洛带气田多层系低压气藏压裂工艺技术研究及应用

洛带气田蓬莱镇组气藏储层具有储层敏感性强、压力低、层多但单层薄、储量丰度低等特征,采用常规压裂工艺储层伤害大、压裂液返排率低,压裂效果不好。 针对储层特征,攻关形成了以“低伤害强返排压裂液、优化施工参数、液氮助排、纤维防砂、高效返排、多层压裂”为核心的压裂工艺技术,在洛带气田蓬莱镇组气藏具有很好的适用性!现场应用取得了显著的改造效果,也为国内外类似气藏的压裂开发提供了有益借鉴。     

洛带蓬莱镇组地应力特征及压裂应用研究

洛带气田蓬莱镇组储层致密,需通过水力压裂改造才能获得工业产能,但压后评估发现效果差别较大。地应力特征影响着水力压裂施工所产生的裂缝产状等参数,在压裂液及支撑剂的选择上也需考虑地应力特征,因此,要科学、合理、高效开发该气藏,实施合理的水力压裂增产措施,开展地应力特征研究十分必要。利用水力压裂资料和测井选择弹簧组合模型确定出单井的地应力剖面及各层段地应力分布,分析了地应力剖面特征,确定了地应力剖面类型,分析了各种类型裂缝产状、压后效果。发现JP3^3及以上储层最小水平主应力值小于27MPa,为降低施工成本,可选用石英砂作支撑剂,JP3^3之下高于27MPa储层可选低密度陶粒;高低高型地应力剖面压裂缝高度小,改造后的效果好,应优选该类剖面气层进行压裂改造,低高低型压裂效果差,应避免对该类型气层进行压裂。     

四层分压工艺在马井构造蓬莱镇组气藏的应用

马井构造蓬莱镇组气藏具有非均质性强、纵向含气砂体叠置率较高的特点,采用常规压裂工艺对多个目的层进行压裂,存在压裂施工量大、易伤害储层、增产量有限的问题,为此,在该气藏进行了四层分层压裂先导性试验,即采用Y241封隔器组合,采取分别投球打开滑套的方式进行加砂压裂施工,实现不动管柱一次压开四层,达到了充分利用单井资源和提高气藏整体采气速度和采收率的目的.四层分层加砂压裂工艺在马井构造蓬莱镇组气藏应用效果良好,大大提高了单井产量和开发经济效益,有效解决了复合型多层系气藏高投入、低产出的矛盾.     

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。     

焦石坝龙马溪页岩上部气层压裂工艺优化与现场试验

涪陵页岩气田焦石坝区块储层纵向上非均质性较强、各小层地质特征差异明显,尤其是(3)小层以上气层(上部气层)脆性指数降低、高导缝发育。在对比上下部气层地质条件的基础上,分析了上部气层压裂改造的技术难点并提出技术对策,通过应力干扰模拟、缝内净压力计算以及室内压裂模拟对施工参数进行优化,形成了一套以"前置胶液增破裂、低黏减阻水促复杂、优化排量规模控缝高"为主体思路的压裂工艺技术,以充分动用上部气层并减小对下部气层的重复改造。上部气层井JYC-1HF使用该工艺技术,压后采用8 mm油嘴放喷排液,产气量最高达到16.34×104m3/d,井口套管压力17.58 MPa,且该井下部气井流压稳定,为后期涪陵页岩气田上部气层的压裂工艺优化提供了技术借鉴。     

白马庙气田蓬莱镇组气藏天然气富集规律和开发地质特征

文章从白马庙气田蓬莱镇组多层气藏气藏地质特征出发,并结合生产动态特征,对气水分布特征和气藏开发特征进行了研究。研究表明,蓬莱镇组多层气藏受储层沉积微相和受大兴⑤号断层及断至蓬莱镇组内部等断层的控制,天然气主要富集区块为构造轴部和构造南东翼;储层储渗类型为孔隙型,由于储层砂体连通性较差,孔隙结构非均质性强,导致了气藏现有生产井出现产能低,递减快,井筒积液现象较为严重等特征。在开发过程中,应尽量在天然气富集程度较高、构造变形作用较强、砂体储渗性能得到一定程度的改善、压力系数较高、地层能量较为充足的构造轴部和南东翼鼻突布开发井,并且采用多层合采的开采方式提高单井产能和气藏开发效果。     

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白马庙气田蓬莱镇气藏储层致密 ,孔隙结构复杂 ,非均质性强 ,单井产能低 ,研究储层特征和受控因素 ,加强储层改造方是气藏效益开发的出路。储层精细研究揭示 ,气井产能受沉积相和构造条件控制 ;高、中产井与大而厚、物性好的河口坝、河道砂坝沉积微相有关 ,纵向上具很强的层段性 ,主产层集中在Ⅳ～③、Ⅲ～③两套砂组 ,其钻探成功率分别达 82 %和 10 0 % ;平面上多分布于主体构造和东南鼻状突起 ,二者高、中产能井分别占 30 %和 70 %。在深入的地质研究和储层压裂评层选井的基础上 ,采用多层打开、分层压裂、多层合采的方法可提高气井产能 ,并形成了一套行之有效的压裂评层选井的综合配套技术。采用该技术优选出 19口井 ,已实施 5口井全获成功 ,气产量成倍或十几倍增加 ,其中白浅 4 5井气无阻流量高达 18× 10 4m3 /d ,白浅 38井投产 16 5d净增产值 10 0余万元     

新场气田分层压裂工艺技术应用评价

新场气田是川西多层系致密砂岩气藏的典型代表,从浅层的350m至深层的5000m均有活跃的天然气显示,其中蓬莱镇组的含气层多达25层,沙溪庙组的含气层也有10层.一般单层砂体产能有限,为提高单井产量和气藏采气速度,同时也为减少作业次数和降低井下作业费用,需要进行分层压裂改造.文章通过对新场气田小层分布特征和地应力特征的分析,提出油管和油套管环空分注分压是适合该气田的分层压裂工艺类型,建立了分层压裂选井选层标准,开展了12口井的现场试验.通过施工参数分析和增产效果评价表明,油管和油套管环空分注分压工艺不仅保证了分层压裂的施工成功率高、应用简便,而且增产效果显著,为新场气田多层系气藏整体压裂开发打下了坚实的技术基础.     

川西马井气田蓬莱镇组气藏储层改造技术研究应用

马井气田蓬莱镇组气藏埋藏深,是典型的低渗透致密砂岩储层,由于储层条件复杂,以前的储层改造效果不明显,措施成功率为72．8％、有效率仅为49．2％。自2005年来针对该气藏工程地质特征调试出低稠化剂压裂液, 研究形成了优化加砂浓度、多层压裂工艺、线性斜坡式加砂工艺、低密度支撑剂应用、加大规模加砂压裂等集成技术。项目期间施工21口井,压后累计无阻流量179．1648×10^4m^3／d,平均单井无阻流量8．5317×10^ 4m^3／d,单井压后增产倍数达到12．60,压后单井平均无阻流量是2005年前的4．5倍,措施成功率90％,有效率提高到86．6％,效果明显。该集成技术为推动川西地区中浅层气藏难动用储量的开发提供了压裂改造技术思路和技术保障。     

超高压裂缝型气藏分层压裂技术及应用

塔里木油田A气藏埋藏深、压力高、应力大、天然裂缝发育\,储层厚度大,是典型的超高压裂缝型气藏。储层笼统压裂效果差,采用分层压裂改造技术,取得较好的效果。针对超高压深井裂缝型气藏分层压裂难度大的特点,优选完井封隔器+压裂封隔器+滑套作为分层压裂工具;采用测井地应力解释和优化射孔模拟方法,进行分层优化;密度为1.32g/cm³的加重压裂液体系能降低井口施工压力;使用高压施工设备,能满足地面高施工压力的要求。针对超高压深井裂缝型气藏分层改造技术的研究和认识,对类似气藏改造有借鉴和推广作用。     

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洛带气田蓬莱镇组 (Ｊ3 ｐ)气藏因气井储层物性差 ,自然产能低 ,需经压裂后投产。压裂后气井增加的产能大小与压裂的效果密切相关。压裂效果主要取决于压裂缝的产状及长、宽、高等参数 ,这些参数又受地应力的严重制约。笔者运用酸化压裂法、岩石声发射实验法以及测井资料估算法三种方法 ,在气藏 5 0多个压裂井层、10组声发射实验结果、2 1口井测井资料基础上 ,获得了蓬莱镇组气藏的现今地应力场分布特征。1.蓬四段现今地应场特征(1)Ｊ3 ｐ4 的地应力场展布Ｊ3 ｐ4 的三轴应力的状态在层内变化很大。ｘ方向应力始终是最大主应力σ1,但 ｙ方向…     

川西致密砂岩气藏开发实践与认识

基于气藏开发地质特征,利用核磁共振、恒速压汞、薄片鉴定、相渗实验及岩心衰竭式开采物理模拟实验等手段,将川西地区致密砂岩气藏的开发可划分为3种主要类型：①多层叠置毯状致密砂岩气藏以砂体横向展布稳定,纵向叠置程度高,原始束缚水饱和度较高为地质特征,形成了以直井分层压裂多层合采、提高储量动用程度,水平井加砂压裂、提高单井产能及泡沫排水采气为主的开发模式;②多层叠置条带状致密砂岩气藏以砂体规模小、厚度薄为地质特征,形成了多层合采与层间上返挖潜、提高单井可采储量,开发后期增压开采与高低压分输为主的开发模式;③砂泥薄互层毯状致密砂岩气藏以多个薄砂体交互叠置状或透镜状分布为地质特征,形成了滚动开发评价、降低开发风险,多层合采、转层挖潜、增压开采与泡沫排水采气为主的开发模式。     

深层裂缝性复杂岩性气藏压裂技术研究

新疆准噶尔盆地WB气藏储层深度2 200～4 500m,储层岩石中的火山岩含量达45%,天然微裂缝发育,储层表现为强水敏,压裂施工难度大.文章首先对WB气藏前期压裂施工资料进行了综合分析,明确了前期压裂改造存在的主要问题;结合该气藏的储层地质特征,从储层污染、压裂液伤害、压裂施工和压后排液等方面系统研究了影响该区压裂效果的关键因素和技术对策.提出了应用综合控高技术来防止缝高过度延伸,采用支撑剂段塞、优化施工参数等实现降滤失和防治多裂缝,并通过支撑剂嵌入实验和压裂液性能评价优选了适合该地层的支撑剂和压裂液体系.研究思路与技术认识对于WB气藏及类似低渗气藏的压裂改造具有一定指导意义.     

川西马井气田蓬莱镇组气藏压裂工艺技术新进展

川西马井气田蓬莱镇组气藏是典型的低渗透致密砂岩储层,由于储层条件复杂,以前的储层改造效果不明显,措施成功率和有效率均较低。2005年以来,开展了低伤害压裂液和多层压裂、纤维支撑剂压裂、线性加砂等工艺技术研究及应用,使压裂液残渣含量下降了16%,措施成功率和有效率分别提高到90%、86.6%,单井平均压后增产倍数达到12.62,取得了较好的增产效果,压裂工艺技术在马井气田获得新的重大进展。     

连续油管喷砂射孔环空分层压裂技术在大牛地气田的应用

针对大牛地气田储层低压、低孔、致密、纵向上目的层多,且层间跨距变化大,单层产能低的特征,开展连续油管分层压裂工艺技术研究,以实现该气田多层叠置气层的均衡改造,通过对国内外文献连续油管分层压裂工艺技术调研、研究和现场试验,了解了连续油管分层压裂工艺技术在国内外的技术发展现状;通过研究初步确定连续油管喷砂射孔环空压裂填砂封堵分层压裂工艺技术满足大牛地气田储层特征,并在大牛地气田进行了两口井6层次的的试验应用,成功率100％,平均单层加砂26．28m^3,单层最大加砂31m^3,首次在国内致密气藏采用连续油管喷砂射孔环空分层压裂,为在大牛地气田进行连续油管分层压裂奠定了基础。     

非对称3D压裂和裂缝无序性压裂设计理念与实践——以四川盆地川西致密砂岩气藏为例

目前致密气藏改造存在传统大型压裂与体积压裂两种技术模式,如何选取适合储层特征的改造方式令人困惑。基于对致密气藏、页岩气藏的储层地质特征、渗流特征的分析,阐释了致密气藏与页岩气藏改造理念的差异,提出致密气藏改造方式的选取应以储层地质特征、渗流特征为依据,以最大程度改善储层渗流能力为目标。据此理念,以四川盆地川西地区两套致密气储层为例提出了2种压裂设计方法:对于中浅层上侏罗统蓬莱镇组"叠覆型"储层采用水力裂缝与储层砂体空间展布、渗流能力相匹配的非对称3D压裂设计;对于中深层上三叠统须家河组五段"砂页岩交互"储层采用增加裂缝无序性的体积压裂设计。应用结果表明:采用非对称3D压裂设计方法的水平井压后平均产量较同区水平井提高了41%,该方法适用于对蓬莱镇组气藏的开发;采用增加裂缝无序性体积压裂设计方法的单井压后平均产量为2.25×10~4 m~3/d,该方法为须五段气藏的开发提供了有力的技术支撑。     

洛带气田遂宁组气藏压裂优化设计

洛带气田遂宁组气藏以致密低渗的砂泥岩互层为主,低渗致密砂泥岩互层气藏储层具有多个砂泥岩薄互层、在纵横向上非均质性强等特点。根据洛带气田遂宁组地质、工程情况,结合川西压裂工艺实践,建立了压裂优化设计分类标准,推荐采用合层压裂为主,分层压裂为辅的多层压裂工艺技术。对于同一气藏而言,砂层间距〈10m,采用合层压裂工艺,砂层间距大于10m,推荐采用分层压裂。压裂优化设计的基本原则是分类对待,科学设计,精心实施。气藏内不同的井都要进行精心设计,才能达到高效开发的目的,实现气藏的高效压裂开发。     

致密白云岩储层加砂压裂裂缝导流能力实验研究

为了探讨加砂压裂技术在白云岩储层改造中的适应性,开展了致密白云岩储层加砂压裂裂缝导流能力实验,分析不同因素对加砂压裂裂缝导流能力的影响。实验结果表明,影响白云岩储层加砂压裂裂缝导流能力因素依次为支撑剂粒径、铺砂浓度、加砂模式、铺砂方式、支撑剂强度。对比单一支撑剂类型,混合支撑剂铺设时可以获得较好的导流能力,且粒径越大支撑剂占比越高,导流能力表现则越好。脉冲加砂模式下的裂缝导流能力变化波动较大,但是同样可以满足白云岩储层改造的裂缝导流能力。结合压裂施工效果和经济成本,优选支撑剂强度为69 MPa,平均铺砂浓度为1.8 kg/m2的加砂参数即可满足白云岩储层现场加砂压裂的需要。白云岩储层由于杨氏模量高、闭合应力大,所以缝宽较小,而通过实施脉冲加砂模式则可以一定程度降低加砂压裂过程中的砂堵风险。     

川西低渗致密气藏低伤害压裂技术研究及应用

川西地区重点勘探开发区块A气田遂宁组和B气田蓬莱镇组气藏由于前期压裂工艺技术的不配套,使得压裂施工成功率低、措施有效率低,严重影响了气藏的有效开发.压裂伤害机理研究表明,压裂过程中的伤害主要来源于压裂液和支撑剂造成的裂缝伤害,提出了压裂改造应从低伤害压裂液、压裂优化设计、返排工艺等多个方面降低伤害.研制形成的低稠化剂压裂液稠化剂浓度下降20%、伤害下降11.7%、残渣下降16%.在铺砂浓度实验、前期施工井评价和典型井的模拟和优化的基础上,确定了A气田遂宁组气藏和B气田蓬莱镇组气藏的最优压裂施工方案,形成了以线性加砂工艺技术、变粘压裂工艺技术、低砂比压裂工艺技术、多层压裂工艺、液氮+纤维高效返排等降低施工难度、实现低伤害压裂的配套集成技术.通过低伤害压裂技术的应用,使B气田蓬莱镇组气藏压后平均无阻流量由项目开展前的1.90×104m3/d上升到8.5137×104m3/d,使得A气田遂宁组气藏在2005年底提交天然气含气面积129.07km2,探明储量100.78×108m3,具备持续高速勘探开发的潜力.低伤害压裂技术在川西其它气田得到了推广应用,也为近期目标区块的勘探开发以及类似储层天然气的勘探开发提供了重要的经验和参考价值.     

马井气田浅层气藏三层分压工艺研究与应用

马井气田浅层蓬莱镇组气藏均为多套砂体叠合而成,单层砂体厚度有限,平面分布连续性差,大多数井单层压裂后单井增产量有限,制约了单井产量的提高。针对三层分压对选层的要求,从压后增产的差异性和相关的储层地质参数的差异性入手,对制约压裂效果的因素进行了深入分析,单井多套砂体的纵向距离为几十米到近百米,容易实现气井的分压合采。近年来在马井气田多次实施了三层分层加砂压裂施工,实现了多层合采,大幅度地提高了单井产量,有效提升了气田的压裂开发整体经济效益。