元坝海相超深水平井均匀布酸技术研究及应用

碳酸盐岩水平井酸化改造的关键问题是水平段如何均匀布酸,常用方法是采用多级暂堵工艺。但元坝海相长兴组气藏由于埋藏超深、温度高,常规的暂堵剂无法满足施工要求。为此,研制了新型有机纤维暂堵剂,输送介质采用高黏压裂液,室内实验测试可降低岩心渗透率1 000倍以上,具有较好的物理暂堵效果,同时纤维在高温酸液中溶解率高,实现了暂堵后零残留。酸化前利用液氮诱喷钻井液净化水平井井筒,酸化工艺采用多级暂堵交替注入,依据水平段储层分布及衬管段确定暂堵级数,暂堵液与胶凝酸以“初期低排量、暂堵定排量、后期大排量”的方式交替注入,实现水平段的均匀布酸。该工艺在现场实施4口井,暂堵有效率近80%,增产有效率100%,表明对深层碳酸盐岩水平井改造有较好的针对性。     

复合暂堵转向酸化压裂技术在塔河油田的应用

为了解决塔河油田碳酸盐岩储层水平井分段酸化压裂过程中存在的机械封隔分段工具下入困难、坐封可靠性差、压裂后工具滞留井中影响后续作业的问题,开展了复合暂堵转向酸化压裂技术研究。该技术通过转向酸、尾追多尺度纤维段塞和可溶性暂堵颗粒的复合作用实现暂堵酸化分段压裂。对塔河油田缝洞型储层转向酸化压裂改造可行性进行了分析,并对工艺参数进行了优化,形成复合暂堵转向酸化压裂工艺技术。该技术在塔河油田现场应用9井次,有效率为95%,压裂后累计增油超过10×10⁴t,增油效果明显。复合暂堵转向酸化压裂技术可解决塔河油田水平井机械封隔分段酸化压裂过程中存在的诸多问题,对同类油田的酸化压裂有指导意义,值得推广。     

超深水平井暂堵酸化优化设计方法研究与应用

针对海相碳酸盐岩气藏长井段水平井采用暂堵酸化优化设计难度大的问题,以提高暂堵酸化设计的针对性和措施效果为目标,按照水平段的破裂压力、地应力特征结合储层发育情况和暂堵剂的转向性能制订暂堵酸化设计路线。通过对暂堵酸化关键参数—暂堵位置与级数、酸化规模与排量、暂堵液用量与排量的优化,建立了多级暂堵酸化优化设计方法。通过室内实验获取暂堵剂转向性能参数和酸岩反应参数,结合数值模拟,对暂堵位置和级数、酸化规模和排量、暂堵液用量和排量等关键参数进行优化完善。采用此方法对YB27-3H等24口井进行了优化设计,提高了酸化针对性,措施成功率100%,增产有效率100%,取得了极好的增产效果,为元坝气田的合理、高效开发和川西海相的勘探突破提供了理论依据和技术支撑。     

水平井酸化暂堵转向施工工艺优化研究

对水平井非均质储层实施酸化常出现大量酸液进入高渗透层,通过优选油溶性暂堵剂配方、暂堵剂浓度与用量、控制施工时间与入井酸液性能指标等,能有效暂堵高渗透层,让更多酸液进入低渗透层而使储层获得 “均匀”酸化,实现暂堵转向酸化工艺。该项工艺技术的成功应用,让非均质储层得以“均匀”酸化,并充分改善低渗透储层渗透率,提高水平井酸化效果和单井原油产量。     

元坝超深水平井酸压工作液体系优化与应用

元坝超深碳酸盐岩水平井具有温度高、水平段长、井眼小及采用衬管完井等特点,如何在元坝海相长水平井段实现针对性改造是酸压过程面临的主要难题。在分析元坝海相水平井分流酸压难点基础上,以满足Ⅱ、Ⅲ类储层深度酸压,各类储层交互长井段水平井分流转向酸压为目的,通过单剂及暂堵转向材料优选、分流转向酸液研发,形成了以耐高温胶凝酸+暂堵分流剂及耐高温清洁分流转向酸为主的元坝水平井酸压工作液体系,现场应用取得了较明显分流转向和增产效果。成果对国内外类似元坝超深海相长井段水平井的有效改造具有重要借鉴意义。     

异常高压深井裂缝性厚层砂岩储层“酸化+酸压”技术

塔里木油田库车前陆冲断带气藏地层压力高、天然裂缝发育,钻井过程中漏失严重。岩心造缝及岩心流动实验结果表明,常规基质酸化不能有效解除污染,需要能够使天然裂缝张开的"酸压"工艺才能有效解除深部钻井液污染;同时,针对长井段合理布酸需要,推导了黏性暂堵酸化机理,指出增大暂堵酸液黏度有利于合理布酸;结合二者,提出了针对高压天然裂缝性砂岩储层的暂堵酸化+砂岩酸压改造工艺。KS2井现场应用表明,该工艺对改造该类储层适应性强,增产效果显著,对同类储层的增产改造具有一定的指导意义。     

应用新型粘性暂堵酸化技术提高气藏产能研究

新型粘性暂堵技术是采用一种粘性酸液体系作为暂堵剂来封堵高渗透层,使酸液转向低渗透层.这种粘性酸液体系在高温下能保持较高的粘度,耐温性能良好,酸化后其粘度能很快降低,对储层伤害小.室内并联岩心实验模拟暂堵酸化,结果表明,暂堵效果较好,由此建立了非均质储层粘性暂堵酸化的数学模型.粘性暂堵技术解决了常规颗粒暂堵剂耐温性能较差的问题,适用于非均质性较强、小层较薄的气藏.采用这项技术在大北气藏进行了暂堵酸化施工,获得了显著的增产效果,采气指数增加了2.2～19倍,对开发类似气藏具有重要的推广价值.     

双分支水平井酸化技术在碳酸盐岩储层中的应用

为了扩大单井控制面积,提高储层动用程度,增加单井产量,在哈萨克斯坦K油田进行了一口双分支水平井两分支分别酸化措施后合采的先导性试验。根据该油田储层、岩性和物性特征,确定了与储层配伍性较好且具有自转向功能、储层污染小的清洁自转向酸体系作为主体酸。为了达到提高水平段均匀改造程度和后期快速返排的目的,使用了氮气暂堵技术和液氮暂堵技术,并对施工压力、排量、连续油管拖动速度等参数进行了优化。酸化后分析表明,两个分支都起到了酸化解堵、恢复产能的目的,且单支产量与其邻井产量相当,说明双分支水平井酸化工艺在该油田具有较好的应用效果。     

合川—潼南地区投球暂堵限流酸压工艺

合川-潼南地区海相储层埋深4 000～4 500 m,属于深层海相酸性气藏，具有储层温度高、非均质性强、水平应力差值较大、部分层位厚度大等特征，难以实现均衡酸压改造，需采用暂堵等措施来提高纵向上改造程度，以达到各小层酸液均匀进液的目的。结合暂堵限流酸压工艺需求，评价了研制的耐高温暂堵球，该暂堵球在120℃条件下8 h内完全降解，封堵强度达40 MPa以上；优化了暂堵球大小、用量、泵送排量及投注方式，形成了投球暂堵限流酸压工艺技术。现场试验及推广应用表明，泵注压力上升了2～4.2 MPa,暂堵限流效果明显，有助于酸液进入最小水平主应力相对较高的射孔段，从而实现均衡改造。     

江苏油田水平井酸化酸液置放工艺应用研究

江苏油田水平井大部分为低渗油藏,储层非均质严重。这部分水平井在钻井、完井及生产过程中都会造成伤害,需要应用酸化解堵技术恢复或释放产能。与直井酸化相比,水平井酸化的难点之一在于酸液的置放,针对此问题,在室内分别使用并联岩心流动实验装置和水平井转向分流实验装置开展了暂堵剂和自转向稠化酸的转向性能实验研究。实验结果表明：在两种实验条件下,暂堵剂和自转向稠化酸在高渗段岩心的转向率均能达到90％以上,起到均匀布酸的目的。在现场开展了暂堵剂转向和机械分段两种酸液置放技术试验,现场应用取得了成功。     

江苏油田水平井酸化酸液置放工艺应用研究

江苏油田水平井大部分为低渗油藏,储层非均质严重。这部分水平井在钻井、完井及生产过程中都会造成伤害,需要应用酸化解堵技术恢复或释放产能。与直井酸化相比,水平井酸化的难点之一在于酸液的置放,针对此问题,在室内分别使用并联岩心流动实验装置和水平井转向分流实验装置开展了暂堵剂和自转向稠化酸的转向性能实验研究。实验结果表明：在两种实验条件下,暂堵剂和自转向稠化酸在高渗段岩心的转向率均能达到90％以上,起到均匀布酸的目的。在现场开展了暂堵剂转向和机械分段两种酸液置放技术试验,现场应用取得了成功。     

致密油水平井中低温可降解暂堵剂研发与性能评价

水平井分段多簇体积压裂推动了非常规油气藏开发的技术革命,暂堵压裂通过开启复杂缝网提高改造体积成为致密油提高单井产量的重要技术手段。鄂尔多斯盆地致密油资源丰富,具有低渗、低压、低丰度特点,目前使用的暂堵剂在致密油水平井储层改造过程中承压差、难降解、储层伤害大,实施效果不理想。根据该盆地致密油储层特征和工艺改造需求,通过生物可降解脂肪族聚内酯合成与生物小分子降解促进剂优选,开发了一种中低温可降解暂堵剂。室内性能评价表明,暂堵剂相对密度适中,具有良好的热稳定性、机械力学性能、封堵性能、降解性能。现场矿藏试验暂堵转向效果良好,改造体积明显提高,在致密油水平井分段多簇体积压裂中表现出良好的适用性,为非常规油气藏高效开发积累了宝贵经验。     

水平井段内多裂缝压裂技术研究与应用

针对大牛地气田致密低渗地层特征,在总结水平井压裂工艺应用情况及其优缺点的基础上,开展了水平井段内多裂缝压裂新工艺的研究,特别是对水平井段内多裂缝压裂使用高强度水溶性暂堵剂的控制工艺原理以及段内裂缝的干扰进行了分析。并对DPT-8和DPH-60两口水平井实施了段内多缝压裂技术的现场应用试验。试验结果表明,该技术利用暂堵剂能依次封堵先期压裂形成的裂缝,使其不断蹩压而在段内发生多次起裂并延伸,形成多条新的裂缝,从而有效地增加改造体积,扩大泄油气面积或范围,进而提高压裂改造程度和油气增产效果。并能节约封隔器和压差滑套,降低施工作业成本,为大牛地气田致密低渗储层的改造探索出了新的技术途径。图7参9     

非均质储层酸化用醋酸纤维暂堵剂

如何实现非均质储层的均匀酸化增产改造,提高单井产量是增产改造面临的现实挑战。通过对纤维的物理化学性质、溶解性、暂堵性以及可解除性等开展室内评价,优选出醋酸纤维作为非均质碳酸盐岩储层均匀酸化的暂堵剂。室内实验数据表明:醋酸纤维适合于非均质碳酸盐岩储层酸化,能起到均匀布酸、均匀酸化的效果;醋酸纤维可采用高浓度盐酸解除,有利于现场施工作业程序的优化,能提高作业时效,建议在碳酸盐岩储层中进一步开展醋酸纤维暂堵酸化工艺技术的现场试验与推广应用。     

元坝海相储层改造难点及技术对策

元坝海相属于礁滩相控制的复杂生物礁气藏,其资源量丰富,但大部分储层具有埋藏深、地层温度高,储层非均质性强等特征,酸压改造实施难度大。为此,在元坝海相储层特征及酸压改造需求分析的基础上,开展了酸压改造思路与方案分析,并通过酸岩反应等理论研究、酸液体系及暂堵材料优化、酸压改造工艺优化,研究形成了适用于元坝超深礁滩相强非均质储层高效深度酸压技术及长井段超深水平井/大斜度井分流转向酸压技术。该技术成果在元坝长兴组开展了27井次的现场试验及推广应用,施工成功率100%,工业气井率100%,应用效果显著。     

化学暂堵酸化技术在TZ16-10水平井的应用及效果分析

以往塔里木油田水平井酸化皆是按笼统酸化工艺技术进行的,而笼统酸化施工中酸液遵循阻力最小原则,酸液大量渗入孔渗相对好的层段,只有少量进入渗透率较低的层段,形成指进,不能有效清除中低渗透层伤害,反而进一步加大了层间渗透率差异。鉴于此,开展了化学暂堵转向酸化技术研究。对其工艺原理、化学暂堵剂的优选,以及在TZ16-10水平井现场应用等方面进行分析总结,为化学暂堵酸化技术在水平井中的下一步应用提供了技术支撑。     

塔河油田水平井三层暂堵酸压工艺设计

针对塔河油田碳酸盐岩储层非均质性强,机械式封隔改造难度大、效率低,导致裸眼水平井笼统酸压过程中酸液的利用效率较低、储层改造波及范围难以控制等问题。暂堵酸压是一种有效解决该问题的工艺方法。文章通过室内实验,筛选出适合塔河油田酸压施工时发挥复合暂堵作用的纤维和暂堵颗粒。在研究测试了不同量纤维和不同量暂堵颗粒组合下承压能力的基础上,结合塔河油田地质特征,提出了转向酸预暂堵、暂堵颗粒和纤维架桥形成主暂堵层、高浓度纤维填封堵缝口的三层暂堵技术,可实现复合暂堵承压能力9～10 MPa。该类暂堵材料在施工后可实现完全降解,对储层无伤害。现场应用表明,三层暂堵技术封堵效果明显,酸压改造增产效果显著。     

中原油田应用水平井酸化新技术

水平井酸化转向新工艺是在酸化中采用油溶性转向剂对已解堵井段进行暂堵，促使酸液进入未解除堵塞井段，实现全井段均匀解除污染堵塞。与普通笼统酸化工艺相比，避免了酸液仅进入小部分井段，使酸化效果不佳，另外也会造成这小部分井段酸化强度高，导致近井地带出砂严重或井壁坍塌等严重后果。应用该技术比常规水平井酸化节约成本50％以上。     

川东北地区复合型储层保护技术研究

川东北地区海相储层多属低孔低渗、低孔致密型碳酸盐岩储层,存在地层温度高、压力高、高含硫化氢等难点,储层保护难度大。通过对非渗透处理剂、暂堵剂及复合储保剂相关参数的优选,结合压力返排解堵、酸化解堵等实验评价,形成了适合于川东北地区的"非渗透+暂堵"复合型储层保护技术。复合金属离子聚磺钻井液体系配合非渗透处理剂、屏蔽暂堵剂对储层进行封堵,形成屏蔽层,可阻止后续滤液和固相颗粒污染储层。实验结果表明,该复合储保剂具有良好的暂堵效果,其暂堵率达99%以上,压力返排解堵率达80%以上。复合型储层保护技术在川东北地区马1井、金溪1井现场应用后,储层表皮污染系数很低,起到了保护储层的作用。     

非常规储层压裂暂堵剂应用进展

非常规储层渗透率极低,采用常规压裂工艺仅能形成单一的对称裂缝,难以实现非常规油气资源的经济高效开发,必须强制扩大压裂改造体积,提高裂缝的发育程度,提高单井产量。暂堵是提高裂缝复杂程度的有效方法,为此,总结了国内外页岩等非常规储层压裂改造过程中暂堵球、常规类暂堵剂、纤维类暂堵剂以及其他新型合成暂堵剂的研究现状及应用效果,阐述了各类型暂堵剂的适用条件、优缺点等,指出了暂堵剂的发展方向。研究成果对未来非常规储层压裂改造暂堵剂的相关研究具有重要参考价值和指导意义。