轮南古潜山碳酸盐岩油气藏重复酸压理论与技术研究

酸压技术是轮南古潜山碳酸盐岩油气藏建产、增储上产的主要手段,在过去的大规模化应用中获得良好效果。但是部分酸压后的井,在生产过程中由于种种原因导致酸蚀裂缝失效,也有部分井由于作业和工艺方面的原因未能有效投产。对于这类井,重复酸压是其获得产能和达到经济开采的重要措施。文章主要从重复酸压的方式、造缝酸蚀机理以及重复酸压的测试与评价等方面进行了理论分析与研究,并结合轮南油田的储层特征及以往 酸压的具体情况,阐述了轮南油田重复酸压的技术难点、选井原则、适宜的重复酸压工作液体系以及工艺设计方法,并提出了相应的建议和措施。对该区碳酸盐岩油气藏改造具有很好的指导和借鉴意义。     

多级酸压在超深裂缝型碳酸盐岩水平井的应用

塔里木油田奥陶系碳酸盐岩油藏以裂缝、溶蚀孔洞为主要储集空间,具有超深、高压和高温的特点。裂缝以中－高角度缝为主,既是储集空间又是主要的流动通道,孔喉配合度低,连通性差,需要酸压才能建产。影响酸压效果的主要因素是长裸眼井段酸压方式的选择以及酸蚀裂缝是否沟通有效缝洞储集体。针对以上难点,开展了各级酸蚀裂缝长度、导流能力、施工规模、前置液比例和排量等参数优化,优选压裂液和酸液,形成差异化的多级酸压优化设计方案。现场施工效果表明,设计参数合理、有效,多级酸压技术适用于超深裂缝性碳酸盐岩油气藏的增产改造。     

奥陶系深层碳酸盐岩酸压机理与深度酸压工艺优化

奥陶系深层碳酸盐岩已成为长庆天然气勘探的重要领域,但与常规白云岩储层相比,奥陶系深层碳酸盐岩储层埋藏深、储层致密、灰质含量高,酸岩反应速度快,常规酸压改造酸蚀裂缝缝长短,单井产量较低,需开展酸压机理研究和深度酸压工艺优化,提高酸压改造效果。针对储层地质特征和酸压改造需求,通过开展酸岩反应动力学实验、酸蚀程度评价、酸压数值模拟,明确了不同白云石含量碳酸盐岩储层酸岩反应机理的差异性:随着白云石含量的降低,灰质含量的增加,反应速度加快,岩石表面酸蚀程度高,但酸蚀裂缝长度降低,应强化不同白云石含量碳酸盐岩储层改造的差异化设计。以"先造压裂缝、后酸蚀"的改造思路,优化形成了"前置液造缝、多体系酸液交替注入、缝内转向"为核心的深度酸压技术,通过酸液和压裂液共同作用,形成水力裂缝、酸蚀裂缝与基质溶孔连通的裂缝网络,现场试验取得较好增产效果。     

顺北油气田超深碳酸盐岩储层深穿透酸压技术

顺北油气田碳酸盐岩储层具有超深、高温和高破裂压力等特点,酸压改造时存在酸蚀裂缝短、导流能力递减快等问题,为此,提出了应用深穿透酸压技术对超深碳酸盐岩储层进行改造的技术思路,并进行了技术攻关研究。合成了酸用稠化剂、高温缓蚀剂,研制了抗高温清洁酸,并进行了酸液非均匀刻蚀导流能力试验,分析了在闭合应力为20～90 MPa时仅注入清洁酸、仅注入胶凝酸和先注入清洁酸再注入胶凝酸3种注酸方式下裂缝的导流能力;同时,研究了酸液非均匀驱替流动机理,优化了非均匀刻蚀酸压工艺参数。研究发现,采用“清洁酸+胶凝酸”组合注入模式,不仅酸蚀裂缝导流能力有较大幅度提高,有效缝长也增加近1倍。超深碳酸盐岩储层深穿透酸压技术在顺北油气田进行了5井次现场试验,酸压施工成功率及有效率均达到100%,酸压后平均日产油107.7 m3,平均酸蚀缝长133.20 m,取得了明显的储层改造效果。研究认为,顺北油气田超深碳酸盐岩储层深穿透酸压技术可极大改善超深碳酸盐岩酸压效果,可为国内类似储层的酸压改造提供借鉴。      

川东北地区碳酸盐岩储层深度酸压技术

川东北地区碳酸盐岩储层埋深大,致密化程度高,破裂压力高,地层温度高,施工摩阻高,微裂缝发育,酸压施工压力高、酸液滤失量大、酸蚀和酸岩反应速度快,酸蚀作用距离短,管柱腐蚀大,储层改造程度低,常规酸压改造增产效果差.大量现场应用试验表明,采用胶凝酸液和温控变粘酸液体系、“前置液+胶凝酸”及其多级交替注入和闭合酸压等深度酸压工艺能有效降低地层滤失,延缓酸蚀和酸岩反应速度,降低管柱腐蚀,增加酸蚀作用距离,显著提高酸蚀裂缝导流能力和天然气增产稳产效果.     

复杂岩性油气藏特殊酸压（酸化）技术

简要介绍了目前国内外复杂岩性油气藏特殊酸压(酸化)改造存在的技术难点和目前国内外复杂岩性油气藏特殊酸压(酸化)改造工艺和酸液体系的最新进展;重点介绍了固体酸酸压技术、高密度酸加重酸化技术、清洁自转向酸酸化技术、胶凝酸携砂酸压技术、振动-酸压复合增产技术、多脉冲加载压裂酸化技术、平衡酸压闭合酸化技术等油气藏改造技术的作用机理、技术特点及应用范围:同时比较了各种特殊酸压(酸化)改造工艺存在的优缺点;最后对国内外油气藏酸压技术的发展提出了建议,应针对国内外最新勘探开发的复杂岩性油气藏情况,随时进行相关酸压新技术调研,及时提出有效的增产工艺.     

塔河油田超大规模酸压工艺技术的研究及应用

常规酸压已成塔河油田奥陶系碳酸盐储层改造的主要技术措施,但是常规酸压存在酸蚀裂缝距离短,导流能力有限,难以沟通远处有效储集体等问题,为此,开展了超大规模酸压施工工艺新技术研究,通过酸压工艺与加砂压裂工艺二者的有机组合,有效增加了裂缝缝长,提高了裂缝导流能力.该技术在TH10411井进行了现场应用,根据压后效果评价,该工...     

塔河油田后置砂酸压技术研究

塔河油田属缝洞型碳酸盐岩油藏,储层酸压后近井地带的岩石剩余抗压强度不足以支撑酸蚀裂缝,压裂缝在生产过程中很容易蠕变闭合,进而丧失导流能力。分析了酸携砂技术对导流能力的贡献、酸蚀裂缝形态及支撑剂在酸蚀裂缝中的存在状态,并研究了后置砂酸压改造技术。该技术能够很好地解决酸蚀裂缝在近井地带过快闭合而丧失导流能力的问题,且投入少,现场施工方便。     

元坝陆相气藏裂缝型致密砂岩储层酸压技术

元坝陆相致密砂岩储层具有低孔、低渗、非均质性强等特征,储层微裂缝发育,加砂压裂造缝困难而施工作业难度大、安全风险高、改造效果差。由于该气藏储层含钙质胶结物或钙屑,因此采用酸压技术是降低储层改造风险的有效措施之一,但常规土酸酸化也面临着酸液滤失大、腐蚀性强、酸蚀速度快、施工泵压高等问题。实验和现场应用试验表明,采用胶凝盐酸和胶凝土酸分别作为前置酸和主体酸进行"前置酸酸压+主体酸闭合酸化"施工能有效降低酸岩反应速度、酸液腐蚀程度、酸液滤失量、施工摩阻和施工泵压,进而降低施工作业难度,确保酸蚀裂缝的高导流能力,获得良好的增产效果,可实现元坝陆相裂缝性致密砂岩储层的有效改造。     

碳酸盐岩储层深层酸压技术综述

目前酸压改造是碳酸盐岩油气藏建产、投产和增产的主要技术手段，而深层碳酸盐岩储层具有埋藏深、岩性纯、地温高等特点，其酸压改造与普通酸压有所不同。文章概述了近年来国内外广泛应用的一些深层碳酸盐岩储层的酸压技术，介绍了酸压改造的目的和特点，以及各种酸压技术的作用原理、技术特点、适用范围与存在的问题，分析了目前酸压改造面临的两个难点。     

深度酸压自生酸酸液体系研究

目前深层、超深层碳酸盐岩储层存在温度高和物性差等特点，常规酸压技术的酸岩反应速率过快，酸蚀裂缝导流能力低，无法实现深部酸压，储层改造效果差。针对此类问题，设计了一种新型自生酸酸液体系，并通过室内评价实验对酸液体系性能进行评价，结果表明自生酸酸液体系可有效实现深度酸压的目的。     

川西南靖和1井茅口组立体酸压技术

川西南地区以五峰组—龙马溪组为页岩气主力生产层位,过路井在茅口组均有良好气测显示,为落实茅口组的潜力,部署靖和1井作为茅口组专层预探井.针对邻区茅口组酸压改造中酸蚀有效作用距离短、改造体积受限等问题,分析了靖和1井钻遇地层的裂缝及孔隙发育特点,从全三维酸蚀裂缝扩展、酸压入井液体以及配套工艺参数入手,研究应用了立体酸压技...     

深层碳酸盐岩储层酸压工艺技术现状与展望

分析了深层碳酸盐岩储层酸压改造存在的技术难点，综述了国内外深层碳酸盐岩储层酸压改造工艺和酸液体系的最新进展，包括酸压改造的作用机理、技术特点及应用范围。重点阐述了国内外深度酸压技术和复合酸压技术的发展，以及复合酸压技术在我国几个典型深层或超深层碳酸盐岩油田的成功应用情况。并指出国内外深层碳酸盐岩储层酸压技术的发展特点是已由单一酸液体系向复合酸液体系发展，酸压工艺已由单级注入向多级交替注入发展。最后提出了深层碳酸盐岩储层酸压技术存在的问题，并指出分层酸压、变粘酸酸压和水平井酸压是今后深层碳酸盐岩储层酸压改造发展的方向。     

普光气田多级交替注入闭合酸压技术及其应用

由于普光气田飞仙关组、长兴组碳酸盐岩储层具有高温、高压、岩性致密、非均质性强和天然裂缝发育等特点,常规酸压技术难以实现酸压深度改造。为此,在分析普光气田储层特点的基础上,建立了多级交替注入闭合酸压酸液指进程度评价模型,开展了针对多级交替注入闭合酸压技术影响因素的实验研究。结果表明:①交替注入的级数越多,酸蚀裂缝导流能力越高,但需要根据现场施工条件进行优化调整;②稠化酸作用后的酸蚀裂缝导流能力高于普通酸;③排量越大,裂缝的导流能力越高;④采用闭合酸压技术能够有效提高酸蚀裂缝导流能力。该技术在普光9井实施后,产气量由酸压前的10.32×104m3/d增至123.86×104m3/d,增产效果显著。截至2010年6月,对普光气田的5口新钻井实施多级交替注入闭合酸压投产,平均无阻流量高达621.8×104m3/d。     

碳酸盐岩高温储层酸压工艺应用现状

碳酸盐岩高温储层酸压存在以下难点：酸岩反应速度过快，导致酸液有效作用距离短；酸蚀蚓孔的形成与不断扩大，增加了酸液滤失量；添加剂在高温作用下其性能大大下降。针对以上难点，碳酸盐岩高温储层酸压的关键在于能否获得较长的有效缝长。这就要求所选酸液应具有优良的缓速性能、降滤失性能和降阻性能。文章从酸压滤失机理出发，介绍了适用于碳酸盐岩高温储层酸压的工艺技术应用现状。     

复合酸压技术在塔河油田碳酸盐岩油藏中的应用

碳酸盐岩油藏是塔河油田勘探开发的主力油藏,但70%以上油井完井后自然产能低或无自然产能,需要进行储层改造.为此,塔河油田应用清洁转向酸加常规酸复合酸压技术和冻胶酸携砂复合技术进行碳酸盐岩油藏改造,现场应用效果表明,该技术可以解决常规酸压存在的滤失量大、酸蚀裂缝穿透距离有限、不能实现长裸眼井段均质改造等问题,能实现长裸眼井段均质改造,最大限度地增加支撑裂缝缝长和提高导流能力.     

一种砂岩缓速酸酸岩反应模型的建立

砂岩酸压增产改造工艺技术在复杂岩性、低渗透、特低渗透、非常规及特殊油气藏的勘探开发中,得到了越来越广泛的应用。砂岩储层酸压的关键在于形成较高导流能力的酸蚀裂缝,为了有效改造储层和减轻二次伤害,常采用缓速酸液体系进行砂岩酸压。为了完善砂岩缓速酸的酸压理论,科学指导砂岩酸压设计和现场施工,基于酸液缓速机理和酸岩反应机理,建立了砂岩缓速酸酸压中裂缝内和滤失区的酸液浓度分布和矿物浓度分布模型,并用于计算酸蚀裂缝导流能力、酸液滤失区孔隙度和渗透率的改善程度。实例模拟结果表明：缓速酸酸压可保证酸蚀裂缝和滤失区具有较高的HF浓度,有利于增加酸液有效作用距离和改善基岩孔隙度和渗透率,但过高的HF浓度则会产生硅胶沉淀,对储层造成二次伤害,从而降低酸压效果;单一氟硼酸和氢氟酸的复合缓速酸液体系产生的导流能力随裂缝长度的增加呈现出先增加后降低的趋势,因而应考虑采用多种酸液多级交替注入酸压。     

酸蚀裂缝导流能力模拟实验研究

酸化压裂是改造碳酸盐岩油气藏的一项有效措施，实验研究结果影响着酸压设计；文中简介了“压裂酸化技术服务中心（ＦＡＴＳＣ）”的酸蚀裂缝导流能力模拟实验装置及计算方法，并对五组典型实验结果进行了分析讨论。     

酸压技术研究现状及发展趋势

酸压技术已成为石油工程领域增产的常规措施之一，广泛应用于碳酸盐岩、致密砂岩、火山岩等储层中，但相关研究主要集中在具体的区块，缺少对其研究进展系统的梳理和总结。全面调研了国内外酸压技术的最新进展，系统梳理了最新的酸压热点技术、不同类型储层酸压改造的难点及应对措施、酸压机理和酸压效果影响因素等方面研究成果，指出了酸压技术的发展趋势及存在的问题。差异化分段酸压技术、体积酸压技术和控缝高酸压技术是当前酸压热点技术，不同类型储层酸压改造的难点存在一定差异，需根据储层特征制定相对应的酸压技术政策。酸压机理可以通过理论计算法和模拟实验法进行分析，理论计算法是酸压技术研究的基础，模拟实验法可以为酸压机理的研究及工艺参数的确定提供重要指导。酸压技术受到地质和工程因素的双重影响，地质因素是酸压技术政策的依据，工程因素是提高酸压效果的关键。酸压技术目前有4 大发展方向，即酸压层位深层超深层化，酸压对象精准化，酸压范围扩大化和酸压技术可控化。建议加强酸压理论研究，不断改进和提高工艺与设备，建立典型酸压技术实施模板，为酸压技术实施提供指导。     

超深碳酸盐岩储层携砂酸压技术

塔里木油田超深碳酸盐岩储层温度高,酸岩反应速度快,酸蚀裂缝长度短,闭合应力高,有效导流能力保持时间短,水力加砂压裂液为惰性液体,侧向沟通能力差。结合常规酸压和水力加砂压裂的优点提出交联酸携砂酸压技术。室内实验了交联酸的交联、携砂、耐温耐剪切和破胶性能,同时研究了酸对支撑剂性能的影响、酸岩反应对冻胶携砂性能的影响,验证了交联酸携砂酸压的可行性。现场应用表明:携砂酸压沟通了更多的储集体,增大了改造体积,为碳酸盐岩储层改造提供了一种新的技术手段。