江苏油田Z13断块压裂砂堵原因分析及对策

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施,在提高原油采收率、改善注水条件等方面起着重要的作用。砂堵是造成压裂施工失败的最直接原因,特别是储层裂缝发育的油藏,砂堵频率更高。江苏油田Z13断块在以往的压裂施工中,砂堵比例占一半以上。分析了造成该区块压裂砂堵的几方面原因,并提出了相应的改进措施。现场实施后效果明显．砂堵比例从55％下降到16％。这些措施对Z13区块以及江苏油田其他类似区块的压裂改造具有重要的指导意义。     

二次加砂压裂技术研究与实践

针对吐哈主力油田进入中高含水期后对压裂提出的造宽短、高导流裂缝新要求,开展了二次加砂压裂技术研究,并对二次加砂压裂机理和施工参数优化作了深入分析,现场试验效果显著,不仅解决了距离注水前缘较近的储层压裂问题,避免沟通注水前缘,还解决了常规深井薄层压裂施工成功率低、裂缝内有效铺砂浓度低以及隔层条件差的疏松砂岩储层和距离上下水层近的储层压裂缝高过度延伸的问题,为类似储层改造提供了依据和经验。     

超深井压裂液体系研究与应用

针对塔里木DH油田超深井、高温、低渗透储层和注水井特点,提出了对压裂液性能的要求,优选了与超深井压裂相适应的有机硼交联改性瓜尔胶压裂液体系的配方和添加剂。介绍了塔里木高温深井压裂液的应用情况,分析讨论了该压裂液控制延迟交联,降低摩阻,优化配方,改善流变性能,以及低伤害特性等。现场应用表明,有机硼交联改性瓜尔胶压裂液具有低摩阻、流变性能好、携砂能力强、破胶彻底、低伤害等特点,满足了井深5850m以上超深井压裂施工的要求。     

塔里木油田深井碳酸盐岩储层加砂压裂改造技术

目前国内外储层改造界均在积极探索碳酸盐岩储层加砂压裂改造技术，但尚无成熟的经验可供借鉴。2004年塔里木油田在塔中某区块奥陶系探索实施了6口井的加砂压裂改造，成功率100％，其中3口井获得了高产油气流。本文以某井为例，简述了深井碳酸盐岩加砂改造采取的针对性措施，并对加砂压裂施工和压裂后求产进行了分析。     

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针对塔里木超深油田，提出一套超深高温井压裂技术；研制和筛选了适合超深井的高温、低摩阻、低伤害香豆胶锆－硼双元交联压裂液（ＸＤ－ＧＣＬ１５０）体系与高强度成都陶粒支撑剂，利用三维压裂设计软件优化设计了与地层及工程条件相匹配的压裂施工程序，包括排量、前置液量、加入支撑剂量、砂液比等参数；在世界上最深的超深注水井东河１－４一６（８９４．５～５９１０．０ｍ）、东河１－４－７（５８６８．０～５８８７．０ｍ）非首获成功。压裂后的注水井，增注效果好，标志着我国的超深井压裂技术取得了重要突破。     

刘峁塬长8油藏提高压裂措施效果方法研究

姬塬油田刘峁塬长8油藏是典型的超低渗透油藏,区块平均渗透率在0.3 mD以下。该区块2009年投入注水开发,投注初期注水压力超过20 MPa,且有部分注水井长期达不到配注要求,采取压裂、酸化等降压增注措施后仍然欠注。针对该问题,开展了新型降压增注剂研究。通过室内实验,分析该区块的高压欠注机理后得出:区块欠注原因为储层物性差,渗透率低,注入水和储层存在强水敏效应,注水过程中存在贾敏效应,注入水与地层水不配伍。根据欠注原因研发了具有酸性、降黏、防膨、防垢、除垢能力的新型降压增注剂。通过矿场注水站投加6个月后,70%的注水井压力平均下降0.8 MPa,单井日注水量从8 m3增加到25 m3,取得了较好的降压增注效果。新型降压增注剂为解决超低渗透油藏高压欠注问题提供了新的思路,为提高区块压裂措施效果提供了新的方法和借鉴。     

超深井压裂工艺技术研究

超深井压裂是一项在常规水力压裂基础上发展起来的新技术。结合塔里木东河油田注水井改造在趋深井压裂方面的研究和实践,介绍了国内超深井压裂现状及起深井压裂的特点;东河油田趋深井压裂工艺技术研究;东河超深井压裂现场实施及效果;超深井压裂工艺分析及评价。     

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超深井压裂的施工泵压、温度很高,压裂工程师如果不能准确地预测施工泵压和裂缝中温度剖面状况,就很难做出适合超深地层的压裂设计,最终导致施工失败。文章针对塔里木ＤＨ 油田超深井特点,应用全三维压裂设计软件（Ｔｅｒｒａ Ｆｒａｃ） ,准确预测施工泵压,了解裂缝中温度剖面状况,掌握裂缝延伸规律,结合油藏模拟结果,进行了三口注水井的压裂优化设计,利用增压泵压裂车组,采用适合超深地层的优质、低伤害有机压裂液新体系,现场施工取得圆满成功,增注效果显著。     

定北区块致密气储层水平井压裂参数优化

水平井多级分段压裂是鄂尔多斯北部定北气田致密气藏开发的有效手段。由于储层较深、物性较差,在定北区块盒1气层的前期压裂施工过程中不断出现砂堵和超压的现象,施工成功率低。为了探索前期加砂困难的原因,优化压裂设计,开展了支撑剂导流能力评价实验、支撑剂在裂缝中通过性物理实验和携砂液运移规律数值模拟等研究。实验结果表明,近井多裂缝及动态缝宽与支撑剂粒径不匹配等因素是导致施工加砂困难的主要原因。对定北盒1储层支撑剂体系、施工排量和砂比进行了优化,现场应用6口井45段,施工成功率达到97.8%,解决了定北区块盒1储层水平井压裂加砂困难的问题,提高了压裂效果,为相关致密气储层水平井的压裂工艺提供技术参考。     

斜率反转法在杭锦旗区块压裂施工中的应用

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗区块的部分连续油管带底封压裂井在施工过程中存在砂堵问题,影响压裂施工周期和成功率。常规的砂堵分析方法在该区块实际施工过程中存在时效性差、指导不及时的问题。根据杭锦旗区块部分砂堵井的压裂施工曲线、压裂施工设计及实际施工参数分析,研究施工过程中泵注压力在支撑剂进入井筒和裂缝期间的变化规律,可预测地层或井筒砂堵,及时指导现场压裂施工作业。结果表明:(1)泵注压力曲线可分为三个阶段,若前期压力下降,中期压力稳定,后期出现压力突升,偏离正常的变化斜率,表明可能产生砂堵,施工压力显示异常,应立即停止加砂采取措施预防;(2)斜率反转法的砂堵特征在杭锦旗区块压裂施工中指示明显,据此现场采取措施,预防了2井次压裂中可能出现砂堵,效果较好;(3)应用表明斜率反转法方法简单,对现场施工快速预判砂堵,指导施工有一定参考价值,在加砂阶段的裂缝净压力变化较小的工况中,方法准确性高。     

超深井注水泥塞技术

近几年,超深井逐年增多,由于井下落物、井斜超标、封隔高压层等原因,超深井注水泥塞也在增加。文章分析了超深井注水泥塞存在井下高温对水泥浆性能要求高;井下高压气层使水泥塞质量不好保证;井眼小、注灰量少,易混浆;井深替浆量大,准确计量困难等技术难点。针对以上问题进行研究,并根据川东北和塔里木注超深井水泥塞的现场实践经验,从做好水泥塞设计、水泥浆化验与损害试验、现场施工控制等方面介绍了注超深井水泥塞的技术对策,以川东北超深井YB3井(井深7450m)和塔里木超深井YQ6井(井深7510m)为例介绍了注超深水泥塞施工的技术措施与实施效果,并提出了注超深井水泥塞的建议,为今后超深井注水泥塞施工提供重要的借鉴作用。     

覆膜砂压裂改造技术在腰英台油田的应用

针对腰英台油田储层的特点,通过时常规压裂存在问题进行细致分析,在压裂改造中引进覆膜砂,解决了主力层K1qnlⅡ加砂困难的工艺难题。覆膜砂压裂改造技术现场应用161井次,该技术在加砂强度、成功率及增油控水等方面比常规陶粒压裂技术具有较大的技术优势,在压后增油、控水以及提高施工成功率等方面取得了较好的效果和经济效益,具有进一步推广应用前景。     

微压裂酸化复合解堵技术在渤海某油田的应用

随着渤海油田的开发,注入水与储层水质不配伍,引起井下管柱腐蚀、结垢,造成储层污染、堵塞和注水压力升高等问题。常规酸化手段存在二次沉淀、有效期短等问题,通常需多轮次解堵,导致解堵费用较高。为达到注水井降压增注的目的,借鉴油井压裂增产的原理,提出通过清水微压裂解堵且不加砂的方法在储层附近形成微裂缝,再复合螯合酸化技术,提高酸液波及系数和指进,阻止成垢离子二次沉淀。该技术在渤海某油田注水井现场应用结果显示,该井作业后注水压力显著下降,日注水量及视吸水指数均大幅度提高,生产7个月后日注水量依旧保持平稳,无明显波动,表明微压裂酸化复合解堵技术具有改善储层渗透率、降低注入压力、增加注水量,且作用周期长的特点,具有较好的推广应用前景。     

塔里木油田克深区块致密砂岩气藏的储层改造技术

塔里木油田克深区块超深井温度高、压力高、射孔段长,利用常规压裂手段很难达到储层改造的目的。本研究通过对目标井的地质分析和储层评价,针对该井压裂改造的难点,提出了相应的改造思路并进行现场施工。研究采用以冻胶压裂为主,滑溜水体积压裂为辅的混合压裂方式;采用分簇射孔和纤维暂堵转向工艺进行分级施工,并根据监测裂缝发育情况实时调整压裂施工方案。现场施工成功实现了超深高温高压井的分层压裂改造,将目标井产量从1.5×104 m3/d增加到21×104 m3/d,对该区块同类型井的储层改造具有很好的指导意义。     

塔里木油田超深超高压气藏的成功改造

塔里木油田克深区块超深井温度高、压力高、射孔段长,利用常规压裂手段很难达到储层改造目的。通过对目标井的地质分析和储层评价,针对该井压裂改造的难点,提出了针对性的改造思路并进行现场施工。研究提出以冻胶压裂为主,滑溜水体积压裂为辅的混合压裂方式,采用分簇射孔和纤维暂堵转向工艺进行分级施工,并根据监测裂缝发育情况实时调整压裂施工方案。最终通过纤维转向压裂技术为主的现场压裂施工,成功实现了超深高温高压井的分层压裂改造,将目标井产量从1.5×104m3/d增加到21×104m3/d。该技术的成功应用,对该区块同类型井的储层改造具有很好的指导意义。     

压裂施工加砂齿形曲线设计计算

本文介绍了加砂齿形曲线在压裂施工中所占的位置,列出了设计计算公式和计算实例,并叙述了齿形曲线的绘制方法及现场使用效果。1987年内,华北油田共在105口井上用加砂齿形曲线计算的加砂梯度进行了压裂施工,施工后,使深井压裂的砂比逐月上升,并且节约了携砂液。     

川西深层裂缝性储层加砂压裂技术研究及应用

川西深层须家河组储层为深—超深、致密—超致密砂岩气藏,且裂缝发育。为获得高产天然气流,裂缝性储层的加砂压裂改造成为必需的增产措施。在分析裂缝性储层加砂压裂难点的基础上,研究了施工排量优化及多级粒径段塞降滤等控滤失关键技术,通过对前置液量、加砂浓度等施工参数的优化,形成了川西深层裂缝性储层加砂压裂技术。该技术应用于LS1井T3X2(4251～4256m)井段,顺利完成了80m3规模的加砂压裂施工,压裂后在套压5.5MPa、油压5.7MPa下,天然气产量15594m3/d,产水7.2m3/d,取得了较好的增产效果。     

四川盆地苏码头构造储层改造技术研究与应用

四川盆地苏码头构造储层具有低温、低压、低渗等特点，储层自然产能较低，水力加砂压裂工艺技术是该区块获得工业性开采的必要手段。针对该区块储层改造难点，通过储层敏感性实验评价，优化储层改造方案，优选储层保护技术，应用支撑荆段塞、全程混注氮气、纤维防砂、强制裂缝闭合、快速放喷等多项工艺技术，实现了该区块“三低”气藏定向井的多层压裂，取得了裂缝有效支撑、加砂程序、破胶剂追加程序和延长压裂有效期四项新突破。     

龙女寺构造须家河组低效气藏压裂改造技术

龙女寺构造须家河组气藏具有低孔低渗和特低孔特低渗特征,加砂压裂是主要投产或增产方法。但该气藏储层物性差、储量丰度低、非均质性强,增产改造效果难以保证。在分析储层的岩性和物性特征基础上,总结该区块加砂压裂的难点,进而提出测试压裂、支撑剂段塞、拟线性加砂、快速返排等一系列提高压裂效果的技术对策。实施6口井（7井次）的加砂压裂现场试验,施工成功率70%,获得测试产量16.78×104 m3/d,为该气藏今后压裂改造效果的提高奠定了基础。     

G函数分析在压裂充填施工中的应用研究

受储层特征疏松、高渗、非均质性强特点，以及压裂充填防砂井段长、射孔簇数多的井身结构等因素影响，渤海油田压裂充填施工中裂缝延伸形态复杂，加砂困难，极易发生提前脱砂，造成充填效果不理想。通过利用小型压裂测试G函数分析方法，对地层漏失类型进行诊断，快速判定压裂充填裂缝延伸形态，指导压裂充填施工泵注方案设计与调整，并最终形成一套成熟的压裂充填泵注方案优化方法。此方法可有效降低压裂充填提前脱砂比例，保证了压裂充填施工效果。文中介绍了此项技术的设计原理、现场实例和应用效果，可为其他油田压裂充填作业提供指导与借鉴意义。