超低渗透油藏五点井网水平井无阻重复压裂技术研究与应用

五点水平井注采井网＋分段压裂开发有效提高了鄂尔多斯盆地超低渗透油藏初期单井产量,但受裂
缝间距大、改造规模小、水平段中部能量补充困难等因素影响,长期生产产量递减较大。文中基于五点井网剩余油
和压力场分布规律,以缩短地层流体渗流距离、减小渗流阻力小为目的,从增加储层改造体积、裂缝与油藏接触面
积、复杂缝网导流能力和区域地层能量水平四个方面出发,形成了水平井“中高排量注入、近井筒＋裂缝远端二级
暂堵、组合粒径支撑剂、多功能压裂液、压后关井扩压”的分段重复压裂模式,优化施工排量为５～６ｍ^３／ｍｉｎ,近井筒
缝口４～６ｍｍ暂堵剂一级封堵、裂缝端部２～３ｍｍ暂堵剂二级桥堵来提高净压力,单井液量为５０００～６０００ｍ^３,分
段压后关井扩压１～１．５ｄ。该技术在华庆长６超低渗透油藏现场应用后取得较好的增产效果,４口试验井与常规
重复压裂相比,提高单井产量５０％～７０％,对其他油田的非常规储层提高老井单井产量有一定的借鉴意义。     

新场气田沙溪庙组气藏水平井加密分段压裂先导试验

目前很多学者研究了致密砂岩气藏水平井压裂裂缝间距、裂缝半长、裂缝导流能力对压后效果的影
响,研究得出了不同区块水平井分段压裂的合理裂缝参数,裂缝间距为７０～２００ｍ,裂缝半长为７０～１９３ｍ,导流能
力为３～２４４．６８Ｄ·ｃｍ。从新场沙溪庙组气藏水平井压裂、测试、生产情况来看,裂缝间距在５０～１００ｍ之间的井
累计产量和弹性产率较优。为了探究最为科学合理的裂缝参数,作者建立了不同储层条件下的地质模型,利用ＰＥ
ＢＩ网格模拟水力裂缝,通过数值模拟研究得出了不同储层条件下的最佳裂缝参数。根据裂缝参数结果对施工参数
进行了优化。现场应用了３口水平井,压后均取得了较好的增产效果。为该气藏下步水平井分段压裂提供了有效
的方法,对类似气藏压裂设计具有一定的借鉴价值。     

碳酸盐岩油藏定点射流深度均衡酸压工艺研究及应用

桩西油田桩斜169块属裂缝性碳酸盐岩储层,采用打孔筛管完井,油层埋藏深、地层温度高、油层跨
度大,采用常规盐酸笼统酸压工艺易导致酸岩反应速度快、酸压不均匀。为此,评价了高温酸化缓蚀剂,优选出了
黏度高、穿透能力强的胶凝酸配方,优化了耐高温压裂液配方。在此基础上,开展了均衡酸压工艺优选以及参数优
化!形成了针对桩斜169块高温、深层、大跨度油井前置压裂液+胶凝酸多级交替注入的定点射流深度均衡酸压工
艺。现场应用表明,新型酸压工艺沟通了储层远处的天然裂缝,实现了纵向各层的均衡改造,取得了较好的改造效
果!为桩斜169块后续投产井的酸压改造提供了有效的技术支撑。     

水平井分段酸压工艺在大牛地气田的研究与应用

大牛地气田下古生界发育有裂缝-基质性碳酸盐岩气藏,气藏基质渗透率低,微裂缝发育。储层改造过程中存在储层段酸液滤失严重、实现深度酸压困难、直井效果差、建产难等问题。以大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层地质特征为基础,开展了水平井分段酸压工艺技术研究,优选出多级管外封隔分段酸压工艺技术+转向酸液体系。在此基础上,采用"高排量、降阻、缓速、降滤、大规模、深穿透"的技术思路,对水平井分段酸压参数进行了优化,在大牛地气田水平井PG2井的现场试验中取得了良好的改造效果,为今后大牛地气田下古生界同类储层的酸压改造提供了借鉴意义。     

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。      

塔河油田奥陶系储层水平井分段技术探讨

针对塔河油田奥陶系储层埋藏深、高温、非均质性强及水平井段长的特点,在分析储层地质特征的基础上,综合水平段储层裂缝发育程度、地应力分布特征及邻井油水关系影响,提出了水平井分段选层的依据与原则。通过对TK1-H井采用遇液膨胀封隔器＋滑套的分段改造完井技术,分五段实行了大型分段酸压施工。酸压后产液情况表明,水平井分段酸压改造技术控制了缝高,控制了底水锥进,是提高缝洞型碳酸盐岩储层油气井产能的有效途径。     

爆压酸化技术在中国海上低渗油田适应性分析

中国海上存在大量的低渗油田处于待开发状态,油气储量大,动用程度低,它是未来海上油田油气接
替的重要组成部分。目前海上低渗透油田的增产措施技术手段非常有限,海上平台受到空间限制,部分储层还存
在厚度薄、边底水活跃的特征,水力压裂等低渗透油藏改造措施也难以实施;常规的酸化措施改造力度弱,酸液很
难注入地层,导致酸化效果不理想。通过大量、深入的研究及论证,爆燃压裂酸化是一种低渗油藏储层改造技术,
它适合于海上油田特殊油藏、平台条件,工艺简单,安全可靠,在中国海上油田ＬＦ１３－１油田２６Ｈ井进行首次应用,
作业前该井由于产量较低,长期处于关井状态,作业后产液量为１２７ｍ^３／ｄ,目前已累增油１２３７ｍ^３,增产效果十分显著,在中国海上低渗油田具有广泛应用前景。     

致密碳酸盐岩气藏前置酸加砂酸压工艺研究及应用

大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层具有致密低渗透、低压、低孔的特征,储层岩石弹性模量高、泊松比低,酸蚀裂缝窄且长度有限,水平井酸压后整体稳产能力较差。为此,将前置液酸压与携砂压裂工艺相结合创新形成了前置酸加砂酸压工艺,实现深度酸压的同时形成了具备高导流能力的油气流动通道。优化研究了酸液黏
度、酸液浓度、施工排量、铺砂浓度、酸蚀反应时间等前置酸加砂酸压工艺设计参数,并在大牛地气田碳酸盐岩水平井中现场应用了6口井53段,单井平均无阻流量为8.49*10⁴m³/d,单井产量提高近2倍,该技术的应用将对致密低渗碳酸盐岩气藏的开发提供技术保障。     

深层碳酸盐岩储层改造理念的革新——立体酸压技术

酸化压裂是碳酸盐岩油气藏高效开发不可或缺的手段,对于深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏,由于其工程地质特征的特殊性,通过现有的酸化压裂技术要形成复杂裂缝网络难度大。为了实现深层、超深层碳酸盐岩油气藏的高效立体开发,从我国深层海相碳酸盐岩油气藏的工程地质特征出发,揭示了该类储层酸压改造的难点;然后,以实现该类油气藏高效立体开发为目标,充分借鉴体积酸压、深度酸压等技术,提出了立体酸压的技术理念,阐明了其技术内涵,并且详述了立体酸压所包含的关键技术,进而指出了下一步的发展方向。研究结果表明:(1)立体酸压技术包括3个基本内涵——根据储层类型选择相应的酸液深穿透技术,实现储层平面上的充分改造;形成在高闭合压力下具有较高导流能力的复杂酸压裂缝体;沿长井段合理部署酸压裂缝体,实现储层在井筒方向上的充分改造。(2)立体酸压包含3项关键技术——多场多尺度多流体耦合作用下酸液有效作用距离预测技术;酸压复杂裂缝体导流能力优化技术;水平井/大斜度井长井段储层精细布酸技术。(3)要推动立体酸压技术的进一步发展,还需要开展3个方面的科研攻关——超深储层破裂压力预测及降低破裂压力技术;强非均质储层酸压裂缝体形态预测技术;深度超过7 000 m长井段储层分段动用技术和新型耐高温、缓速、低摩阻系数液体技术。     

致密碳酸盐岩水平井分段酸压工艺技术

针对大牛地气田下古生界低渗致密碳酸盐岩气藏储层非均质性强、微裂缝发育、酸液滤失严重和直井酸压改造难以有效建产等问题,采用水平井裸眼完井、管外封隔分段压裂工具实施分段,并对孔隙型和裂缝-孔隙型储层分别优选低滤失的胶凝酸和黏弹性清洁转向酸或交联酸酸液体系进行分段酸压改造,从而降低了酸压施工风险,取得了显著的酸压增产效果,实现了该气田致密低渗碳酸盐岩气藏的经济有效开发,也为其它致密碳酸盐岩储层水平井的勘探开发提供了借鉴,值得推广应用.但鉴于水平井裸眼井段长、裂缝发育、酸液滤失量大、酸蚀裂缝短等问题,建议结合碳酸盐岩储层特征尝试采用套管固井来实施水平井的多级分段酸压改造.图2表参5     

一种提高致密油藏低产水平井产量的重复改造方法

近年来,以华庆长×为代表的鄂尔多斯盆地致密油藏采用水平井分段压裂技术开发,单井产量得到
了大幅提高,达到周围直井的３～５倍。但是受到初次改造规模小的影响,出现了部分水平井低产低效的问题。通
过评价不同低产原因水平井的增产潜力,确定了体积压裂的重复改造思路。另外,结合水平井老井固井质量、套管
完善程度、施工管柱等因素,研究并形成了“组合油管＋大通径封隔器＋大通径喷砂器”三封单卡压裂工艺,配合低
摩阻压裂液,排量可达５ｍ^３／ｍｉｎ以上,具备了储层形成复杂裂缝的条件。现场试验２口井,措施后日增油量达到４
～６ｔ。井底压力监测表明净压力达到了克服水平两向应力差的条件,表明该技术对水平井老井重复改造具有较好
的适应性,对其他致密储层水平井重复改造具有借鉴意义。     

柴达木盆地英西地区缝洞型碳酸盐岩储层体积改造技术研究与应用

柴达木盆地英西地区缝洞型碳酸盐储层碳酸盐岩含量为40%~50%、埋深在3 600~4 700m之间、地应力梯度为0.020MPa/m,裂缝发育密度为2~8条/m、基质渗透率为(0.01~0.9)×10^-3um²,以往酸化及酸压后单井产量低、递减快、有效期短、累计产量小。借鉴体积改造理念,通过增大改造规模增加水力裂缝长度沟通油气富集区,采用大排量、高比例滑溜水、复合粒径支撑剂施工提高裂缝复杂程度,保证压后效果。2017年在英西碳酸盐储层进行体积压裂改造4口井(水平井1口),压后效果显著:直井压后初产是2016年施工井的1.8倍,水平压后初产是直井的21倍,其中SH1井压后日产油为395m³、天然气为5 796m³。研究成果为其他裂缝型碳酸盐岩致密储层改造提供了经验。     

深层海相碳酸盐岩储层水平井分段酸压技术研究

从压裂裂缝与储层匹配性角度提出将酸压改造纳入油井的钻井、完井设计考虑中,根据海相碳酸盐岩储层的特殊性提出了以缝洞体识别为主的分段优化依据和原则以及以地震资料识别为主的缝洞体识别技术,并介绍了水平井分段改造主要使用的工具,通过分段酸压技术的系统研究在塔中I号气田62—11H井进行了现场试验,改造后初期日产油量接近200t／d,而产水量却下降到40m3／d,取得了很好的增油控水效果。     

长宁页岩气开发井气体钻井技术研究

长宁地区部分井区表层溶洞、裂缝发育,全区中下部韩家店、石牛栏地层岩性致密,可钻性差。前期
开发井采用常规钻井液方式在表层段钻井易发生恶性井漏,在韩家店、石牛栏井段钻井机械钻速低、钻井周期长。
通过在上述地层开展气体钻井可行性分析,优化气体钻井方案,最终成功在本区开发井应用气体钻井技术,表层平
均单井漏失量由２０００ｍ^３降至０ｍ^３,韩家店～石牛栏平均机械钻速由３．１ｍ／ｈ提高至７．３１ｍ／ｈ,该段钻井时间由
１８ｄ降低至４．５ｄ,２０１４年累计节约钻井成本１５００万元以上,达到了治漏、提速、降本的效果。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系超埋深碳酸盐岩凝析气田水平井储层分段酸压改造应用实践及认识

水平井裸眼分段酸压工艺是实现塔中超埋深、高温高压碳酸盐岩凝析气田规模、高效开发的主要技术手段。经过几年来的探索与实践,塔里木盆地塔中Ⅰ号气田形成了一套针对不同储层类型、较好适应塔中超埋深碳酸盐岩储层高温、高压、高含硫特点的长裸眼水平井分段酸压改造综合配套技术。现场应用取得较好效果。介绍了国产全通径裸眼分段完井工具的结构、性能、工作原理、技术特点,改造前综合研究—精细分段设计技术、国产全通径管柱长裸眼水平井分段技术、超埋深碳酸盐岩储层酸压改造液体技术、超埋深碳酸盐岩储层酸压改造工艺等水平井裸眼分段酸压改造综合配套技术的应用实践和取得的效果。     

塔中志留系改性黄原胶加砂压裂研究及应用

塔中志留系以低孔低渗储层为主,酸化解堵效果不佳,需依靠改造建产。室内实验研究表明,改性黄
原胶非交联压裂液伤害低,具有一定的悬砂性能和降阻性能。投球暂堵分级压裂工艺能够提高储层在纵向上的动
用程度。在志留系率先开展黄原胶加砂压裂现场试验,４井次黄原胶加砂压裂顺利完成施工,最高砂浓度３６９ｋｇ／ｍ^３
,未出现砂堵,砂浓度还有一定提升空间。其中Ｘ－３井,采用４级投球暂堵分级压裂工艺施工,压裂后折日产油
３５．５ｍ^３,效果较好。对比前期常规瓜胶小规模加砂压裂井,黄原胶大规模加砂压裂工艺有一定优势。说明改性黄
原胶加砂压裂具有一定的推广应用价值。     

塔中东部寒武系含膏白云岩储层改造基础实验研究与应用

塔中东部寒武系深层高温含膏白云岩为高压低渗的储层。为了进一步认识塔中东部寒武系白云岩
储层性质、优化储层改造方案,取Ｘ１Ｃ井露头及Ｙ５井岩心进行实验研究,研究认为,泊松比相对较高,杨氏模量适
中,剪破坏条件下塑性特征明显,加砂难度大,表面溶蚀程度和不均匀刻蚀程度较低;含膏白云岩酸蚀裂缝导流能
力低于白云岩;闭合酸压工艺可以较明显提高裂缝导流能力。从Ｘ１Ｃ井、Ｙ５井施工分析来看,测试油压迅速下降、
油气产量低,说明含膏云岩基质渗透性横向连通性差,现有的改造工艺只是改善井筒和附近地层的连通性;压裂裂
缝导流能力优于酸压,压裂更好地连通了井筒与地层;建议下一步试验复合改造工艺（如酸携砂压裂工艺）。     

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。     

清洁转向酸在塔河油田储层改造中的应用

为了解决塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏酸压施工液体滤失量大,酸蚀裂缝距离短以及压后沟通下部水体,造成含水上升快且后期快速水淹等难题,开发了清洁转向酸复合酸压技术。该酸液不仅能够实现转向暂堵功能,具有良好的缓速性和耐高温流变性,而且还能快速返排,对油层兼具控水功能。该技术在TK259井应用后获得了成功,不仅对裂缝发育的储层段起到了很好的暂堵作用,而且压后获得了可喜的产量。酸压后初期日产油23.6 m3/d,日产水3.8m3/d,日产气1.6×103m3/d。截止2012年12月累产油2.5万吨,累产水0.47万吨,累产气1.8×103m3。该技术在塔河油田的成功应用为以后类似井的施工提供了很好的借鉴作用。     

靖边南气田分层压裂技术的研究与应用

针对长庆靖边南低渗气藏产层多,各层物性差异较大,且层间跨度变化大的特点,为了使机械分层压
裂技术在该气田得到有效的应用,针对该气田地层特点进行了该技术的适应性分析和配套工艺的研究。在机械分
层压裂技术原理的基础上,研究出具有针对性的压裂液体系、支撑剂体系以及施工参数体系等,从靖边南气田的现
场应用效果来看,应用机械分层压裂工艺改造后,较传统压裂改造技术单井施工周期平均缩短２０ｄ,最大绝对无阻
流量达到２８×１０^４ｍ^３／ｄ,在相同储层条件下产能提高１５％。该技术的成功应用,可以为靖边南气田后期的大规模
开发提供技术支持。