水平井酸化伤害特征研究

水平井酸化伤害机理与垂直井有显著差异。从水平井中的流动机理出发，分析了水平井的伤害特征，伤害程度的大小采用表皮系数来表征，对两种不同的水平井表皮系数计算模型进行了描述，并采用实例计算对比分析两种模型的差异性。对比结果显示，Furui—Zhu—Hill模型预测的表皮系数较Frick—Economides模型更符合实际情况。文章还对水平井段长度及各向异性系数对水平井表皮系数的影响进行了计算分析。     

泡沫酸配方体系研究及性能评价

泡沫酸与常规土酸相比具有反应速度慢、腐蚀率低、易返排、低伤害等特点,同时对于非均质性储层可较好地实现酸液的转向分流,对低压、低渗、非均质、高含水油气藏的增产改造是一种十分理想的酸液体系。采用搅拌法,以泡沫的半衰期及起泡体积作为主要评价指标,开展了泡沫酸添加剂的评价,并利用正交设计法筛选出高效的泡沫酸配方体系;针对优选的泡沫酸配方开展室内性能评价。结果表明:泡沫酸具有较好的缓速、缓蚀性能,且泡沫质量越高,其缓速、缓蚀性能越好。泡沫酸具有很好的分流效果,过酸之后,并联岩心渗透率均增加,且渗透率差异减小。     

高钙质致密油酸岩反应动力学参数试验研究

准噶尔盆地二叠系芦草沟组致密油储层主要为白云岩与碎屑岩过渡的云质岩沉积,目前,主要采用直井分层压裂、水平井分段压裂等进行开发生产,也尝试过酸化/酸压改造。采用旋转岩盘试验仪系统测试了常规盐酸体系、胶凝酸体系和转向酸体系与吉251井岩心的反应速度常数、频率因子、活化能、反应级数和H+有效传质系数等反应动力学参数,建立了反应动力学方程,可为酸压优化设计提供可靠的依据。与典型石灰岩、白云岩、复杂岩性油气藏的反应动力学方程对比表明,该储层的酸岩反应为传质-表面反应共同控制。     

一种单步法在线酸化酸液体系研究及应用

目前,注水井酸化主要采用常规酸化模式,但常规酸化存在酸化作业时间长、作业程序复杂、作业环境要求高、动复原复杂和协调难度大等问题。针对这些问题,提出一种单步法在线酸化技术。该技术的核心是采用一种高效酸液体系代替常规酸化三段式液体,实现"以一代三"功效。因此,开展了新一代单步法酸液体系—G智能复合酸液体系的研究,主要包括酸液体系与注入水、采出水配伍性、抑制沉淀、缓速、缓蚀性能、酸化流动效果评价及微观分析。结果表明,G-智能复合酸液能够满足单步酸液体系的性能要求,酸液体系与注入水最优混配体积比在1∶2~1∶8。微观电镜分析表明,酸液不会破坏岩石骨架。将该酸液体系应用于渤海油田B4注水井在线单步法酸化,酸化后该井的视吸水指数大幅度升高,降压增注效果显著。     

碳酸盐岩酸压过程中的酸液滤失研究

分析了酸压过程中酸液的滤失机理，从酸液体系和酸压工艺两个方面提出了各种常用的控制酸液滤失的方法；酸液滤失对酸压设计结果影响较大，酸液滤失模型是酸压设计中的重要组成部分，但准确的计算酸液滤失的模型仍在不断的完善之中，通常仍将一般的压裂液滤失模型用于酸压设计，介绍了国内外学者关于酸液滤失模型的研究。     

瓜胶压裂液对储层的伤害特性

压裂液破胶后残渣是造成基质渗流率伤害和支撑剂充填层导流能力伤害的重要原因。为研究其伤害特性,从而减小对储层的伤害,在不同破胶剂加量下对两种瓜胶压裂液破胶后的性能进行测试并结合测得的破胶液黏度分析瓜胶相对分子质量大小,同时应用激光粒度仪测量两种压裂液破胶过程中的分子尺寸,对破胶液残渣进行离心并测量残渣含量,结合岩心流动实验对不同类型压裂液的破胶液进行伤害评价。研究表明：破胶时间过长会使破胶液的分子尺寸变大,出现絮凝现象,并造成更大的储层伤害;同时通常认为破胶液黏度越小,分子尺寸越小,对储层伤害越小的观点并不全面,其存在一定的局限性。     

基于模糊物元的注水井酸化井层选择

注水井酸化是实现增注、满足油田开发生产的重要手段,酸化井层的成功选择能确保最佳的增注效果。首次在模糊物元分析方法的基础上,通过综合考虑渗透率、有效孔隙度、表皮因数、注水层厚度、连通系数、实注系数、吸水指数减小幅度7种评价指标,建立了专门针对注水井酸化的井层选择模型。其中连通性、吸水指数减小幅度是以往类似模型尚未考虑的。同时利用注水井动态资料定量确定了表皮因数、连通性,并通过对鄯善油田10口注水井的实例计算,验证了该模型的正确性。     

裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟研究

研究的低渗裂缝性油藏包括基质、天然裂缝及人工裂缝,根据压裂后流体在各系统的渗流特征,建立了考虑高速非达西、启动压力梯度、毛管压力、重力作用的三重介质三维油水两相渗流数值模型,给出了其数值解法.利用研制的低渗裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟器分析了裂缝及储层参数对生产动态的影响.模拟结果表明,基质中启动压力梯度、人工裂缝中导流能力随时间的递减、高速非达西系数、天然裂缝渗透率、裂缝条数及裂缝长度等对压裂水平井生产动态有很大影响.要准确评价水平井压裂效果,在此类油藏压后生产动态模拟时应该考虑这些因素的影响.     

水平井酸化过程中的布酸技术

水平井因其在钻采过程中具有直井无法比拟的优势而在我国陆地和海上油田都得到了迅速的发展。在水平井钻、完井过程中，工作液对水平段不同位置的浸泡时间不同，同时由于油气藏储集层的各向异性，造成水平段伤害带呈不均匀分布。水平井中酸液沿处理层段的均匀分布是水平井酸化成功与否和效果好坏的关键。为此，分析了水平井伤害特征，提出了多种适合于水平井酸化的布酸技术，并对各种布酸技术的特点及技术关键进行了详细探讨。水平井酸化工艺的选择与其完井方式直接相关，针对水平井不同的完井方式及特点，给出了不同的酸液布酸技术选择建议。     

自支撑相变压裂技术室内研究与现场应用

为了解决常规水力压裂普遍存在的砂堵、残渣伤害、设备磨损、裂缝远端难以得到有效支撑等问题，提出了一种自支撑相变压裂技术，即：向储层注入由相变流体和非相变流体组成的相变压裂液体系，在地层温度的刺激下，相变流体发生相变，由液体变为固体的相变支撑剂颗粒从而支撑水力裂缝，而非相变流体占据的空间在其返排后则成为油气高速流动的通道；在此基础上，进行了材料性能评价、工艺参数优化和现场应用。研究结果表明：①在30 ℃下，相变压裂液体系是一种无固相的液体，流动性好，随着温度的升高，逐渐生成相变支撑剂颗粒；②相变流体相变时间可调，能够适合不同温度的储层；③在不同配方、不同剪切速度条件下，相变压裂液体系能够形成粒径介于0.1～5.0 mm的相变支撑剂；④裂缝导流能力与粒径大小呈正比，导流能力优于石英砂和陶粒。现场应用效果表明，缝长及导流能力优化、注液排量设计、温度场模拟计算等配套手段进一步完善了自支撑相变压裂技术体系，能够有效地指导自支撑相变压裂现场实施。结论认为，现场应用的成功，验证了该项技术的可行性，可以为储层改造提供一种新的压裂技术。