用于提高低-特低渗透油气藏改造效果的缝网压裂技术

在对低孔隙度、低渗透 特低渗透砂岩油气藏压裂中,由于储层基质向裂缝的供油气能力较差,仅靠单一的压裂主缝（不管缝有多长、导流能力有多高）很难取得预期的增产效果。因此,提出了适合低孔隙度、低渗透、不含天然裂缝储层的“缝网压裂”技术。其核心思想是利用储层两个水平主应力差值与裂缝延伸净压力的关系,实现远井地带（而不仅仅局限于近井筒区域）的“缝网”效果,增加储层基质向人工裂缝供油气能力,提高压裂增产改造效果。论述了“缝网压裂”技术的适用条件、工艺设计思路及应用方法。在此基础上,对“缝网压裂”的实现途径进行了探索,包括水平井及应用“层内液体爆炸”技术等。缝网压裂技术对理论和现场施工有重要的参考价值。     

低渗透油藏基于支撑剂指数的压裂优化设计方法研究

以最大采油指数为目标函数，应用支撑剂指数的概念，研究了压裂优化设计的新方法。其主要的研究结论是，对低渗、特低渗透油藏而言，在强调长缝的同时，还必须强调相对高的无量纲裂缝导流能力，才能获得最大的压后产量。该方法不仅适用于探井压裂改造，也适用于开发井的压裂增产改造；不仅适用于固定支撑剂量条件下的压裂优化设计，也适用于不同支撑剂量条件下的压裂方案优选。而且，现场应用简便，优化结果科学、合理。该新方法的应用及推广，对今后低渗透、特低渗透油藏的压裂改造具有一定的指导意义。     

基于视觉的飞机蒙皮锪窝孔径在线测量研究

为解决飞机蒙皮锪窝孔人工测量效率低的问题,满足锪窝检测自动化要求,开发了一套基于OpenCV与Qt研发平台用于自动化检测飞机蒙皮锪窝孔径参数的在线测量系统。该系统采用相机标定解决图像的桶形失真问题;使用直方图均衡化、双边滤波及轮廓查找算法,避免碳纤维材料锪窝孔反光带来的噪声;基于二次插值的亚像素算法准确提取锪窝轮廓,并使用最小二乘法与距离最小算法,利用梯度下降算法计算拟合,准确测量锪窝孔径参数。结果表明,该系统的测量精度在30μm以内,重复检测精度高,满足测量的自动化要求。     

体积改造技术理论研究进展与发展方向

基于水平井体积改造理论研究和10年现场应用情况,进一步诠释体积改造的核心内涵,分析体积改造的实现方法、设计模型与关键问题,提出了未来发展方向。研究表明:分簇限流技术能实现多簇均衡扩展,应用"冻胶破岩+滑溜水携砂"复合压裂模式及小粒径支撑剂可降低近井裂缝复杂度,提高远井改造体积;剪切自支撑裂缝与滑溜水输砂能够满足非常规储集层对导流的需求,子井与母井的最优井距应根据压裂模式、规模和压降范围确定,重构渗流场、应力场和改造对象是提高水平井重复压裂效果的关键。缩小井距与簇间距的密切割技术是未来建立"缝控"可采储量开发模式的基础,结合立体式体积改造与地质工程一体化压裂优化设计决策系统,是体积改造技术发展与应用的重要方向。     

新型合成聚合物超高温压裂液体系

松辽盆地深层火山岩储层埋深大于5000 m,储层温度高达180 ℃,需要开发一种能应用于超高温(180℃以上)储层的新型低伤害压裂液.在室内合成交联剂AC-12的基础上,通过优化压裂液添加剂的用量,研发了新型的合成聚合物压裂液配方.室内实验表明,合成聚合物压裂液在180℃下具有很好的耐温耐剪切性能,在180 ℃、170 s-1剪切120 min后,压裂液黏度在100 mPa·s以上.通过将剪切速率由170 s-1增加到1000 s-1、2000 s-1,再降到170 s-1,模拟压裂液在泵入过程中管路高剪切和裂缝低剪切的黏度变化情况,得到该配方高剪切下的黏度恢复能力强,进入裂缝后有足够的黏度使支撑剂全悬浮,该压裂液具有高剪切下的黏度恢复性能.同时,合成聚合物压裂液容易破胶,破胶液黏度低,残渣含量少,可以在高温深井使用.     

连续油管水力喷射环空压裂技术

连续油管水力喷射压裂是解决我国纵向多层压裂难题的有效手段,为深入了解国外连续油管技术,提高国内现有尺寸连续油管应用范围,在连续油管传输压裂与环空压裂两种方式对比分析的基础上,对连续油管水力喷射环空压裂技术的原理、施工工序、摩阻计算、优越性与局限性等进行了全方位的分析。结果认为这种环空压裂方式通过喷砂射孔与环空加砂配合可以拓宽连续油管应用深度,提高国内现有小尺寸连续油管设备利用率,提高喷嘴寿命,增大施工排量,从而具有更高的现场适用性及可操作性。研究成果为引入国外连续油管解决国内多层气藏分压改造难题,以及转变观念进行连续油管水力喷射环空大规模压裂奠定了基础。     

黏土稳定剂评价方法

采用现代化仪器结合常规手段全面真实评价黏土稳定剂性能。利用X衍射检测峰高及峰面积大小评价药剂处理后黏土层间距及结晶度;热失重评价黏土中自由水及结合水FT-IR利用硅氧键与层间水吸收峰比率变化对比,分析层间水含量的变化;通过扫描电镜观察粘土晶型验证上述评价方法的一致性,静态膨胀法与上述仪器方法对照药剂防膨性能可靠性。从黏土膨胀及防膨机理上评价黏土稳定剂的综合效果。     

柴油微乳土酸的制备及其性能研究

微乳土酸在石油与天然气开采方面有着重要的潜在应用价值.今以柴油、土酸、表面活性剂和助表面活性剂为主要原料,制备了缓蚀性能良好的微乳土酸体系.考察了阳离子表面活性剂CTAC和非离子表面活性剂AEO9的配比对微乳土酸体系70℃下的稳定性、增溶性的影响,并给出了解释.通过添加CaCl2对微乳土酸体系的耐盐性进行了研究.比较了微乳土酸体系和同等浓度下的常规土酸分别与石英砂、碳酸钙、标准钢片的反应,结果表明,与相同酸浓度的土酸溶液相比,柴油微乳土酸体系的缓蚀效果显著.当乳化剂为下列组成时:CTAC/ AEO9＝3:2,正丁醇/ 正辛醇＝1:2,助表面活性剂/表面活性剂＝1:2,可得到较大的微乳土酸单相区.     

体积压裂多分支裂缝支撑剂运移规律

为进一步明确体积压裂多分支裂缝内支撑剂的运移铺置规律,开展了不同裂缝形态、砂比、分支缝开启时机和不同粒径支撑剂注入顺序条件下的支撑剂运移模拟实验。研究表明,不同位置分支缝的逐级分流使分支后主缝砂堤高度增加,铺置长度减小。分支缝的流量是影响其充填的主要因素,分流作用使得远井分支缝流量小、充填情况较差。倾斜裂缝壁面对支撑剂施加减缓其沉降的摩擦力,提高支撑剂在裂缝纵向的分布。砂比增加可改善近井主缝和远井分支缝的充填并使主缝砂堤长度增加,由于缝高的限制,砂比提高到一定值后裂缝充填情况改善幅度减小。分支缝常开（持续扩展）时分支缝最终的支撑效果最好,但主缝铺置长度短,先关后开（后期扩展）的支撑效果优于先开后关（前期扩展）。不同粒径支撑剂顺序注入可增加主缝和分支缝的铺置长度,先小后大注入可改善近井裂缝充填,先大后小注入时近井裂缝充填情况不如先小后大注入时。     

均压环的漆膜对断口均压电容器介损测量的影响

笔者建立了均压环的漆膜与均压电容器串联的电路模型,模型的分析结论与测量结果相符,验证了模型的正确性。实例计算表明,漆膜的电容量和介损值很大,因此在测量中要尽量避免漆膜的影响,测试线要接在金属接触良好的位置。