CO_2-水-岩作用对致密砂岩性质与裂缝扩展的影响

基于CO_2水溶液浸泡致密砂岩实验和室内压裂模拟实验,研究了CO_2-水-岩作用对致密砂岩性质和裂缝扩展的影响,并通过CO_2水溶液浸泡试样裸眼段考察CO_2在压裂过程中的化学作用。研究结果表明:CO_2水溶液浸泡后,方解石和白云石含量显著降低,钾长石和斜长石被溶蚀生成高岭石;石英和黏土矿物含量升高,但伊利石和绿泥石含量降低;溶蚀孔隙数量增多,孔径变大,孔隙度和渗透率增大;抗张强度降低,且平行层理降低幅度大于垂直层理;相比于滑溜水压裂,超临界CO_2压裂的破裂压力降低14.98%,形成的水力裂缝数量增多,裂缝形态更复杂;CO_2水溶液浸泡裸眼段后,超临界CO_2压裂的破裂压力相比于未浸泡情况降低21.61%,且水力裂缝多点起裂,裂缝复杂程度进一步提高。实验证明CO_2的物理和化学特性能有效提高CO_2压裂裂缝的复杂性。     

空心抽油杆在油井举升中的应用

针对空心抽油杆在油井举升中的实际应用情况，结合目前空心抽油杆的材料及性能参数，研究分析了空心抽油杆用于以上工艺的采油装置组成、工作原理、性能特点及适用条件。该研究结果时特殊类型油井举升方式的选择和空心抽油杆在矿场中的实际应用具有指导意义。     

多层压裂流量分配数值模拟方法研究

常规的水力压裂设计方法,一般都假设仅有一条裂缝,对低渗透、多油层油藏一次压裂施工,往往会同时产生多条裂缝,因此,需要研究多层压裂设计方法.多层压裂设计中,对裂缝几何参数影响最主要的因素是各层流量分配.基于三维水力裂缝几何参数模型,建立了一个多层流量分配数值模型,综合考虑了炮眼磨损、地应力差、地层特性等的影响;根据建立的流量分配模型,对多层压裂设计中影响各层流量分配的一些主要因素进行了分析.研究结果,对多油层限流法压裂具有一定的指导意义.     

缝洞型碳酸盐岩储层酸液流动反应建模

塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩储层常采用酸化去除近井地带污染、提高单井产能,其改造效果受酸液在储层中流动、反应、缝洞溶蚀规律影响,但目前缝洞型储层中酸液流动反应规律还未系统研究过.针对该问题,本文进行缝洞型碳酸盐岩储层酸化数学建模研究,首先利用序贯高斯模拟方法生成基质孔隙、溶洞孔隙空间分布,其次利用概率分布函数生成符合地质统...     

碳酸盐岩油藏近井筒区域温度场的模拟

在碳酸盐岩油藏酸化中,近井筒附近的温度场对酸化效果影响很大。通过一种双重尺度模型对这一问题进行了研究,模型考虑了孔隙中的对流传质、传热和液固表面的酸岩反应。结果表明:与实验室常温条件相比,地层高温条件下的酸岩反应速率增快,形成主蚓孔的注酸速度增大(Damköhler数减小),且当注酸速度较大时,突破体积明显下降;当模拟区与外界不发生热交换时(绝热边界),由反应放出的热量使得模拟区的温度上升,造成突破体积比等温边界时的小;若酸液在井筒中不与地层发生热交换,则注酸速度较低时不同地层温度的突破体积几乎没有差别;反之,注酸速度较低时突破体积随着地层温度的上升而增加。     

水平缝水力压裂数值模拟研究

自50年代以来,人们对水力压裂数值模拟作了比较全面的研究,但是现在的大部分模型都是以准静态的处理裂缝扩展过程,本文通过对渗流场和应力场的耦合,采用ABAQUS软件动态的模拟水力压裂裂缝扩展过程,并且研究了水平主应力差、注入排量和岩石弹性模量对裂缝扩展的影响。     

综合应用层次分析和变权法优化压裂防砂选井选层

层次分析法相对来说较适于定性的分析,有较强的灵活性和决策倾向性;变权评价法相对来说比较适合定量的分析,有较多数据支撑结果较为可信。在本文中层次分析法应用于最高层的决策;端部脱砂压裂评价用变权法评价方法。两种方法结合,既有比较精确的数据基础;又对不同特殊的井层有较灵活的不同侧重应用,取得与预期输出一致的较好效果。     

天然页岩压裂裂缝扩展机理试验

采用大尺寸真三轴试验系统对页岩露头开展了水力压裂裂缝扩展模拟试验,并利用高能CT扫描观测压后岩心内部裂缝形态,研究了多种因素对页岩水平井压裂裂缝扩展规律的影响。试验条件下的研究结果表明：排量对裂缝复杂度的影响存在一定的范围;当水平地应力差小于9 MPa时,水力裂缝易沿天然裂缝转向,形成网状缝。随着应力差的增加,主裂缝（横切缝）的产生有利于沟通更多的天然裂缝,形成相对更复杂的裂缝;相同水平应力差条件下,水平应力差系数大于0.25时,有明显形成单一主裂缝的趋势;排量和压裂液黏度对水力裂缝几何形状的影响可用参数qμ表达,该值较低或较高都不利于缝网的产生;页岩层理的发育和胶结强度严重影响压裂缝网的复杂度。     

海上油田酸化酸液的选择及现场应用

针对海上油田地层疏松、孔隙度大、渗透率高、油层易出砂、完井多采用砾石充填等特点及造成地层污染的原因,采用低浓度复合酸作为酸化施工主处理液,这样既减少了对地层及充填砾石的损害,又保证了处理液对地层有适宜的、较高的溶蚀率,对解除钻井液和固井水泥浆造成的污染堵塞也有明显效果。海上油田酸化施工对环境保护有更高的要求,残酸需进一步处理,达到海洋环保标准要求后安全排放。经过酸液类型及浓度的确定、添加剂的筛选、流动模拟及残酸分析、处理等室内试验研究,确定了适用于海上酸化的酸液配方及泵注工艺,应用于渤海绥中 3 6- 1油田,取得了良好的酸化效果。     

浅层水平井超低温压裂液体系研究与应用

在大庆外围埋藏浅、储层温度低的朝98区块葡萄花储层水平井的压裂改造中,如何实现压裂液在30℃储层中压后破胶并快速返排,是确保施工成功和提高压后效果的关键。室内研制了由0.6%稠化剂SG、1%岩石稳定剂CYDF、0.3%高效助排剂JX-YL、0.2%三元破胶剂、3%硼砂交联剂组成的超低温压裂液体系。在30℃、170s-1下,压裂液冻胶剪切5 min后的黏度基本稳定,约为140 mPa.s,抗剪切性较好。该压裂液破胶快速、彻底,30℃破胶4 h后的黏度为3.5 mPa.s。JX-YL减小了压裂液的滤失,降低了储层伤害。加入JX-YL后,压裂液滤失量比未加JX-YL的减少17.2%。压裂液具有配制方便、破胶性能良好的特点。在8口超浅层水平井开展现场压裂试验,应用效果良好,满足低温井(浅井)油层水平井压裂改造的需要。图3表4参8