洛带气田遂宁组气藏多层分层压裂工艺研究与应用

洛带气田遂宁组气藏属低孔、低渗、低压、多层系气藏,一般单井可钻遇3~10层含气砂体,但含气砂体的展布规模较小、连续性普遍较差,使得气藏在常规单层开采过程中常表现出"气井产量起点低、产量和压力递减快、气藏稳产期短、单井控制储量小"的动态特征,部分井单层开采不能满足经济有效要求,需要采用一次性不动管柱多层分层压裂工艺,压后实施合采来提高开采效果。针对洛带气田遂宁组气藏开发中存在的开发效率和效益亟待提升问题,在单井分层应力剖面计算基础上,研究形成了以"封隔器 投球、组合式、双(多)封隔器"为特色的一次性不动管柱多层分层压裂工艺,提高了单井钻遇砂体利用率和可采储量,延长了气井生产寿命,取得了显著的开发效益。在2006年期间,应用该工艺在洛带气田遂宁组气藏成功地进行了3口井现场试验应用,平均单井增产倍数达14.3,与气田常规单层压裂工艺相比,取得了显著增产和稳产效果。     

三层及以上多层压裂技术在川西气田的应用

针对川西气田中浅层气藏具有多层系、砂体叠置率高、层间距范围较大等特征,在两层压裂工艺技术的基础上形成了以“封隔器＋投球”、“多层段组合式”和“多封隔器组合”为主的三层及以上不动管柱多层压裂工艺技术体系,这些工艺具有针对性强、费用低、工艺简单、作业时间短、返排及时、压裂效果好的特点,达到了提高气井的可采储量和延长气井的稳产时间,节约开发和钻井投资的目的,对多层系气藏的高效开发具有较好的经济效益。三层及以上多层压裂工艺在川西气田中浅层气藏进行了多次现场试验,取得了较好的效果,提高了气藏纵向钻遇砂体利用率,目前成为了川西气田经济高效开发的重要手段之一。     

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.     

冀东油田深斜井分层压裂管柱研究与应用

针对冀东油田目前压裂技术中存在多层笼统压裂,不能压开所有层,以及效果差、有效期短等技术问题,提出了不动管柱分级坐封、分级验封的分层压裂管柱的工艺理念,并开展了工艺技术、管柱结构及施工工艺研究。设计了不动管柱分级坐封、分级验封、分级解封、遇卡分级丢手分段打捞的液压压缩封隔器分层压裂管柱和不动管柱分级坐封遇卡分段丢手分段打捞的水力扩张式封隔器分层压裂管柱,形成了分级投球分层打开压裂滑套的分层压裂喷砂开关控制技术和分级解封、遇卡分级丢手分段打捞的安全解卡起出技术,实现了一趟管柱分级压裂多层,提高了分层压裂的效果,降低了压裂成本。113口井的现场应用结果表明,深斜井分层压裂管柱的原理可行、结构合理、工艺简单,满足了冀东油田高温高压深斜井分层压裂作业的需要。     

川西中浅层气藏双封隔器三层分压合采投产管柱研究与应用

川西中浅层气藏属低孔、低渗、多层系气藏,部分井单层压裂改造不能满足经济有效开采要求,需要采用双封隔器分压三层,压后不动管柱合采投产.针对压差式封隔器工具组合分层压裂管柱存在的问题,研究开发出了一套适合于川西中浅层气藏的多层分压合采管柱,该管柱采用水力式Y241双封隔器工具组合,提高了压裂管串的可靠程度,特别是开发出了低密度钢球配合双滑套喷砂器,在压裂施工结束时不用动管柱而通过双滑套喷砂口实现了三个产气层的有效连通,满足了压后不动管柱三层合采直接投产的需要.在2006年7月至2007年7月间,应用该工具组合在川西中浅层气藏成功地进行了10口井共30层的压裂施工,工具应用成功率达100.0%,为川西中浅层多层系气藏的进一步高效开发奠定了重要基础.     

不动管柱分层压裂技术在低渗气田中的应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,研发了多封隔器不动管柱多层分层压裂工艺,配套了低密度钢球开喷砂滑套及井口捕球工艺.不动管柱多层分层压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,配套低密度球及捕球工艺,可以大大减少因钢球滞留在井内对产量和后期作业的影响.该技术应用于三层或四层分压13井次,平均单井加砂规模为92.5 m<'3>,低密度球捕获率为72.4%,压前平均无阻流量为0.35×10<'4>m<'3>/d,压后测试无阻流量为11.67×10<'4>m<'3>/d.     

川西多层系气藏合采综合治理关键技术研究与应用

针对川西侏罗系气藏低效老井,研发了以保护原产层选层压裂为特色的老井综合治理工艺技术;针对开发新井开展了以一次性不动管柱多层分层压裂为核心的储层改造工艺技术;为实现多层系气藏高效采气需要,开发应用了以井筒除障为特色的多层系气藏合层采气工艺技术,解决了川西交替叠置型多层系气藏开发效益低和提高采收率难度大等问题。     

K344气井不动管柱分压合采工艺技术

针对苏里格气田"低渗、低压、低丰度"的特点,对苏里格气田苏10区块的储层地质条件分析,得出苏10区块储层具备分层压裂条件,并开发应用了K344气井不动管柱分压合采工艺技术。现场试验表明,该技术可实现一趟管柱分多层压裂施工,以及压裂后合层开采,且工艺施工方法简便、成功率高、安全可靠,在苏里格气田苏10区块现场推广应用204口井,见到了较好的应用效果。     

连续分层压裂投球器的研制与应用

不动管柱连续分层压裂作业时没有高压大直径的投球器,投球打滑套时必须停泵从井口投钢球,存在施工和安全风险。鉴于此,研制了连续分层压裂投球器。该投球器可在带压70MPa条件下,通过远程控制投15个直径20~75 mm的钢球,测球器检测钢球投入情况,确保每次只能投入1个钢球,实现不停泵连续施工。现场6口井的应用结果表明,连续分层压裂投球器可按照预定的程序,顺利在每层压裂作业时准确投球,测球计球无误。该产品的成功研制提高了不动管柱连续分层压裂作业的安全性。     

大庆油田致密油不动管柱多层压裂技术的应用

随着能源需求的增加及勘探开发的深入,从传统常规油气走向非常规油气将成为必然趋势[1]。以前采用Y344封隔器“逐层压裂、逐级上提”方式压裂,该工艺最多能实现3层压裂,并且劳动强度大、压裂周期长、成本高、压裂液污染环境的问题。为解决当前完井作业中突出的储层保护、可高效调整层间分隔和薄油层精细分层系等技术难题[2],大庆油田研究形成了采用多段投球打套实现“逐层投球、逐层通径”的不动管柱多层压裂技术。该技术使试油工序衔接更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工[3]。该工艺在大庆油田葡萄花、扶余、高台子等油层细分压裂中年应用200余口井,一趟管柱最多可完成8层施工,满足了致密油直井压裂施工需要。本文主要介绍不动管柱分层压裂工艺技术工作原理特点及应用建议,并通过现场应用实例阐述此技术的适用情况。     

苏里格气田致密砂岩气藏多层分压开采面临的难题及对策

鄂尔多斯盆地苏里格气田发育二叠系山西组、石盒子组等多套含气层系,具有"一井多层、单层低产、横向非均质性强、渗透率低、压力低、丰度低"等特征,是典型的致密砂岩气藏。虽然历经多年的勘探开发,对该气田的地质认识不断深化,工艺技术创新发展和技术思路不断完善推动了该气田的规模上产,但随着勘探开发工作的持续推进,储层条件更加复杂,对多层分压开采技术提效降本提出了新的挑战。为此,在回顾总结苏里格气田多层连续分压开采技术发展历程的基础上,首先分析总结了攻关取得的认识与启示,认为目前已形成的机械封隔器分压和套管滑套分压两套主体分压技术是经济有效开发该气田的关键技术,压裂作业效率提高1倍以上,应用效果良好。进而把该气田开发面临的技术挑战归纳为"多层动用不充分、钻采工艺不满足气井全生命周期效益开发需要、分压工艺难以兼顾上古生界与下古生界气藏叠合开发需要"。最后结合苏里格气田的开发形势,探讨了解决上述难题的对策以及气藏多层分压开采技术的发展方向:①加强与井网匹配研究,提高储量动用程度及最终采收率;②优选改造层位,优化分压技术,提升多层动用开发效益;③系统优化钻采工艺技术,建立全生命周期小井眼提效降本新模式;④攻关适应于上、下古生界储层分压合求技术,以满足上、下古生界气藏叠合开发的需求。     

红台气田五层分压管柱研究与实践

红台气田属低孔、特低渗气藏,具有非均质性强,纵向含气砂体叠置率高的特点,如采用前期成熟分压2层压裂管柱,完成5层压裂,需多次压井,施工周期长、储层伤害大,增产幅度有限问题,为此开展了一趟管柱分压5层先导性试验,即采用3级Y241+1级Y221封隔器组合,采用投球打开喷砂器凡事进行加砂施工,放喷结束后,逐级解封封隔器,分段解封管柱,下入生产管柱。该管柱在红台2-52井开展了先导性试验,顺利完成施工,增产效果良好。     

洛带气田遂宁组特低渗致密砂岩气藏压裂改造技术应用研究

洛带气田遂宁组气藏埋藏较浅，属典型的特低渗致密气藏。储层为砂泥岩互层或泥岩夹层，单层砂体很薄，微裂缝较发育和非均质性强，长期以来一直被视为“非储层”。文章进行了储层敏感性评价和低伤害压裂液优选研究，提出了以“多层合压或分层压裂、中砂量、中前置液量、中排量、中砂比、强化返排措施”为特色的水力压裂改造技术，取得极为明显的增产效果，平均单井增加无阻流量4.62×104m3/d。遂宁组特低渗致密砂岩气藏压裂改造技术的重大突破，为难动用储量的升级和增储上产做出了关键性贡献，使以前一直被认为是“非储层”的致密气藏成功转化为工业性气藏，并成为川西地区增产效果最好的气藏之一。     

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。     

低渗气田开发后期压裂改造对策及实践

开发后期气井面临压力系数大幅度降低、生产状况复杂，压裂改造难度增加等一系列问题，根据文23气田实际情况探讨了开发后期压裂的难点，并给出了相应的配套压裂方法，这些技术在实践中取得了成功。     

体积压裂技术在红台低含油饱和度致密砂岩油藏的应用

红台低含油饱和度致密砂岩油藏直井常规压裂增产幅度小、稳产期短,难以形成商业开采价值。为实现该类油藏的增产、稳产以及解决见油周期长的问题,进行了体积压裂可行性评价和实施效果分析,利用形成复杂缝网的体积压裂技术解决增产、稳产难题。在确定影响该油藏体积压裂效果的主要因子（物性和压裂液量）和次要因子（砂量和平均砂比）基础上,优化压裂方式和工艺参数,解决见油周期长的问题,最终形成了分层系水平井开发、控制压裂液量600 m3/段、保持砂量规模60 m3/段,提高平均砂比至22%的体积压裂技术体系。现场试验结果表明,同比相同物性的直井,水平井体积压裂见油排液周期缩短43.6%,日产油提高47.4%,有效期提高25%,为同类油气藏开发提供借鉴。     

苏里格气田加砂压裂优化技术

苏里格气田以其巨大的储量以及“低渗、低压、低丰度、低产”四低的特征举世瞩目,?过4年来的探索与实践,已?形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测,以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺,利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的问题,降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井,平均无阻流量18.37×104 m3/d,无阻流量大于100×104 m3/d的井13口,单井最高无阻流量131.62×104 m3/d,气田增产效果显著。     

水平井多级多缝加砂压裂技术研究与应用

川西低渗透气藏存在异常高压、储层品质差、气井控制半径小、产量递减快、气藏整体采收率低等问题,难动用储量占有较大的比例.直井开发效益差,无法实现效益开发.水平井分段压裂开发是低渗透气藏实现提高单井产能的重要手段.文章在水平井分段压裂适应性分析及人工裂缝参数优化的基础上,针对川西低渗透气藏工程地质特征,通过对工具改进和工艺的优化,创造性的将常规水平井分段压裂与限流压裂技术相结合,形成水平井多级多缝加砂压裂工艺.XS21-4H和XS21-11H井等14口井的现场试验对比结果分析表明,多级多缝压裂工艺在节约施工成本的同时,大大提高了加砂压裂改造效果,单井最高增产倍比达到6.7倍,经济效益显著,具有较好的现场推广价值.     

YB27井酸性气藏系统试气技术应用

川东北气田主体为碳酸盐岩气藏,地质条件复杂,高含H2S和CO2。2010年9月对该气田YB27井二叠统长兴组采用"前置酸+主体酸+闭合酸"大型酸压改造措施后,系统试气求产,获得日产120.2×104m3的高产工业气流。对试气工艺技术及产能异常原因进行了诠释,旨在正确评价储层产能,为下一步投产方案制定及周边类似井层试气施工提供参数依据。     

川西白马庙蓬莱镇组低渗气藏的开发

川西白马庙蓬莱镇组气藏砂体连续性差、储层非均质性强、含水饱和度高、单井产能低递减快，效益开发难度较大。近年来，对川西白马庙蓬莱镇组气藏开发实践表明，精细储层描述、精选开发层位井位是气藏开发的基础，新技术、新工艺和正确的开发技术和策略是气藏有效开发的保障。应用高分辨率层序地层学原理，建立储层各级别的等时地层格架，结合地质、测井和地震，确定不同的沉积微相组合；利用测井、测试、地震相干数据切片，对小层的砂体展布和沉积微相进行描述和标定，建立高产富集区分布模式；应用多井约束、多井标定、逐井外推的方法，优选开发层位和井位，确保钻井成功率。通过滚动开发逐步认识储层，降低风险，采用多层合采、水平井、分支井、大斜度井、加砂压裂等提高单井产能的措施，利用欠平衡钻井、空气钻井、射孔压裂联作来降低储层污染，确保致密低渗气藏的有效开发。