新型泡沫压裂液研究及应用

针对川西中浅层低温低压低渗及难动用地层面临的压后返排困难、储层伤害大的问题,通过开展降低地层污染、补充地层能量、提高液体返排速度的技术研究--延迟自生热压裂技术,取得了良好的应用效果。该技术利用生热剂体系混合发生化学反应,放出热量和大量的惰性气体,在地层中形成泡沫压裂液,产生自动升温、增压助排、降滤失的作用,相对早期自生热类泡沫压裂液,具有泡沫体积大、稳泡时间长、泡沫携液能力强、析液少、低腐蚀等优点。结合现场试验认为,自生热压裂技术是一种能提高压裂液返排率,减小地层污染,改善储层渗流能力,增加压后产能的高效经济开发手段。     

不动管柱分层压裂技术在低渗气田中的应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,研发了多封隔器不动管柱多层分层压裂工艺,配套了低密度钢球开喷砂滑套及井口捕球工艺.不动管柱多层分层压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,配套低密度球及捕球工艺,可以大大减少因钢球滞留在井内对产量和后期作业的影响.该技术应用于三层或四层分压13井次,平均单井加砂规模为92.5 m<'3>,低密度球捕获率为72.4%,压前平均无阻流量为0.35×10<'4>m<'3>/d,压后测试无阻流量为11.67×10<'4>m<'3>/d.     

大型加砂压裂在川西难动用储层Js21的先导性试验

川西沙溪庙组储层具有低渗致密的特点,低渗致密气藏改造需要造长缝,增加施工规模是最有效的途径。川孝490D井位于川西新场构造北翼,新场Js21储层属于难动用储层,压后返排困难,常规压裂改造后效果均较差。川孝490D井Js21砂体垂厚18.8m,孔隙度为14.9%、渗透率1.37×10-3μm2,砂体展布范围宽,泥页岩隔层厚度大,盖产层之间地应力差明显,具备大型加砂压裂的基础和条件,由于该井是定向井(最大井斜角为39°)且目的层最大井斜角为28.2°,极大地增大了施工的难度。因此,压前通过测试压裂和分析,并运用FracPT压裂设计软件对施工参数进行设计和优化后,对该井Js21储层实施了81m3大规模加砂压裂先导性试验,同时采用支撑剂段塞、斜坡式线性加砂、全程液氮伴注等工艺,加砂强度达到4.31m3/m,平均砂比为25%、排量4.0~5.5m3/min、入地液量541.3m3,压后返排率达到90%,该层射孔后获天然气0.2×104m3/d,压后获得天然气无阻流量1·7×104m3/d。Js21储层大型加砂压裂的成功实践为高效、经济开发川西低渗致密储层提供了可靠的技术保证,也为同类型气藏勘探与开发提供了宝贵的经验。     

SF气田低伤害压裂液技术

针对前期SF气田水平井压后效果差的问题，通过实验认识到储层具有中等一偏强水敏和较为严重的水锁伤害特征。针对伤害机理，提出了提高压裂液润湿接触角、降低毛管力和降低瓜胶浓度、降低残渣伤害是压裂液优化的方向；优化出的压裂配方水锁伤害后渗透率恢复率大于78％。通过流变实验优化压裂液瓜胶浓度，将浓度从前期0．35％（40～50℃）、0．30％（30—40％）分别降至0．28％和0．25％。现场应用4口水平井，施工成功率100％，平均12h返排率为40．1％，较前期21％提高了90．5％；压后平均测试产量3．126×10^4m^3／d，较前期1．23010^4m^3／d提高了154％，返排速率快，增产效果显著。     

高分子絮凝剂对压裂返排液处理的研究

选用不同的高分子絮凝剂对油气田压裂返排液进行絮凝处理试验，通过絮凝条件的试验，优选出最佳的絮凝剂，并确定出适宜的pH值、絮凝药剂的投加量、搅拌时间以及澄清时间等最佳絮凝试验条件，使压裂返排液废水中CODcr值的去除率达较高水平。     

压裂井高效返排技术在川西地区的先导性试验

川西地区的气藏具有低渗、致密、压力低的特点，常规压裂后返排时间长，返排率通常较低，这势必要求加快排液速度，以降低对储层的伤害。然而，压裂井加快排液速度和控制支撑剂回流返吐是相互矛盾的，排液速度太快就可能超过临界出砂流速，导致支撑剂回流；排液速度太低又会导致排液时间增加和返排率下降。通过多年的探索和研究，发展了一套高效返排新技术--液氮助排＋纤维防砂＋优化放喷，在川西率先进行了4口井先导性试验，施工成功率100％，24 ｈ内返排率均在65％以上，并且返排中未见出砂现象，增产效果显著。该技术的研究和应用，为同类气藏的高效开发提供了很好的思路，值得进一步推广和应用。     

新型耐温抗高盐驱油泡沫体系的确定

采用抗盐性能较好的起泡剂XN,对三种抗盐性较好的稳泡剂HXYP、YPA、PAM,在温度为80 ℃,矿化度为20.3×104 mg/L条件下,进行了单独和两两复配后的起泡性能对比.实验结果显示:在稳泡剂和起泡剂总浓度相同的条件下,单一稳泡剂体系和YPA与PAM复配稳泡体系不能产生稳定的泡沫,HXYP与YPA、 PAM复配稳泡体系均在配比为9∶1条件下抗盐性能最佳.并对这两种复配稳泡体系进行了起泡剂和稳泡剂总量的优选,确定了泡沫体系的两种配方:①稳泡剂:HXYP1 800 mg/L YPA200 mg/L,起泡剂:XN2 000 mg/L;②稳泡剂:HXYP1 800 mg/L PAM200 mg/L,起泡剂:XN2 000 mg/L.两个体系的泡沫质量和半衰期分别为68%、59.7 min和67.7%、64.1 min,抗高盐性能优越.     

压裂设计中加砂浓度优化方法及应用

针对目前压裂设计中加砂浓度的确定,文章以裂缝无因次导流能力Fcd=1．3～1．6,裂缝综合伤害系数为95％～98％为优化原则,结合优化裂缝长度、线性斜坡式加砂程序设计,形成了压裂设计中加砂浓度优化的方法。该方法在川西地区马井蓬莱镇组气藏两口井进行了先导性试验,马蓬A井优化的砂液比为25％左右,马蓬B井优化的砂液比为15％～20％,通过该优化结果的现场实施,马蓬A井获得天然气无阻流量13．9657×10^4 m^3／d,马蓬B井获得天然气无阻流量12．6149×10^4 m^3／d,获得了较好的效果,该方法为压裂设计中砂浓度的确定提供了新的方法。     

元坝超深水平井纤维暂堵酸化技术

元坝海相碳酸盐岩气藏埋藏超深,温度极高,衬管完井的水平井多段改造难度大。针对该气藏储层特点,研制新型有机可降解纤维暂堵剂;采用多级纤维暂堵酸化工艺,优化暂堵级数和各阶段排量,通过高黏压裂液携带纤维暂堵剂暂堵已改造的储层,实现水平井的多段分流酸化。该工艺对地层伤害小,施工风险小,现场实施８ 口井,暂堵有效率为７５％,增产有效率达到１００％。该技术对于海相水平井改造有较好的针对性。     

天然气化工中膜分离技术的应用

与常规分离方法相比，膜分离技术在气体分离中的应用具有许多优势，在工业上得到了广泛的应用。文章介绍了气体膜分离的基本原理，并简述了气体膜分离技术在天然气化工中的应用实例。