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.     

复配稳泡剂泡沫体系高盐增效性及粘弹性研究

对研制出的复配稳泡剂泡沫体系,在80℃下开展了高盐对泡沫体系的稳定性和表观粘度影响的研究,并应用扫描电镜观察不含盐、含盐度为7.08×104mg/L和20.30×104mg/L的泡沫的微观结构,试图找到高盐增效性的作用机理;运用HAAKE流变仪研究了高矿化度泡沫体系的粘弹性.实验结果显示:泡沫体系具有高盐增强泡沫体系的稳定性和表观粘度的效应,同时,该泡沫体系还存在一个最佳抗盐度;扫描电镜显示高浓度盐、聚合物和表面活性剂之间形成了高强度的复合膜,从而增加了泡沫的稳定性;泡沫体系具有很好的粘弹性.首次对泡沫体系的高盐增效性进行了研究,丰富了泡沫体系的理论,具有一定的应用价值.     

川西地区定向井压裂工艺技术研究及应用

结合川西实践,总结出定向井压裂表现的特点:破裂压力异常、近井摩阻大、施工压力较直井高、压后效果斜井较直井差,并就其原因进行了分析,得到近井效应显著、裂缝空间转向、多裂缝的形成是造成定向井压裂施工难度大和压后效果普遍较直井差的主要原因.围绕分析结果进行了定向井压裂工艺技术研究,提出了优化射孔、前置液段塞、线性加砂、变排量压裂工艺技术、以及变粘压裂液、增加前置液量、增大加砂规模等措施.2006年在川西马井和新都地区共进行了16井次定向井现场应用,施工成功率100%,工业气井建成率达94%;2005年马井区块平均直井、斜井压后无阻流量之比为2.05,2006年仅为1.39,同井组斜井、直井压后产量差距明显缩小.该研究为开发定向井提供了有效的手段,增产效果显著,具有很好的推广应用价值.     

胭脂红示踪剂在评价压裂液返排中的应用

针对川西地区SF气田近期部分水平井压后返排率和测试产量较低的问题,采用胭脂红示踪剂来评价压裂液返排情况。将胭脂红定量加入到水平井某一分段的压裂液中,通过检测返排液中胭脂红的含量来评价返排率。针对返排液中的杂质影响测量准确性的问题,建立简便可靠的比色卡法来判断返排液中的胭脂红浓度。在SF气田应用了4口水平井,定量描述了2口井的返排情况,定性判断另外2口井示踪压裂段液体并未返排。应用结果表明,胭脂红作为示踪剂能够定性/定量评价示踪段的返排情况,为水平井的压裂设计提供重要的理论依据。     

就地CO_2提高原油采收率机理研究

针对CO2的来源、腐蚀等问题,提出了就地CO2提高原油采收率技术。利用可视微观模型对就地CO2技术的作用机理进行了研究。实验结果表明,就地CO2主要具有以下作用机理:①驱替作用;②降低油水界面张力作用;③膨胀原油体积,增加地层能量;④降低原油粘度,提高原油流动性能;⑤改变油水分布;⑥放热作用,增加原油温度,提高流动性能。     

致密砂岩气藏压裂伤害及对策——以川西坳陷ZH构造JS_2~1气藏为例

为提高致密砂岩气藏压后效果,以四川盆地川西坳陷ZH构造沙溪庙组JS_2~1气藏为例,采用电镜扫描、恒速压汞等实验方法研究了储层微观结构,评价了储层敏感性及水锁伤害。该气藏黏土矿物含量高(平均为14.4%),易于膨胀和运移的伊/蒙混层和伊利石占比大;平均孔喉半径值为0.26μm,连通性不佳,且束缚水饱和度高。储层具有强水敏、易水锁的特征。盐敏实验表明压裂液矿化度低于22 500mg/L会产生盐敏伤害,调整防膨剂加量,压裂液伤害率从39.5%下降至28.5%。对比了前期压裂液与防膨降水锁压裂液体系在束缚水饱和度下的水锁伤害,伤害率从58%降至42%,气驱岩心24h,渗透率恢复率达75.5%(前期配方仅为22.7%)。针对该类储层,提出了少液量、全程液氮伴注降滤助排、提高返排压差的压裂液快进快出工艺对策。针对性压裂液体系及工艺措施在JS203-3HF和JS203-4HF 2口水平井应用,压后分别在油压16.2MPa、19.8MPa下获测试天然气产量17.1×10~4 m~3/d、20.760 8×10~4 m~3/d(同河道邻井压后油压16.3MPa下测试气产量仅为3.845 8×10~4 m~3/d),远超地质预期。研究为高效开发该气藏提供了技术支撑。     

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。     

四川盆地什邡气田浅层砂岩储层改造的难点及对策

四川盆地什邡气田浅层砂岩储层加砂压裂施工压力异常、压后增产效果较差,剖析其原因主要是：水锁伤害严重,多裂缝等近井效应明显,主缝延伸困难,压裂液效率低,有效缝长较短。针对上述问题,提出以下对策：优化压裂液配方,提高润湿接触角,降低毛细管力,同时采取针对性的工艺措施：小排量起裂,较早的支撑剂段塞技术,中-低排量控制缝高延伸,配合纤维网络携砂改善支撑剂沉降剖面和液氮助排等高效返排工艺。试验井的应用结果表明：前置液阶段初期支撑剂段塞入地后监测压力变得平稳,15 h返排率64.4%,最终返排率72.5%,压后井口油套压6.7 MPa下测试产气量为8.4×104 m3/d,增产效果显著。该技术措施在多口井推广应用,增产效果较工艺改进前有较大幅度的提高,可为类似气藏的开发提供技术支持。     

川西水平井水泥浆防气窜评价方法

为解决水平井开发中油层套管固井质量差的实际难题,从水泥浆防气窜性能设计入手,通过室内实验分析了不同体系水泥浆性能对气窜的影响,评价了各种常用防气窜评价方法的适应性;结合水平井井眼轨迹特点,形成了水平井水泥浆防气窜性能多因素评价方法,即在自由水为0和滤失量小于50 mL条件下修正了水泥浆性能系数（SPNx值）和阻力系数（Ax值）评价方法,并成功应用于川西某口中浅层水平井固井中,为以后川西水平井固井水泥浆防气窜性能设计提供了理论指导。     

压裂液缝内黏滞阻力实验研究

国外研究表明,压裂液的缝内黏滞阻力对气产量影响较大,即使只有0．0030kPa的黏滞阻力．也会在一定程度上降低气产量。文中采用支撑剂导流能力测定装置,自创了一套压裂液黏滞阻力的实验测定方法。通过系列实验得知：相同砂比、铺砂浓度备件下,高质量分数瓜胶压裂液的缝内黏滞阻力大于低质量分数瓜胶压裂液：同一套压裂液体系．低砂比段的缝内黏滞阻力大于高砂比段。因此,缝内黏滞阻力造成的支撑缝失效位置主要分布在低砂比段。另外．加入纤维有利于降低压裂液的缝内黏滞阻力。该研究成果为定量研究压裂液在支撑裂缝内的黏滞阻力提供了一套独特、可行的实验方法．在国内少有先例。