低渗气藏酸基新型压裂液增稠剂的研制

针对川西气藏低渗、低温、水敏、碱敏性储层在压裂施工过程中压裂液及其破胶液对储层的伤害严重,导致储层渗流能力严重下降等问题,开展改善压裂液的增稠剂性能研究,通过借鉴羟丙基胍胶的改性原理,向普通胍胶分子中引入亲水基团钠羧甲基和羟丙基,研制出酸性条件下交联的新型压裂液增稠剂GXG.经评价,该增稠剂溶解和增黏性能都很好,破胶后残渣含量少,破胶液黏度低,有利于压裂液的破胶返排.由该增稠剂作为基液的压裂液有很好的流变性、破胶性,对储层伤害小.能够达到川西浅层气藏对压裂液的技术要求,为低温低渗透油气藏的压裂技术研究提供了重要的基础成果.     

特低渗油田水力压裂的压裂液伤害实验研究

为了提高压裂效果,针对特低渗油田水力压裂液伤害进行实验研究。在研究区储层地质特征分析的基础上,以特低渗砂岩岩心为对象,对不同压裂液造成的伤害进行实验测定和分析,定量评价储层压裂液的伤害程度,分析造成储层伤害的原因。认为黏土的存在是造成储层伤害的主要原因,储层伤害受到黏土含量、黏土类型、渗透率等多种因素的影响。建议从减少压裂液的滞留吸附、提高破胶率、提高返排率方面着手改进压裂液。     

类泡沫压裂液在陵72井区的应用前景探讨

类泡沫压裂液体系具有常规压裂液和泡沫压裂液的优点,在地面为液态状,施工时与常规压裂相同,注入地层后自动发泡形成类似泡沫压裂液的混合物,同时具有良好的携砂性能、降滤失性能、无残渣、低伤害性能。类泡沫压裂液在陵72井区14井次的压裂实践中,工艺成功率为92.3%,措施有效率为71.4%,累计增油23 125.8t。实践表明,类泡沫压裂液可用于江汉油田新沟嘴组油藏的储层改造。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要.提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3%,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题.     

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．     

无聚合物压裂液作用原理及性能影响因素概述

目前，国内油井进行压裂施工大部分使用是含聚合物压裂液体系。但含聚压裂液不易破胶，返排不彻底，会对地层造成二次伤害，就此国外首先研制了无聚合物压裂液。对无聚合物压裂液易破胶、易返排，低伤害等优越性能和现场应用效果做了详细的阐述，并建议国内的压裂施工尤其是对强水敏性地层的压裂施工尽快过渡到使用无聚压裂液上来。     

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。     

基于浓缩理论的大型压裂破胶优化技术及应用

针对储层孔、渗条件很差的致密砂岩油气藏,常规的破胶剂加量技术已经不能满足大型压裂对破胶的更高要求,在考虑了压裂液在地层中由于滤失而产生浓缩效应的基础上,提出了一种新的压裂液破胶优化技术。通过压裂施工裂缝温度场模拟,不同温度条件下的破胶实验以及考虑液体滤失浓缩后的破胶实验,认为大型压裂施工现场破胶剂加量应该在常规加量基础上进行一定程度的增加,才能保证大型压裂的破胶效果,实现快速排液,降低伤害。该破胶优化技术在CX491井155．6m^3大规模压裂施工成功应用,开井17h液体返排率达到了74．9％,且返排液破胶彻底,天然气测试产量从射孔后的0．2×10^4m^3／d（敞井）增加到14×10^4m^3／d（井口压力22MPa）,目前该技术正在川西地区大型压裂施工中逐步推广。     

纤维压裂工艺技术在江汉油田的研究及应用

纤维压裂技术是目前国内外发展的一项新技术,主要通过在携砂液阶段加入纤维伴注,起到防止支撑剂回流、降低对储层的伤害、加快压后返排的作用。在室内,通过纤维性能试验、与支撑剂混合后导流能力影响试验、与江汉压裂液体系的配伍及悬砂性能试验等,确定了纤维压裂在江汉油田的适应性。在现场,37口井的成功应用,表明该技术可以在江汉油田出砂严重区块推广应用。     

深层裂缝性储层压裂技术研究与应用

针对渤南油田深层系低孔、低渗、高温以及储层天然裂缝发育等地质特征,在大量实验测试的基础上,优选出了耐高温、高粘度、低伤害、低摩阻延迟交联液体系.同时,采用前置液加小陶段塞与高效暂堵剂降滤失、优化射孔、高排量施工、全程伴注液氮助排等技术措施,形成了一套适合于渤南油田深层系裂缝型储层的压裂工艺技术,并在多口压裂井上得到了成功应用,取得了预期效果.     

鄂尔多斯东缘柳林示范区中煤阶煤层气开采配套技术

在示范区形成中煤阶烟煤储层开采的配套示范技术,包括地质富集高产区预测和水动力场特征描述、储层伤害机理和保护技术、钻完井配套技术、增产压裂改造技术、排采工作制度和设备配套等开发技术系列;进行斜井连通工艺创新,实现了在小井场部署多分支水平井、双煤层多分支水平井合采3#+4#和5#煤层,以及筛管完井等水平井钻完井配套技术。成功探索活性水压裂液、投球分层压裂、多层合采的增产改造技术,完善了排采工艺。     

大牛地气田水平井同步破胶技术研究（42）

针对大牛地气田水平井分段压裂段数多、作业时间长、压裂液滞留地层时间长对地层伤害大等问题,开展胶囊破胶剂及过硫酸铵破胶机理研究,分析破胶剂加量比例与加入方式对水平井储层改造效果的影响.根据储层特征及压裂施工情况,对不同温度场下各段破胶剂比例进行优化,优化结果基本达到同步破胶的目的,返排率较前期明显提高.     

面14区沙四段6砂组压裂工艺优化探讨

八面河油田面14区沙四段6砂组为高孔、中渗透稠油油藏,压裂是储层措施增产的主要手段。由于区块储层敏感性较强、原油粘度高、岩心疏松,压裂措施效果差、有效期短。优选JC-NW2长效防膨剂,优化压裂液配方,在提高压裂液粘度的同时降低对储层的伤害,优化压裂施工参数,保证近井带高效充填,重复压裂取得较好效果。     

马25井区高压注水技术应用效果分析

马25井区因地层物性差、储层敏感性强以及注水水质差等原因,造成部分注水井注水困难,表现为注水压力上升,吸水量下降或转注初期即注不进等。采用高压注水后,提高了难注井的注水量,改善了区块的开发效果,即:改善难注井注水状况,促进周围油井见效;改善注采矛盾,提高区块水驱开发效果;补充地层能量,促进地层压力的恢复。为确保井区开发效果,应在做好高压注水工作的基础上,进一步加强对储层伤害机理的研究以及对注入水水质的管理工作。     

大牛地气田水平井同步破胶技术研究

针对大牛地气田水平井分段压裂段数多、作业时间长、压裂液滞留地层时间长对地层伤害大等问题,开展胶囊破胶剂及过硫酸铵破胶机理研究,分析破胶剂加量比例与加入方式对水平井储层改造效果的影响。根据储层特征及压裂施工情况,对不同温度场下各段破胶剂比例进行优化,优化结果基本达到同步破胶的目的,返排率较前期明显提高。     

生物酶对低温低分子胍胶压裂体系破胶的作用

针对致密砂岩储层的地质状况和低温地层破胶难的问题,优选出低伤害、高效返排特性的压裂液体系,进行低温胍胶压裂液室内实验,分别研究了在温度40℃和45℃时,破胶剂中加入酶时压裂液性能方面的变化。结果表明,温度升高以及酶的加入都会加快破胶速度,初步实现了对低温地层致密砂岩储层压裂技术的突破,对于合理开发此类储层具有重要的指导意义。