复杂人工裂缝网络系统流体流动耦合研究

为实现体积改造中复杂人工裂缝网络系统中主裂缝与分支裂缝流动最优匹配关系,根据体积改造中复杂裂缝三线性渗流模式及裂缝网络最优耦合的重要性,建立考虑裂缝网络中主、支裂缝匹配关系的数学模型。结果表明:在体积改造形成的复杂裂缝网络中,由于三线性流的存在,主、支缝中也存在非达西效应,当渗透率小于0.1mD时,主缝与支缝的非达西效应影响较小,一般小于5%;当渗透率达0.1mD以上时,随渗透率增加影响增大,考察支缝数量由10条增到200条时,对产量影响明显变强,可达50%以上.揭示主、支缝匹配关系在复杂网络系统中的真实性与重要性,为现场复杂网络压裂方案优化提供理论基础.     

清洁压裂液体系在探井改造中的适应性及优化设计

以清洁压裂液机理为理论基础,分析清洁压裂液与常规压裂液的不同特点,进行探井应用清洁压裂液的压裂潜力分析,并对清洁压裂液的压裂设计思路进行系统分析,提出提高裂缝的导流能力以减少对储层伤害和大规模造长裂缝是清洁压裂液改造油层效果好坏的关键所在,得出探井改造中清洁压裂液适用的储层条件。通过20余井次现场应用,压后效果比常规液体增加3倍,为进一步提高探井的改造提供新的优选目标。     

二连盆地第一口煤成气井压裂技术研究

煤成气是一种非常规天然气资源,在我国分布十分广泛,以山西为主。内蒙二连盆地的煤成气资源一直没有开发利用,主要原因是自然产能低和没有完善的且针对性强的压裂技术作指导。针对二连盆地吉尔嘎朗图凹陷第一口煤层气井Y井的地质特点,在分析煤岩的物性特征与岩石力学特征的基础上,对压裂液及支撑剂筛选、工艺施工参数系统进行了优化,应用于现场压裂施工并取得一定效果。     

液态CO2压裂技术在煤层气压裂中的应用

煤层气是一种非常规天然气资源。煤层气储层与常规天然气储层相比具有很大的差异。煤层通常以多个煤层组形式存在，各组之间相距的距离不等，这一特征加上煤岩本身的一些特性，使得煤层压裂与常规储层压裂之间存在一些差异。文章介绍了液态CO2压裂技术的原理、优缺点以及工艺技术特点。对利用液态CO2施工的步骤及效果进行了对比分析，建议在煤层气压裂中有针对性地利用谊项技术；     

塔里木盆地超深层油气藏试油与储层改造技术进展及发展方向

近年来，中国石油塔里木油田公司（以下简称塔里木油田）在塔里木盆地超深层油气勘探陆续取得重大突破。这与其超深层试油与储层改造技术的进步是密不可分的，随着超深井的逐渐增多，试油与储层改造技术仍需要持续升级、完善。为此，通过总结塔里木油田试油与储层改造技术的发展历程，系统梳理了其在超深层油气藏试油与储层改造方面取得的主要技术进展，并结合新的勘探开发形势与要求，指出了塔里木盆地超深层油气藏试油与储层改造技术今后一个时期的发展方向。研究结果表明：①塔里木油田已形成了一系列专项技术——超深高温高压气井安全快速测试技术，超深层、高含硫、缝洞型碳酸盐岩气藏完井试油一体化技术，超深层缝洞型碳酸盐岩储层深度改造技术，以及超深层、高温高压裂缝性致密砂岩气藏储层缝网改造技术，支撑了该盆地超深层油气藏的陆续勘探突破和持续高效开发；②随着油气勘探开发深度领域迈向9 000 m，储层地质条件更加复杂，完井试油与储层改造技术面临着新的技术难题；③今后将围绕“可靠、安全、高效”的目标进行试油完井工具和工艺的持续升级和改进，需要不断完善储层改造地质工程一体化设计、改造工作液和材料以及耐高温高压工具和装备，以支撑精细化缝网体积改造；④新形势下，为了满足井完整性的要求，需要完善相关配套技术，同时建立套管磨损评价与地面管汇剩余寿命检测方法，以保障试油和储层改造工艺的顺利实施。结论认为，该研究成果可以为国内外超深层油气藏的安全高效建井与提产提供借鉴。     

松辽盆地南部致密气藏低伤害大型压裂改造技术研究与试验

松辽盆地南部深层致密气藏具有岩性多变、低孔、特低渗、埋藏深、杨氏模量高、压力高、温度高等特点,压裂改造的主要难点是加砂规模小、施工砂液比低,且易发生早期脱砂现象,使压裂改造效果一直难以获得突破。为此,研究了一种新的低伤害大型压裂技术,力求实现低伤害、深穿透、高导流的目标。其要点包括压前储层精细评价、耐高温耐剪切的低伤害压裂液体系、小粒径为主的高强度组合粒径支撑剂、压裂多级优化设计、螺旋式及段塞式加砂程序设计、新型压裂施工配套技术等。?两年9井次现场试验,成功率由以往的50%提高到80%以上,最高加砂量达90 m3,打开了松南盆地南部深层致密气藏的勘探局面,为今后的经济有效开发提供了重要的技术支撑。     

束鹿凹陷致密油复合体积压裂技术

针对制约束鹿凹陷致密油储层改造瓶颈问题,以储层改造为核心,逆向设计,利用物模与数模方法论证体积压裂可行性,优选针对性压裂液体系,形成了提高砾岩-泥灰岩裂缝复杂化程度的清洁酸压与加砂压裂结合的特色体积改造压裂技术:1开展储层脆性、裂缝弱面、两向应力差等体积改造地质条件分析,结合数模结果得出体积压裂的可行性;2开展3种完井方式与5种改造工具的配套优选,形成利于提高排量促进复杂缝网形成的"筛套结合"完井方式;3针对储层超低渗易伤害的特点,进行低伤害酸液和新型液体评价实验,形成与储层配伍和低伤害特点的清洁酸与新型压裂液体系;4针对砾岩、泥灰岩不同岩性,开展清洁转向酸裂缝刻蚀实验,利用岩板进行酸与支撑剂的裂缝导流能力优化,提出砾岩、泥灰岩酸压与加砂压裂相结合的复合改造新工艺;5形成束鹿凹陷致密油改造现场高效施工及压后分层求产的配套技术。通过该种技术在束探1H等3口井15段改造中的综合应用,稳定日产油量由以往的1.2 t/d提高到11.3 t/d。     

活性水携砂指进压裂的优化设计方法

针对以往常规加砂方式的局限性,提出了活性水携砂指进压裂技术,该技术利用活性水与交联冻胶黏度差异形成的“黏滞指进”效应,在正式加砂的前期采用活性水携砂,活性水携带的支撑剂会不同程度地悬浮在裂缝内的冻胶中而不沉降在缝底,既可降低对储层的伤害和压裂成本,又能获得理想的裂缝支撑剖面。长庆油田的A井和B井采用活性水携砂指进压裂技术进行了压裂施工并获得成功,与采用常规压裂技术的邻井相比,在物性变差的不利因素下,压后储层改造效果却相对较高。该压裂技术将会为长庆油田提高类似特低渗透油气田的压裂改造效果及稳产期,提供坚实的技术基础。      

二连盆地致密油藏低伤害改造技术

针对二连盆地储层渗透率超低,孔隙喉道细小,黏土含量高、膨胀性大,储层敏感性强,储层改造伤害性大、压裂后效果差的突出难题,开展低伤害改造技术攻关。对低伤害机理、低浓度压裂液体系筛选、新型低伤害材料、低伤害工艺优化与压裂全程精细管理上进行了研究。通过7a的不断探索与实践,研制出1套适合超低渗透致密储层的新型综合低伤害压裂技术,将储层综合伤害程度降低了10%～20%,作业成本降低20%以上,现场应用效果显著,为国内同类超低渗透致密油藏的经济开发提供了重要借鉴与指导。     

二连盆地赛51井石灰岩储层深度酸压技术研究

赛51井储层改造存在如下问题:①物性差基质基本不含油;②杨氏模量高,应力遮挡差;③储层温度低,破胶困难;④原油凝固点高,胶质和沥青质含量高,易结蜡;⑤酸液浓度高,对缓蚀要求高,需要采用深度酸压技术形成长缝等。在储层评价研究基础上,针对以上问题研究制定技术对策,应用地面交联酸体系施工获得成功。该井的施工成功开辟了二连盆地古生界灰岩潜山找油新领域,实现了我国东部地区石炭系灰岩潜山勘探的首次重要突破。