泾河油田致密低渗油藏水平井重复压裂技术

泾河油田致密低渗油藏受储层物性差、非均质性强,以及注水驱替系统难以建立等因素的影响,部分水平井产量递减快、采收率低.重复压裂面临工艺优选、新缝开启与老缝延伸、储层保护等难点.文中研究了初次改造不充分的水平井油藏压力和剩余油分布特征,利用重复压裂与补充地层能量相结合的水平井储能压裂技术,优化重复压裂施工参数,优选压裂液体系和配套压裂管柱,形成增大储层改造体积、补充地层能量、提高油水置换效率的一体化水平井重复压裂技术.在泾河油田致密低渗油藏X井开展重复压裂,优化重复压裂6段16簇,水平段加砂强度和进液强度分别为1.3,15.4 m3/m,是初次压裂的4.2倍和9.1倍,有效改造体积为1.76×106m3.此项技术可为同类致密低渗油藏重复压裂改造提供参考.     

页岩油气水平井压裂技术进展与展望

通过对"十三五"以来国外页岩油气储集层水平井压裂技术进展的系统总结,阐述了水平井压裂技术在页岩油气储集层多层叠置立体开发、小井距密井网布井、水平井重复压裂、施工参数优化与降低成本方面的新特征;结合中国页岩油气水平井压裂技术需求,论述了水平井压裂技术在多裂缝扩展模拟、水平井压裂设计、电驱压裂装备、可溶化系列工具、低成本入井材料与工厂化作业方面的新进展。在此基础上,结合非常规页岩油气"十四五"规划对水平井压裂改造技术的需求分析,提出了7个方面的发展建议:(1)强化地质工程一体化联合研究;(2)深化页岩储集层改造基础理论及优化设计技术研究;(3)完善大功率电驱压裂装备;(4)研发长井段水平井压裂工具及配套作业装备;(5)加强水平井柔性开窗侧钻剩余油挖潜技术攻关;(6)发展长井段水平井压裂后修井作业技术;(7)超前储备智能化压裂技术。     

超低渗透油藏水平井储能压裂机理研究与现场试验

针对超低渗透油藏部分水平井生产一段时间后,出现单井产能降低的问题,开展了超低渗透油藏水平井储能压裂机理研究与现场试验。根据岩石破坏机理,进行了室内储能压裂模拟试验,利用声发射信号检测储能压裂对试件内部的破坏情况,并采用有限元法计算近井地带地应力变化情况。试验及数值模拟结果表明:在高孔隙压力作用下,天然裂缝面错动痕迹明显,憋压过程中试件内部产生了大量微破裂;压裂后焖井过程中,一段时间内地应力场受到影响。研究表明,压裂前注入适量的驱油压裂液,压裂后焖井进行渗吸扩散,可以有效补充地层能量,同时结合优化后的体积压裂重复改造技术,能够进一步增大压裂改造体积和裂缝复杂程度。该技术对能量亏空、裂缝闭合导致的低产水平井提高产量具有较好的适应性,可为同类超低渗透油藏重复压裂提供技术参考。      

井下微地震监测技术在玛湖致密油藏MX1水平井重复压裂中的应用

克拉玛依玛湖百口泉组致密油藏储层物性差、非均质性强、地层能量补充不足,初次水力压裂改造规模小,存在很多未改造区域,另外由于射孔位置选择不当、或受限于工艺、材料和工具等作业的很多原因都可能导致该致密油藏水平井初次改造不成功,成为低产井。目前国内外采取暂堵转向重复改造技术来提高这类致密油水平井产量,实现高效开发这类油藏。暂堵转向重复压裂技术提高油井产量的成功关键是精确封堵低压、低产区,在未改造和未完全改造区域开启新的裂缝。微地震监测技术可以准确揭示新缝在压裂过程中的延伸状态、空间展布特征和裂缝几何参数等,进而实时指导现场暂堵施工,增加整个水平段的均匀改造程度,有效提高重复压裂的效率。井下微地震监测技术首次应用在百口泉组致密油藏MX1水平井重复压裂中,微地震监测结果显示,垂直于裸眼水平井的多级新裂缝已成功形成,部分老缝转向后进一步延伸,重复压裂后裂缝网络更加复杂,压后SRV比初次压裂的SRV大。压后日产量从5.1 t/d显著提高到25.1 t/d(重复压裂后一年)。井下微地震监测技术在MX1水平井重复压裂施工中的成功应用对优化该油藏水平井重复压裂具有重要指导意义。     

低成本致密油层水平井重复压裂新方法——以吐哈油田马56区块为例

吐哈油田马56区块致密油层水平井体积压裂后高产期短、一次采收率低，必须通过重复压裂提高产量，但常规重复压裂难以实现低油价下的水平井增产需求。为探索水平井低成本重复压裂新方法，通过分析区块前期生产特征，从提高采收率与体积压裂结合的方向出发，开展了岩心润湿、长岩心驱替、数值模拟以及注水现场试验等4项基础试验，验证大排量注水结合体积压裂工艺有助于恢复水平井产量，最终形成压前大排量注水蓄能（注入量为2倍采出量），再以高于初次压裂的排量进行全程滑溜水+小粒径支撑剂重复压裂，最后闷井5~15 d的重复压裂新方法。现场压裂试验取得成功，6井次压后平均日产油18.1 t/d，恢复到首次压裂产量77.4%；成本较首次压裂降低140万元/井次。该方法将笼统注水与重复压裂相结合，为致密油层水平井重复压裂探索出一条新途径。     

长庆超低渗透油藏低产水平井重复改造技术研究及应用

受储层致密低压、完井改造程度低、长期注采驱替难以建立等因素影响,鄂尔多斯盆地部分水平井产量递减大而低产。通过对水平井典型注采井网的生产动态进行历史拟合,研究了油藏压力和剩余油分布特征。以扩大储层改造体积、增加裂缝复杂程度、恢复缝网导流、解除深部堵塞和提升地层能量为目的,集成体积压裂与补充能量为一体进行重复改造设计,形成了水平井“高排量注入、两级暂堵升压、多功能压裂液、压后关井扩压”的分段补能体积复压工艺模式和配套的压缩式双封单卡组合管柱。优化施工排量为4~6 m3/min,缝口缝内两级暂堵转向,单段液量为800~1 000 m3,单段压后关井1~2 d。在鄂尔多斯盆地超低渗透油藏开展了5口水平井现场试验,单井补能体积复压5~6段,井均日产油量由1.6 t提高至6.2 t,达到了本井投产初期产量,与同区块常规复压井相比日增油提高了1倍。井组地层能量上升2~4 MPa,1年累计增油量超过1 200 t,与本井初次压裂投产相比年递减率降低38%。该技术对其他非常规储层提高水平井老井产量及最终采出程度有一定的借鉴。     

中国致密油藏压裂驱油技术进展及发展方向

针对致密储层"注不进、采不出"的难题,提出"压—注—采"一体化作业的压裂驱油技术。梳理中国国内油田低渗致密储层压裂驱油技术发展的4个阶段:基质渗吸-油水置换采油、裂缝—基质动态渗吸采油、缝网压裂-蓄能增渗采油以及压裂驱油-焖井渗吸采油。明确压裂驱油6个方面技术特征:①细分切割体积压裂,提高缝控程度;②近破裂压力注水,形成大量微裂缝,扩大波及体积;③高压力持续注水,增加孔喉尺寸,改善渗流通道;④前置大液量注入,补充地层能量;⑤焖井渗吸置换,提高驱油效果;⑥添加压驱化学剂,增强洗油效率。综合考虑压驱地质特征、作用机理、工艺参数以及配套设施,深度剖析当前中国致密储层改造面临的地质-工程问题,提出压裂驱油未来4个方面技术攻关方向:①加强地质—工程一体化研究,优化油藏工程注采井网布局;②深化水平井立体改造技术,提高致密储层动用水平;③开展压驱技术作用机理研究,助力压驱工艺参数优化;④完善低成本高效率压驱配套技术,助推致密储层开发降本增效。     

水平井分段压裂多段裂缝产能影响因素分析

国内外水平井应用情况表明,低渗透油藏的水平井,不经过压裂酸化改造很难达到工业开采价值,而水平井水平段分段压裂改造是提高水平井在低渗储层应用效果的技术瓶颈.水平井多段裂缝如何优化设置,将决定压裂工艺和工具的选择,最终关系到压后效果.以压后产量为目标函数.以数值模拟为技术手段,研究了影响水平井多段裂缝压后产量的8种因素,为下步水平井分段压裂多段裂缝优化研究提供了参考.     

吉木萨尔页岩油老井重复压裂技术研究与应用

新疆油田分公司吉木萨尔页岩油芦草沟组储层具有低孔低渗、边底水不发育、油层薄且层理面发育、油质稠等特征。前期通过裸眼封隔器完井分级压裂改造技术实现了部分单井新投高产,但对裸眼封隔器完井水平井的重复压裂改造缺乏有效工艺。针对以上问题,开展了多级暂堵重复压裂技术研究。通过对影响技术关键的暂堵剂进行实验研究,发现暂堵剂A具有抗压60 MPa以上、6天内溶解率在3%以下等优点。筛选出的暂堵剂A配套重复压裂工艺现场试验效果较好,典型井吉XXX_H实施井压后,自喷生产日产油量47.5 t。该技术打破了认为裸眼封隔器水平井不能重复压裂的传统观点,为国内外同类油藏和同类工艺提供了借鉴。      

水平井压裂工艺现状及发展趋势

水平井是薄、低渗透以及小储量边际油气藏开发的有效方式。对于渗透率极低、渗流阻力大、连通性差的油气藏,往往压开多条裂缝来增加油气渗流能力。水平井段跨度大,压裂时如何实现各段间的有效封隔,是保证水平井改造有效性需要考虑的重要方面。广泛调研了国内外水平井现有压裂工艺,对限流法、封隔器分段、封隔器＋滑套分段、水力喷射分段、不动管柱滑套式水力喷射分段压裂工艺的特点、适应性及关键问题进行了讨论,并列举了相关应用实例。针对不同的水平井完井情况,推荐了相适应的分段压裂改造工艺,对以后水平井压裂改造工艺的选择具有借鉴意义。     

安83区页岩油水平井大规模蓄能体积压裂技术

安83区页岩油储层致密,能量补充效果差,早期提高单井产量措施未能获得预期的开发效果。根据前期注水补能探索及重复压裂试验认识,在注水补充地层能量和升级压裂工具的基础上,研究了极限分簇射孔、储层差异化改造和多级动态暂堵等工艺,不仅提高了裂缝复杂程度,同时优化闷井时间,形成了水平井大规模蓄能体积压裂技术。现场试验结果表明,应用该技术后,水平井产量大幅提高,最高单井日产油量为邻井的7倍,措施后生产10个月,单井累计增油量达到2 010.0 t,效果和效益显著提高。该技术可实现同时补充地层能量及有效改造储层,对同类油藏的开发具有一定的技术参考价值。      

低品位小油砂体开发对策研究

孤东馆1＋2属高弯曲度曲流河沉积边际开发油藏,地质储量零散分布在23个油砂体上,小层划分不清、平面油水关系混乱。应用“网毯式油气聚集成藏理论”指导开展精细地层对比及构造解释,发现其油藏多分布在断层上升盘,并紧靠断层分布,断层对油气运移起控制作用。以分砂体地质储量评价为基础,通过驱替特征曲线、产量递减曲线及取心井驱油效率分析,预测单砂体采收率及剩余可采储量,实现剩余油定位、定量描述。     

水平井技术在小构造油藏挖潜中的应用

安丰油田安丰1断块K2t31是典型底水油藏,在直井开发16年后已进入高含水开发后期,针对开发调整难度大,含水上升快的开发特征,研究了剩余油分布规律、挖潜技术以及水平井优化设计技术界限,提出了水平井技术在小构造油藏挖潜中的应用并现场实施.投产后效果很好,初产高,含水低,大大提高了断块的采油速率,采收率由25%提高到38%,单井增加可采储量3.5×104 t,相当于直井的3倍多.     

调驱技术是低渗透油藏稳油控水的重要手段

彩南西山窑组油藏微裂缝发育、储集层非均质性强,是典型的低一特低渗透油气藏。经过几年高速开发之后,因水窜、水淹而使油藏含水上升快、产量递减大、地层压力场分布复杂。对此,在深入进行油藏研究,认清砂层在纵向、横向上的发育程度、注采连通程度、储集层沉积微相、岩石物理相、储集层裂缝相、流体流动单元等油藏特征的基础上,对注水井进行普通调剖、深度调剖、“2 3”调驱等措施,使油层动用程度由68％提高至95％,并且在横向上起到了深部液流转向的作用,较大幅度地提高了水驱波及体积和洗油效率,对整个油藏的稳油控水起了重要作用,而且投入产出比在1：3．5以上,经济效益显著。     

台兴油田 CO2驱细分开发提高采收率技术研究

台兴油田 QK －111断块阜三段油藏为中－低渗复杂断块油藏,经过15 a 水驱开发整体进入高含水递减开发阶段,注气前油藏综合含水74％,采出程度仅14.7％,处于低效开发状态。为恢复断块产量、提高油藏原油采收率,实施 CO2驱现场试验,研究形成了高含水油藏剩余油微差异刻画技术、CO2驱油机理认识、注采参数优化方法以及 CO2驱细分开发技术,已应用于4个注气井组,累计注入 CO2气4.17×104 t,油藏日产油水平由9 t 提高到28 t,综合含水由78％下降到44％,累积增油11183 t,预计方案全面实施后,原油采收率将提高9.6％,年增油量超过1.3×104 t。     

阿南油田中高含水期重复压裂的研究与应用

针对二连油田阿南油藏中高含水期(51%~72%)重复压裂(以下简称复压)难见成效(施工泵压高、砂液比低及有效期短(尤其是多次复压时))的问题,提出了一套适用于该油藏的复压技术体系。包括选准复压井层、选好复压时机、优化复压设计、制定高砂比和强制闭合的工艺措施、严格的质量控制以及复压前后的注采匹配等内容。其核心是,使用现有常规数据,并借助油藏地质、油藏工程与压裂工程相结合的研究方法,选准井层,选好时机;应用高砂比和强制闭合的技术;以及注、采、压配套技术进步。经现场实施6口井,日产油量由压前的2.7t 增加到8.1t, 综合含水则由60%降为40%,平均14d 回收了复压成本,6口井复压后累计生产608d 统计,已累积增油3252t, 累计创收236万元,并继续有效。实现了该油藏控水稳油,综合治理的开发要求,提高了整体复压工作水平,取得了好的经济效益。     

水平井在草古1潜山裂缝性稠油油藏开发中的应用

方法：采用油藏地质研究,数值模拟研究和现场试验分析等技术,对胜利油区草古1潜山裂缝性稠油油藏利用水平井开发的可行性进行了研究,目的：在分析水平井开发潜山油藏可行性的基础上,利用水平井开发潜山稠油油藏,提高开发效果,结果：利用水平井开发草古1潜山裂缝性稠油油藏的生产实践证明,水平井日产油一般为20－30t,而相邻直井一般为7－10t,水平井产油量是其邻近直井相同生产时间产油量的2－3倍,结论：水平井开发潜山裂缝性稠油油藏取得了较好的开发效果。     

利用水平井提高稠油油藏剩余油采收率技术

为了挖潜辽河油田A块超稠油油藏井间剩余油,应用数值模拟软件描述了水平井有利部署区温度场、压力场及剩余油分布:蒸汽吞吐周期较高的生产井周围油层动用情况较好,油层温度高达190～210℃,但蒸汽加热的有效面积只在井筒周围20～30 m,井间仍然有大部分区域处于45～65℃的低温状态;由于蒸汽吞吐过程中的汽窜现象,部分井之间有热连通形成.动用最好的区域油层压力为3.00 MPa,一般在3.40～3.90 MPa.井间存在大量剩余油,剩余油饱和度大于50%.在兴Ⅲ、兴Ⅱ_2油层单层厚度大干5 m区域整体部署水平井30口,水平段长度250～400 m.模拟预测水平井蒸汽吞吐8周期后,平均单井累计产油25 220 t,油汽比0.42,采出程度为31.5%.与直井生产效果对比,加密水平井可以挖潜稠油油藏井问剩余油,提高该区块采收率.图5表3参10