川东北地区高压气井酸化压裂技术研究及应用

川东北地区主要为海相碳酸盐岩气藏,基岩孔隙度和渗透率都普遍较低,储层具有埋藏深、温度高、产层厚、纵向岩性复杂、非均质性强、含酸性流体等复杂工程地质特征,气井实施压裂酸化作业必须解决高温深井所用酸液的缓速、缓蚀、降阻、降滤失、助排、粘温性、高温下的可靠转向性以及防二次沉淀等难题。酸液体系和酸化工艺需能提高酸液的有效作用距离,降低地层伤害,实现有效改造。在川东北地区采用解堵酸化、深度酸压工艺和混气酸压工艺可有效解除污染,延长酸压后有效酸蚀缝长,增强酸蚀裂缝导流能力。     

碳酸盐岩气藏的酸化压裂技术

Khuff碳酸盐岩气藏由于其固有的非均质特性 ,使其成为实施酸化压裂的理想储层。采用一些类型的酸液对这种致密白云岩气藏进行了酸化压裂增产处理 ,建立起了一个 70余口气井酸化压裂处理的大型数据库 ,用于研究酸液 /岩石的相互作用关系 ,继而确定岩性与酸液类型之间的关系。本文论述了增产处理的目标、目前在用的酸液、对返排试样的分析、根据返排试样对储层中白云岩与方解石的测试、施工作业的有关数据资料、对酸化压裂增产处理的分析和测井岩相与酸液的关系等研究成果。     

川东北地区三叠系飞仙关组高硫化氢气藏成因探讨

川东北地区三叠系飞仙关组是一套重要的区域性含气层，部分气藏以硫化氢含量高为突出特征。该区高硫化氢气藏主要形成于硫酸盐-碳酸盐沉积组合中，气藏的分布与沉积相带密切相关，主要分布于台地边缘暴露浅滩的沉积环境中。研究表明，高温还原作用是其主要成因机制，水解作用是其次要成因机制。     

川东北地区长兴组-飞仙关组碳酸盐岩同位素地球化学响应及其地质意义

碳、氧同位素是碳酸盐岩研究的重要地化指标之一,在反映全球气候变化、海平面升降变化、成岩作用影响及进行地层对比等方面发挥着重要作用。基于川东北地区野外剖面考察、岩石薄片鉴定和微量元素分析,结合长兴组-飞仙关组241件碳酸盐岩样品的碳、氧同位素组成,建立同位素演化曲线,重点对碳、氧同位素地球化学响应特征进行区域性对比分析,进一步对其地质意义进行试验性探讨。研究结果表明:川东北地区长兴期碳同位素演化曲线与海平面变化呈明显的正相关关系,并可与层序内部体系域进行良好对应,该时期氧同位素组成呈相对稳定趋势;在二叠系/三叠系界线附近碳、氧同位素值均发生强烈负漂移,达到最低值;进入飞仙关期后碳同位素值进入低幅波动的恢复阶段,在飞四段内部达到极大值后降低,氧同位素组成在飞仙关期也较为稳定。碳、氧同位素值在二叠系/三叠系界线处发生强烈负漂移可能与甲烷释放及火山喷发事件有密切关系。     

川东北黄龙场气田飞仙关组台缘滩型碳酸盐岩储层预测

在沉积与储层基本特征研究的基础上,利用多种地震预测方法对川东北黄龙场气田下三叠统飞仙关组鲕滩储层的分布进行了预测:利用地震剖面层拉平方法,恢复了黄龙场气田飞仙关期东高西低的沉积古地貌,自东向西依次发育台地边缘、台缘斜坡及陆棚相带;根据地震响应特征,识别出4种不同的地震相类型,并且利用神经网络波形聚类技术,指出了不同地震相的平面分布;通过均方根振幅、波形及弧长等地震属性的提取与处理,发现飞仙关组鲕滩储层具有强振幅、高频衰减、强相位异常等特征,揭示了鲕滩储层主要分布于东部的D4井-hl6井-hl9井一带;应用井约束稀疏脉冲反演方法,指出飞仙关组鲕滩储层低速异常明显,主要分布在距飞四底反射层0~60ms范围内;利用三维地震数据体追踪点集,雕刻了飞仙关组鲕粒滩体的三维空间分布特征。实际应用效果表明,该地震储层预测技术方法体系对四川盆地东北部鲕滩储层的预测具有较好的指导意义。     

川东北地区下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层成岩作用

通过薄片观察、阴极发光、扫描电镜、同位素地球化学等分析化验资料的研究,对四川盆地东北部达州-宣汉地区鸡唱剖面飞仙关组碳酸盐岩储层的岩石特征、成岩作用和成岩演化序列进行系统描述,认为该区飞仙关组飞二段鲕粒滩储层沉积相-成岩相演化与飞二段经历的2次海平面下降有关。储层的孔隙演化亦与这2次海退过程有关,孔隙大小由准沉积期的海水环境下的胶结成岩作用和混合水环境下的白云石化作用所决定。     

川东北地区飞仙关组成岩作用对储层的影响

川东北地区飞仙关组海相碳酸盐岩经历了多期成岩作用的改造，形成了具有良好储集性能的透镜状白云岩储层。影响碳酸盐岩储层形成与演化的因素较多。一般说来，沉积作用是储层形成的基础；成岩作用则是关键，不仅控制着储层的最终展布，还决定了储层的基本特征和孔隙的内部结构等。成岩作用对储层的形成与演化可能起促进作用，也可能起破坏作用。根据岩心与镜下薄片的观察，以及成岩作用对储集空间的影响结果，可将飞仙关组的主要成岩作用分为：破坏性成岩作用，主要是压实压溶作用、胶结作用和矿物的充填作用等；建设性成岩作用，主要是白云石化作用、溶蚀作用等。     

川东北元坝地区长兴组—飞仙关组地层类型研究

根据川东北元坝地区长兴组—飞仙关组岩性、古生物、测井曲线特征、地震响应标志等相关资料内容的综合分析,得出结论:长兴组划分为即碳酸盐台地型、台地边缘礁滩型、台地边缘斜坡型及陆棚型。飞仙关组分为台地前缘斜坡型、开阔台地型及陆棚型三种类型。     

川东北飞仙关—长兴组气藏成藏条件及其富集规律

利用普光、元坝气田勘探、开发所获取的相关资料,从生、储、盖、圈、运、保几个方面分析了川东北飞仙关—长兴组气藏成藏条件及天然气富集规律。普光、元坝2个气田存在着共性与差异,普光气田主要为在古隆起背景上的构造—岩性复合圈闭,储层为垂向加积沉积形成,分布面积小但厚度巨大,天然气运移聚集的通道主要是断层;元坝气田主要为古构造与礁滩相灰岩、白云岩叠置的岩性圈闭,储层为侧向加积沉积形成,分布广、类型多、厚度小,天然气运移聚集的通道主要是构造微裂缝和渗透层的孔隙。礁滩相白云岩、灰岩的发育是普光、元坝气田成藏的主控因素,而礁滩相白云岩、灰岩储层的孔、渗条件则与成岩后期的白云岩化和溶蚀作用强弱成正相关关系,储层的物性条件决定了气藏的天然气丰度。     

川东北地区长兴组—飞仙关组储层特征

为研究川东北地区黑池梁台地南江东-黑池梁、镇巴地区储层特征及差异性主控因素,开展了露头及新增钻井岩心观察描述、岩石普通薄片及铸体薄片鉴定、储层物性测试、地震解释等工作。从沉积、成岩方面入手,系统对比与剖析了南江东-黑池梁及镇巴地区长兴组-飞仙关组储层岩性、储集空间、储层厚度及物性的差异性,并对其成因进行了分析。结果表明,这2个地区在储层岩性、厚度、储集性能等方面具有一定的相似性,同时也存在一定的差异,并且认为古地貌及基底断裂、成岩作用与构造作用均是造成储层差异的关键因素。该研究成果可为川东北地区下一步油气勘探提供地质依据。     

四川油气田压裂酸化液体技术新进展

四川油气田油气储层在地质上呈低渗、低孔、非均质特征,且大多数低渗油气藏具有深埋、高温、高压、高含硫、多产层等特点,压裂酸化是提高油气开采效果的一种重要手段.本文概述了四川油气田40多年来形成的各种压裂酸化液体体系及应用情况,详细介绍了"九五"期间新发展的压裂酸化液体技术,包括改进的胶凝酸体系、降滤失酸液体系、油藏加砂压裂液体系、低温压裂液体系、高效化学助排技术以及压裂液现场质量控制与返排残液分析技术等.     

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本文介绍了碳酸盐岩低渗透气藏的地质特征和测试压裂方法,以及压裂酸化低渗改造工艺技术,典型井例和令后工作建议,值得同行参考借鉴。     

华北油田碳酸盐岩及复杂砾岩储层酸压改造技术

碳酸盐岩和复杂砾岩储层在华北油田具有广泛的分布,而且该部分储层的地质特征复杂,认识难度大,储层非均质性强,埋藏较深,使用常规的酸化技术很难实现长距离改造的目的.优选出一种新型的能提高酸液作用距离的清洁酸液体系及前置液酸压或者多级注入酸压技术.该体系具有良好的缓速性能,在80℃下的酸岩反应速率仅为盐酸的65%左右,抗温达120℃,破胶彻底,降摩阻性能好,对储层的伤害程度低,残酸对储层的伤害率仅为胶凝酸的32%左右,为常规瓜胶压裂液的20%左右.在虎X井的现场试验应用表明,该酸液体系结合新的工艺方法可以提高裂缝的深穿透性,有利于提高改造效果.     

酸压对塔河油田碳酸盐岩储集层的影响因素

由于地质因素的复杂性,碳酸盐岩储集层的酸压效果与酸岩反应的各项影响因素关系密切。通过研究温度、酸液质量浓度等影响因素,可以采取有效措施控制酸岩反应速率,提高酸压效果。     

大庆高台子油层闭合酸化技术

闭合酸化技术是碳酸盐岩酸化压裂后,对人工裂缝进行再改造的补救性措施,通过解除对裂缝造成的伤害,提高裂缝的导流能力,增大扫油效率,提高油井产量。针对大庆西部高台子复杂岩性地层的特征及水力支撑压裂情况,进行了措施方案分析,扩大了常规闭合酸化技术的应用范围,提出了在水力支撑裂缝中进行酸化解堵的新观点,研究了适应该地层的压裂液配方和酸化解堵剂,现场进行2口井试验,闭合酸化效果较水力压裂效果明显,产量平均增加50%以上     

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四川盆地储层类型多种多样,地质特征纷繁复杂,表现为在纵向上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层交替分布,横向上对比性差,且大多数低渗气藏还具有深埋,高温,高压,高含硫和多产层等特点,针对四川盆地低渗储层的特点,通过组织“九五”研究攻关,形成了一套适合四川盆地低渗储层压裂酸化工艺体系,无论从施工工艺,入井材料,室内评价检测手段,还是优化设计及后评估技术都已达到国内领先水平,文章概括叙述了四川盆地低渗储层地质特征及压裂酸化工艺体系,并详细介绍了四川压裂酸化的最新工艺技术-多级交替注入 闭合酸化组合工艺,降滤失酸酸压工艺等深穿透酸压工艺,大液量,大排量,高砂比的施工工艺及压裂液快速返排强制闭合裂缝的返排技术,缝高控制技术,现场实时监测评价和裂缝诊断技术,多产层分层改造技术,室内实验分析评价手段及优化设计与反评估技术等,所介绍孤压裂酸化改造技术对国内其它的区的增产改造具有一定的应用价值。     

碳酸盐岩基质酸化/酸压裂中形成虫孔研究新进展

本综述基于1997~2000年发表的12篇美国SPE论文。前言中指出本论题的意义、目前尚未解决的问题及国外领先研究机构。第一大节中指出虫孔生长判据为Damkohler数,其表达式含有虫孔中酸流通量,最佳值主要决定于最大孔隙直径,最佳酸流通量与温度倒数间关系对酸液选择和现场施工有指导意义。第二大节中指出,非裂缝性碳酸盐岩油气藏基质酸化中只生成虫孔,酸压裂中只产生表面粗糙的裂缝,裂缝性碳酸盐岩油气藏中酸蚀虫孔的生成与裂缝宽度有关。第三大节简介了虫孔几何分布的实验研究结果,指出用计算机模拟法得到了按不同模型生长的虫孔三维图象。参12。     

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本文简要介绍了部分压裂酸化添加剂的应用及实验研究成果,并从压裂酸化增产的角度对压裂酸化添加剂今后研制方向提出了建议。     

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川东北海相碳酸盐岩所生成的天然气主要聚集在喜山期形成的构造圈闭中。本文针对此特点,划分了背斜圈闭的成因类型,建立了海相碳酸盐岩孔隙、裂缝复合型背斜气藏模式,并指出了当前勘探的三大领域及寻找富集型气藏的前景。     

川西深层须家河组气藏压裂改造难点和工艺技术对策

川西地区须家河组砂岩气藏埋藏深,温度高,异常高压,岩性致密,作为勘探开发核心技术的压裂改造技术能否获得突破,将直接制约深层气藏的勘探开发进程。通过工程地质特征分析,指出压裂改造的主要难点是破裂压力超高、闭合压力超高、施工压力超高、压裂液综合性能要求高和排量提升困难。详细分析了川合148井测试压裂和主压裂的成功作业过程和川合139井不成功的压裂作业。通过这2口井现场试验的对比分析,认为深层须家河组气藏的加砂压裂改造是可行的,但由于异常复杂的地质特征,压裂改造的难度仍然很大。为了有效解决这些技术难题,提出了一系列有针对性的工艺技术对策,以期能为深层气藏下一步压裂改造技术攻关提供有益的参考。