低渗透油气藏压裂返排一体化工艺技术

随着油田的不断勘探开发,大量优质的低渗透油气藏被发现。酸化压裂是针对这类储层的主要增产措施,但若这类油气藏压裂后不能及时返排出压裂液,就会污染地层。因此为减少对地层的污染、缩短作业周期,研发了压裂抽汲联作抽油泵技术,并配套应用连续抽油杆和探井连续试油装置,实现了酸化、压裂措施管柱与抽油、试采生产管柱一体化。现场应用表明,采用低渗透油藏压裂返排一体化工艺技术实施后转抽时间由原来的平均6.9 d缩短为19 h,缩短了排液周期,减少了地层污染,改善了压裂效果。     

一种多功能气举完井管柱

针对让那若尔油田低压、高气液比的油藏特征，设计出一种压裂气举排液及完井一趟管柱，该管柱在常规压裂管柱上安装气举阀，在油井压裂施工结束后不起出压裂管柱。采用气举方式实现压裂液快速返排和连续气举完井生产，是压裂工艺和气举技术的结合，一趟管柱实现压裂、排液及完井后连续气举生产等三项功能。现场24口井的应用表明，该管柱承受压力高，排液速度快，不动管柱可实现连续气举生产，既简化作业程序，又能达到增产增效的目的。     

变排量压裂抽汲联作抽油泵的研制与应用

针对试油工艺技术在试油排液尤其是低渗探井试油酸化压裂后试油排液方面的不足,研制了变排量压裂抽汲联作抽油泵。该泵能在不动酸化压裂管柱条件下,通过上提下放抽油杆带动井下变排量压裂抽汲联作抽油泵,实现大泵快速排液、小泵抽汲求产,落实油井产能的目的。8井次的现场应用结果表明,排液系数提高到原来的2³倍,平均泵效增加11.6%,大幅缩短了排液时间,提高了生产效率。     

变排量压裂抽汲联作抽油泵的研制与应用

针对试油工艺技术在试油排液尤其是低渗探井试油酸化压裂后试油排液方面的不足,研制了变排量压裂抽汲联作抽油泵。该泵能在不动酸化压裂管柱条件下,通过上提下放抽油杆带动井下变排量压裂抽汲联作抽油泵,实现大泵快速排液、小泵抽汲求产,落实油井产能的目的。8井次的现场应用结果表明,排液系数提高到原来的2~3倍,平均泵效增加11.6%,大幅缩短了排液时间,提高了生产效率。     

压裂气举排液及完井一趟管柱

根据让那若尔油田低压、高气液比的油藏特征,设计出一种压裂气举排液及完井一趟管柱。该管柱在常规压裂管柱上安装气举阀,在油井压裂施工结束后不起出压裂管柱,采用气举方式实现压裂液快速返排和连续气举完井生产,是压裂工艺和气举技术的结合,一趟管柱实现压裂、排液及连续气举完井生产3项功能。24口井的应用表明,该管柱承受压力高,排液速度快,不动管柱可实现连续气举生产,既简化了作业程序,又能达到增产增效的目的,在油田具有广阔的应用前景。     

酸化与排液联作工艺在油田的应用

针对青海油田酸化后采用抽子抽汲排酸中存在抽汲深度浅、抽汲强度低、残酸排出量少、排液速度慢、时间长,从而导致酸液对油层造成二次沉淀污染等问题,研究开发了酸化与排液联作工艺,并研制了与该工艺管柱配套使用的滑套式喷射泵和液压封隔器.经现场应用表明,该工艺在缩短作业工期,减轻现场工人劳动强度的同时,具有连续排酸、抽吸液面深、返排及时且解堵效果明显等优势,有效防止了酸液二次沉淀对油层造成的污染.     

压裂液快速返排泵的研制及应用

针对传统油井压裂工艺残液返排率低,造成地层污染严重,压裂效果不理想的问题,研制了系列压裂液快速返排泵。该泵主要由特制泵筒总成、柱塞总成、特制固定阀总成等组成,可满足油田压裂和酸化施工要求。使用时,该泵可作为压裂管柱下入井中,措施完成后,下入特制固定阀,无需重新起下油管,即可实现快速排液及抽油,减少一次起下泵及油管的作业措施。同时,残液得以及时返排,减少了压裂液对地层的二次污染,压裂效果提高10%左右,增效10余万元。节约作业费和入井工具费约3万元,具有较好的应用前景。     

CT5－4压裂酸化工艺助排剂的现场应用效果

在压裂酸化作业中,压入地层的酸液或压裂液．返排是否及时彻底是影响施工效果和油气增产的一个重要因素。在压裂酸化液中加人ＣＴ５－４压裂酸化工艺助排剂,产生极低的表面张力和增大接触角,从而降低毛细管阻力,是促进残液及时彻底返排的有效途径。本文综述了１７口井现场应用情况,结果表明,ＣＴ５－４的加入,促进了残液的返排,返排率达１００％,减轻了因液体滞留地层造成的伤害和污染．缩短了压裂酸化排液周期,提高了试油时效,降低了试油成本,提高了酸化增产效果。     

大排量泵抽排液技术研究

针对注水井酸化、压裂等改造措施后,传统排液技术转抽时间长、排液速度慢、入井液二次伤害等问题,研究了大排量泵抽排液技术。该技术利用自投捞快速排液泵及地面橇装式连续抽汲装置,可实现压裂、转抽、排液一体化施工,具有转抽快、排量大、施工简单的特点。现场应用69口井,实施成功率为100%,节约转抽时间40%以上,较好地满足了注水井快速排液的要求。     

压裂与水力泵快速返排联作工艺在蒙古塔木察格油区的应用

针对蒙古塔木察格油区压裂后采用抽汲方式排压裂残液存在着抽汲深度浅,抽汲强度低,残液排出量少,排液速度慢,时间长,压裂残液沉淀对油层造成二次污染等问题,开发了适用于蒙古塔木察格油区压后及时返排的水力泵排液工艺,并研制了和该工艺管柱配套使用的压裂用水力喷射泵,传压托砂皮碗,优选了适合该工艺用的大通径压裂封隔器。现场应用表明,该施工工艺能够适用蒙古塔木察格油区压后及时返排压裂残液的要求,安全、可靠。     

大规模增产作业中液体的回用技术探讨

针对页岩气、致密气等非常规气藏体积压裂过程中存在的配液用水缺乏、压裂返排液处理困难、环境污染风险大等问题,探讨了大规模增产作业中的液体回用技术。大规模增产作业对水资源的需求量大,井场用水供需矛盾突出,且产生的压裂返排液量大,面临的环境形势严峻,制约了非常规气藏的开发。压裂返排液的组成复杂,其成分主要取决于压裂液配液水质、压裂液化学组成、储层地质化学、地层水等,影响其回用时的压裂液性能,需针对性地进行处理。大规模增产作业中的液体回用技术主要是通过杀菌、沉降除机械杂质、化学沉淀除高价金属离子、补充损失的添加剂等措施使压裂返排液的性能满足再次施工要求。该技术在四川盆地须家河致密气储层及侏罗系致密油储层中得到了广泛应用,返排液回收后的利用率达95%,节约了水资源,实现了循环经济。     

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水力压是低渗气层改造的主要措施，是否有效将地开放的关键。国内外进行的大量低渗气层的压裂施工，其效果很难同低渗油层的压效相比，个别的气层经过大型水力压裂，产气量反而下降，并伴随有叶砂、压裂液水不彻底、返困难等现象。文章在综合国内外现场、室内水力压裂试验情况的基础上，分析了影响压裂效果的主要因素，包括压裂液的滤失，地层及天然裂缝的伤害，支撑剂的破碎及返回井筒、压裂液的配伍性和返以及气管理中的一些问题，     

凝析气藏压裂返排过程中液锁对产能的影响

在对低渗透凝析气藏采取压裂措施时,压裂后的返排过程影响到液锁对地层的伤害程度。建立了凝析气藏压裂后返排模型和凝析气藏压裂后的产能模型,利用该返排模型可以确定出压裂返排过程中裂缝和地层内的压力分布,结合产能模型可以确定出不同返排速度时两种液锁现象对产能的影响。同时结合实例分析了返排速度对产能的影响,为优化凝析气藏压裂后的返排过程提供了理论依据。     

海上高气油比致密油藏压裂返排技术

水力压裂是低渗油气藏高效开发的关键技术之一,实施压裂作业后,需进行放喷返排作业;同时,考虑环保要求,海上平台对返排液的处理极其严格,返排技术是否科学直接决定压裂的改造效果。着重分析了海上生产平台实施压裂返排的问题和难点,并针对高气油比的致密油藏,研究出了一套通用有效的压裂返排技术,为海上实施平台化压裂提供了借鉴。     

关井时机对页岩气井返排率和产能的影响

页岩气井压后返排率普遍较低,大量的压裂液永久赋存于储层中,对页岩气井的生产有可能造成不利影响。为此,以实际生产数据为基础,分析了页岩气井早期生产返排特征,并根据典型数据建立相应的数值模型,研究了不同时机关井持续时间、生产制度对页岩气井返排率和产能的影响。结果表明:①在返排前关井期间,极窄的相渗曲线共渗区急剧降低压裂液在储层中的渗吸运移速度,关井100 d后移动距离小于3 m,随着关井持续时间增加,压裂液返排率呈指数降低,开井的初始产气量先减小后增大,对长期产气量的影响则恰好相反,因此,并不能简单得出关井时间越长,越有利于生产的结论 ;②而在生产返排后关井期间,随着关井持续时间增加,返排率减小,开井的初始产气量增大,长期产气量则会减小,但相比之下,返排后关井效应弱于返排前;③对于生产制度而言,生产压差增大会掩盖应力敏感导致的渗透率降低效应,最终表现为累计产气量、累计产水量都增加,同时,高生产压差人工缝底部积液,而低压差含水饱和度则几乎为0。该研究成果为认识压裂液的滤失机理及其在储层中的赋存方式、确定页岩气多段压裂水平井的最佳关井时间与生产制度,提供了技术支撑。     

页岩气井返排规律及控制参数优化

压后排液作为压裂和后期生产“衔上接下”的关键一环,页岩气井压裂后返排控制参数的选择及返排制度的制定还一直处于探索阶段,返排控制参数对页岩气井返排率及气井产量的影响尚不明确,返排关井时间、返排油嘴使用和更换基本都凭经验和固定模式。通过某区大量页岩气井返排数据分析,研究了返排速度、压裂+关井期间压裂液与页岩作用对返排率和气井产量的影响,明确了页岩气井压后返排作法,研究结果表明,提高返排率有利于提高页岩气井产能,但返排率不是决定气井产能高低的关键因素;页岩气井压裂施工结束后关井有利于人工裂缝的继续扩展,提高单井产量,但关井时间过长会引起大量的压裂液滞留于地层对储层造成伤害,反而降低气井产能;提出开井初期采用慢返排模式更有利于提高返排率和单井产能,采用对“油嘴进行控制、逐级放大、连续、平稳”的排液制度。页岩气井返排规律及控制参数优化结果为该区块页岩气井压后返排控制参数的优化提供了依据。     

气井残酸返排规律研究——以普光气田为例

针对普光气田主体生产井,在分析储层岩性及酸化压裂液基础上,对返排液离子浓度变化规律和生产液气比变化情况进行分析,总结出了残酸返排规律,提出了判别残酸返排基本结束的判别值,这对掌握气井残酸返排情况,为分酸分离器的轮换使用提供了及时可靠的依据,加快了气田生产运行效率,同时可指导新区块气井生产。     

西峡沟稠油油藏压裂改造技术研究与应用

西峡沟区块低温低压浅层稠油油藏因存在压裂液快速破胶困难、地质疏松支撑剂嵌入比较严重、压后压裂液返排动力不足等因素,使得压裂增产面临诸多难题。针对上述难题进行了技术攻关,形成了弱交联水基压裂液低温快速破胶返排技术、低前置液高砂比加砂压裂工艺技术。该技术应用于西峡沟区块稠油油藏,增产效果显著,为该区块浅层稠油的开采提供了经济有效的技术手段。     

让纳若尔低渗透油田水平井分段酸压工艺研究及应用

让纳若尔油田Д南低渗透难动用储量近3 000万t,但由于储层薄、物性差、地层压力低等特征,直井难以实现经济开采,水平井产能低。通过引入以水平井分段改造为主导的完井、酸压、气举排液投产一体化技术,形成了分段段数优选、裂缝参数优化、遇油膨胀封隔器+滑套分段完井配套、液氮前置注入及深度酸压和气举排液、采油一体化技术。现场应用结果表明,该工艺有效扩大了水平井控油区域,改善了储层导流能力,缩短了酸压后排液时间,提高了单井产能。水平井分段酸压配套技术的应用实现了该区域储量的有效动用,对中石油海外低渗透难动用储量高效开发具有重要指导意义。     

四川盆地什邡气田浅层砂岩储层改造的难点及对策

四川盆地什邡气田浅层砂岩储层加砂压裂施工压力异常、压后增产效果较差,剖析其原因主要是：水锁伤害严重,多裂缝等近井效应明显,主缝延伸困难,压裂液效率低,有效缝长较短。针对上述问题,提出以下对策：优化压裂液配方,提高润湿接触角,降低毛细管力,同时采取针对性的工艺措施：小排量起裂,较早的支撑剂段塞技术,中-低排量控制缝高延伸,配合纤维网络携砂改善支撑剂沉降剖面和液氮助排等高效返排工艺。试验井的应用结果表明：前置液阶段初期支撑剂段塞入地后监测压力变得平稳,15 h返排率64.4%,最终返排率72.5%,压后井口油套压6.7 MPa下测试产气量为8.4×104 m3/d,增产效果显著。该技术措施在多口井推广应用,增产效果较工艺改进前有较大幅度的提高,可为类似气藏的开发提供技术支持。