降低异常破裂压力储层压裂施工压力技术

异常破裂压力储层埋藏深、岩性致密,构造应力作用强,地层孔隙压力高及储层伤害严重,地层破裂压力和裂缝延伸压力较高,造成地面施工压力过高,难度增大;同时也对储层改造的设备、管柱、工艺等提出了极高的要求。从储层地质和工程因素两个方面分析了异常破裂压力的成因,提出了应用酸化预处理、射孔优化、加重压裂液、降低施工摩阻等措施来降低施工压力,为异常破裂压力储层的压裂改造提供技术依据。     

五宝场构造酸预处理工艺的应用与分析

五宝场为低孔低渗致密性砂岩油气藏,储层的破裂压力异常,再加上储层中含有天然裂缝、微裂缝较为发育,以及定向井因素等的影响,加砂压裂时的施工泵压非常高,虽然对加砂工艺技术和措施进行了针对性的调整,还是出现多口井加砂施工时砂堵超压导致施工失败。为降低储层的破裂压力,现场采用酸化预处理方式后,顺利完成3口井的加砂施工,但是加砂压裂改造后的获气效果不太理想,与储层的静态资料不符。文中通过加砂压裂施工及结果的对比,辅以岩心室内试验数据,对可能影响的原因进行分析,提出对酸预处理工艺应用的认识。     

基于ANSYS软件的降低破裂压力机理模拟

针对深井压裂施工时各种降低破裂压裂方法的技术特点,基于ANSYS有限元软件,建立了裸眼完井和套管射孔完井两种应力计算模型,对压裂施工中井筒附近岩石应力变化进行了模拟计算,分析了不同深度的储层、不同岩石物性的储层及深穿透射孔和酸化预处理对储层的破裂压力的影响。结果表明,储层岩石力学性质中杨氏模量对破裂压力的影响较大,表现为随杨氏模量的增加,岩石破裂压力增加,而岩石的泊松比变化对破裂压力影响较小;酸化预处理可以降低岩石的杨氏模量;射孔深度不同,对降低破裂压力的作用随孔深的增加而减弱。在应用中应该根据情况选择优化孔眼长度。     

复合压裂技术在高应力地层的应用

勒10块J2X储层具有岩性致密、物性差、自然产能低、地应力高的特点。压裂施工时压力较高,成功率低,严重影响了压裂效果。结合储层特点及前期压裂情况,应用了满足高应力地层改造的复合压裂技术。主要做法是：压裂前对地层进行酸化预处理或实施高能气体压裂,以降低压裂时的地层破裂压力,然后进行正式压裂施工。现场应用表明,复合压裂的施工成功率较高,增产效果明显。     

深层致密气藏异常高破裂压力储层复合改造新工艺

中国深层致密气藏普遍具有高破裂压力特征, 部分气藏破裂压力、 延伸压力异常高, 天然裂缝发育,储层改造方式难以选择, 施工效果不理想。针对川西深层钙质砂岩储层破裂压力异常高, 但其基质存在一定溶蚀率的特点, 形成了“ 预处理 ＋小型加砂压裂 ＋大型酸压” 复合改造新工艺。小型酸化降低破裂压力、 小规模加砂压裂在储层中形成一定长度的支撑裂缝, 大规模酸压把酸沿人工裂缝进入深部储层, 再从人工裂缝进入地层裂缝, 达到深度改造的目的, 从而提高储层改造效果。通过对 Ｆ Ｇ ２ ２井采用该复合改造技术, 产气量增加到２ ３０ ０ ０ｍ ３／ ｄ , 达到了评价储层的目的。该项新技术的应用为深层致密气藏异常高破裂压力储层的勘探评价提供了一种新的手段。     

酸处理降低储层破裂压力机理及现场应用

压裂改造是提高低渗透油气藏采收率的重要手段,而地层破裂是储层压裂改造的关键。在低渗透储层的改造过程中,由于储层段埋藏深、构造应力异常、泥质含量高、钻完井过程中地层伤害严重等原因,某些井层破裂压力异常高,导致了施工失败。以砂岩岩样为研究对象,通过对标准、泥浆污染及酸处理前后岩样的微观、物理性质和力学性质的测试实验,分析了酸处理降低储层破裂压力的机理。该项技术在川西须家河致密气藏的改造中得到了成功应用,保证了储层改造的顺利实施,充分证明了酸处理降低储层破裂压力的可行性。     

酸化过程降低破裂压力微观机理分析

破裂压力是水力压裂设计的关键参数，而酸化预处理是降低破裂压力的措施之一。由于岩石的矿物成分、物理性质、岩石强度以及孔隙结构等对破裂压力都有一定的影响，因此通过观察酸化过程岩石的微观特征变化来研究其降低破裂压力显得非常重要。文章通过砂岩与土酸等强酸反应前后的镜下、全岩、薄片等一系列实验观察，分析了注酸引起岩石矿物组成及微结构改变，从而改变岩石力学参数降低了岩石的破裂压力的机理。     

川西致密砂岩气藏储层改造技术方法选择及效果分析

致密砂岩储层改造技术在川西地区各气田得到了广泛应用,针对储层特征选用合理的改造技术措施对提高增产效果有明显作用,加砂压裂是川西致密气层普遍采用的改造技术措施,喷砂射孔一加砂压裂是针对致密,高破裂压力地层或井身结构特殊井的工艺措施,高能气体压裂－加砂压裂主要应用于高破裂压力和塑性强气层,酸化工艺措施在碎屑岩气藏仅限于天然裂缝发育且被钻井液侵入严重的气层。     

伊通盆地异常难压储层酸化技术

伊通盆地岔路河储层有效孔隙度8.4%~14.7%,渗透率0.3~8.9 m D,属于低孔低渗储层,压裂过程中易出现异常现象。分析认为储层存在砂泥交互特征,坚硬、致密及钻井过程中泥浆滤失等原因造成储层伤害,导致压裂出现异常压力高、压不开、加砂困难等问题。针对储层岩性及污染特征,优选高强度复合酸液体系及添加剂,酸液体系对储层岩样溶蚀率大于40%,钻井泥浆溶蚀率大于28%,通过酸化改造可以使砂岩微观孔隙结构发生改变,增加储层的渗透性,有效降低储层压裂压力。现场优选1口井开展先导性试验,酸化处理后压裂施工压力下降20%,顺利完成压裂施工,为后续区块开发提供技术保障。图3表4参10     

酸化预处理降低地层破裂压力技术研究及应用

目前所钻的井越来越深，地层破裂压力越来越高，施工难度越来越大，在现有地面施工设备条件下，如何降低地层破裂压力显得尤为重要。通过室内实验模拟了酸化预处理技术降低地层破裂压力的机理，并从微观角度分析了岩心注酸前后力学结构的变化情况，且根据注酸前后测得的岩心力学参数值，定量计算了不同酸液及酸量降低地层破裂压力的程度。ZJ—X井现场成功应用说明，酸化预处理技术可以有效降低地层破裂压力。     

川西坳陷上沙溪庙组致密砂岩气藏压前预处理

川西新场Ｊ２Ｓ气藏为典型的致密砂岩气藏,１９９７年加砂压裂取得了突破,由于该储层加砂压裂存在规模大,施工压力高,作业时间长等特点,要求施工设备具有良好的状况,针对这一现状,若利用现有的太裂设备来满足川西坳陷上沙溪庙组致密砂岩气藏促产工艺研究和气藏规模开发的需要,必须寻求补偿压裂设备关况不良的技术途径,对地层进行预处理,以期达到降低施工压力的目的,文中列举了复合压裂,喷砂射孔和测试压裂等地层预处理,     

砂岩油藏酸化预处理技术研究与应用

针对酸化预处理技术不完善的现状,通过室内试验、数学模型、现场试验等进行了酸化处理的岩石损伤机理、损伤定量预测、破裂压力降低定量预测及现场试验分析等研究.通过电镜扫描和铸体薄片的对比,分析了砂岩酸化前后内部结构的变化；以有效承载面积的变化作为损伤变量,建立了岩石损伤定量预测模型,利用纵波波速变化计算不同酸处理阶段岩石损伤程度,验证了模型的可行性；考虑酸化岩石物性参数的变化,建立了酸化预处理降低破裂压力分析方法,现场试验验证了计算方法的可靠性,具有推广应用价值.     

酸化预处理降低地层破裂压力技术研究及应用

目前所钻的井越来越深,地层破裂压力越来越高,施工难度越来越大,在现有地面施工设备条件下,如何降低地层破裂压力显得尤为重要。通过室内实验模拟了酸化顸处理技术降低地层破裂压力的机理,并从微观角度分析了岩心注酸前后力学结构的变化情况,且根据注酸前后测得的岩心力学参数值,定量计算了不同酸液及酸量降低地层破裂压力的程度。ZJ-X井现场成功应用说明,酸化预处理技术可以有效降低地层破裂压力。     

酸化预处理有效降低破裂压力机理分析

破裂压力是水力压裂设计的关键参数，破裂压力参数的正确与否直：凄影响着水力压裂施工的成败。随着石油工业的发展，高温深井也是越来越多的投入生产，它一般具有异常地层破裂压力，这给水力压裂提出了更高的要求，如何降低破裂压力成为人们关注的焦点。文中通过分析酸化过程中的酸和矿物反应，从微观上说明了酸化预处理降低破裂压力的机理。     

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四川盆地裂缝—孔隙型（或裂缝型）砂岩气藏普遍具有低渗透和裂缝性的特点。各种钻完井液对砂岩储层的损害严重，四川石油管理局井下作业处研究开发了SD土酸解堵酸化体系，该酸液体系以解除泥浆污染堵塞为主要目的，具有优良的配伍稳定性，特别对粘土及漏入储层堵塞孔道的泥浆等堵塞物具有较好的溶解能力，能达到解堵、恢复储层产能的效果。该土酸体系还可作为加砂压裂的预处理液，具有降低地层破裂压力、改善储层可压裂性的功效，具有很好的推广应用价值。文章主要介绍了SD土酸解堵酸化体系的作用原理、性能、现场配制及安全防护与施工应用，并介绍了解堵酸化井的评层选井要点，为了能使土酸解堵酸化获得更理想的增产效果，就必须综合分析静、动态地质资料，充分认识储层的潜在增产能力，来决定是否进行土酸解堵酸化。同时也简单介绍了措施井的后期管理。     

深层致密砂岩气藏高异常破裂压力影响因素分析

川西坳陷深层气藏具有超埋深、超高压、圈闭形成历史复杂等特征,压裂施工难度大。现有压裂及测试资料表明该套地层存在高异常破裂压力。通过对可能引起致密砂岩储层高异常破裂压力的影响因素研究后发现,导致高破裂压力的因素主要有地质因素和工程因素,如储层致密、岩石中含有较多黏土矿物及层状、网状、斑状碳质层、地层超压、钻井诱导井眼附近应力场畸变、流体能量损失等。研究结果可为今后在该地区开展储层压裂改造提供参考。     

麻柳场、丹凤场构造致密砂岩储层酸敏性评价

针对致密砂岩储层酸化效果不理想的问题,从致密砂岩储层的特殊地质特征出发,选取麻柳场、丹凤场典型致密砂岩气藏的岩心样品,模拟酸化作业条件进行酸敏性实验评价。结果表明,在含有较多碳酸盐矿物的层段进行盐酸酸化并及时返排残酸,不会造成较大的酸敏性。在含粘土胶结物和石英胶结物少而碳酸盐胶结物多的层段进行HF酸化酸敏性较强。对致密砂岩储层,应加强其地质特征研究,使用与地层配伍的酸液配方才能减少对储层的损害,达到提高产量的效果。     

碳酸盐岩储层酸处理降低破裂压力研究综述

我国具有丰富的低渗透油气资源,压裂酸化改造是提高低渗透油气藏开采效果的重要手段,而地层破裂是储层压裂酸化改造成功的关键。在低渗透储层的改造过程中,由于储层段埋藏深、构造应力异常、泥质含量高等原因,某些井地层破裂压力异常高,导致了施工失败。本文以碳酸盐岩储层为研究对象,通过对碳酸盐岩岩石力学强度的本质分析,综述了岩石的矿物组成、结构特征、构造、水或者化学溶液作用以及缺陷对碳酸盐岩岩石力学性质的影响。为酸处理降低岩石力学强度,从而降低地层破裂压力提供了重要理论依据。     

低渗透砂岩储层分步溶离酸化改造及实施效果 ———以临南洼陷夏463 井为例

低渗透砂岩储层经工艺改造后,各井储层产能差异明显,关键在于没有根据储层本身特性制定有效的改造方案。利用岩石薄片、铸体薄片、X-衍射分析和矿物溶蚀实验等技术,对低渗透砂岩储层进行测试分析,准确把握储层岩石矿物特征,制定针对性强的分步溶离改造方案,形成了低渗透砂岩储层分步溶离酸化改造技术。以临南洼陷夏463井低渗透砂岩储层为例,阐述了酸化施工前低渗透储层所须进行的微观分析流程,在分析储层微观特征和溶离实验结果的基础上,制定了低渗透储层酸化施工方案,并且进行了现场跟踪。夏463井2918.1～2923.0m井段致密砂岩储层于2010年11月初酸化改造后,产油量为6.97m3/d,连续开采1a多,产油量仍达2～4t/d。现场施工证实,将岩石学基础研究与现场工艺成功对接,不但对提高低渗透砂岩储层的稳产能力具有重要的意义,而且对于控制后期含水率上升也具有极好的指导意义。     

提高致密砂岩气藏压裂效果的定向射孔技术应用研究

由于致密砂岩气藏压裂时,普遍存在的地层高破裂压力和较大的近井筒效应,降低了水力压裂的效果,可能导致压裂施工的失败。根据理论分析,结合真三轴水力压裂模拟实验,得出平行于最大主应力方向定向射孔工艺有助于降低地层破裂压力及近井筒效应,提高压裂效果。基于降低地层破裂压力作用机理分析,对定向射孔与复合射孔等高能气体压裂类射孔工艺进行比较认为,在提高压裂效果的功效上,定向射孔更隹;基于理论分析,开展了以提高致密砂岩气藏压裂效果的定向射孔工艺现场试验,达到了有效降低试验井地层破裂压力及近井筒摩阻的目的,效果明显,为致密砂岩气藏高效压裂提供了新的思路。