义104区块砂砾岩油藏压裂技术研究与应用

以胜利油田砂岩油藏为例,分析了砂砾岩油藏具有储层物性差、岩性多样、连通性低、裂缝普遍发育、储层岩石以亲水为主的特点。实验研究表明,砂砾岩储层压裂时以脆性破坏为主,裂缝形态扩展复杂,压裂液滤失严重。通过射孔参数优化、压裂液优选、组合支撑剂评价,以及施工参数优化等,形成了砂砾岩储层压裂改造的关键技术。在Y104-1C井进行现场应用,增产效果显著,值得在类似储层的改造中推广。     

致密砂砾岩气藏储层改造关键技术研究

致密砂砾岩气藏储层由于岩性复杂、非均质性强,加砂压裂时面临易产生多裂缝及施工难度大等难题,以新场须四下亚段砂砾岩储层为例,通过对产生这些难点的原因进行分析,提出了具有针对性的措施.研究结果表明,可采取减小井斜度、优化射孔及段塞技术来控制多裂缝的产生,从而减少施工过程中压裂液的滤失量;针对不同特征的储层,优化了压裂施工的...     

内蒙大厚段砂砾岩压裂工艺技术研究及应用

本文针对大厚段砂砾岩储层改造时厚度大、隔产层应力差、储层物性以及可动流体饱和度差等问题,对压裂工艺技术进行研究,并在17-51井成功应用,增产效果显著,可在以后类似储层的改造中推广应用。     

砂砾岩水力裂缝扩展规律初探

胜利油田砂砾岩油藏主要分布在东营凹陷北部陡坡带,储层物性差,以低渗透、特低渗透为主,储层埋藏深,压裂改造难度大。在盐22、永920、车66、丰深等区块压裂/酸压施工60多井次,从施工曲线上反映出不同地区、不同埋藏深度的储层在裂缝扩展过程中具有不同的特点,存在砂堵及加砂困难的现象。由于砾石的存在,导致压裂液在裂缝中的流动状态发生变化,从而影响缝内压力场和流场分布。利用大尺寸真三轴模拟压裂试验系统,对人造岩样进行水力压裂裂缝扩展机理模拟试验,模拟了无砾石、有砾石在不同压差、不同砾石粒径条件下的裂缝扩展规律,通过对试验施工曲线的分析,定性地分析了砾石存在对裂缝扩展的影响,为下一步进行数值模拟研究提供了依据。     

大牛地气田薄储层控缝高压裂工艺技术

大牛地气田薄储层压裂井缝高失控严重,裂缝内有效支撑效率在50％以下,支撑剂利用率较低,影响裂缝导流能力和压后产量.针对此难题,文中开展了大牛地气田薄储层控缝高压裂工艺技术研究及应用.研究结果表明:通过改变排量和压裂液黏度,可以有效控制裂缝延伸.中黏、低黏压裂液在提高缝长方面具有明显优势,但低黏压裂液容易形成较窄的缝宽,...     

渤海油田YL2井压裂工艺技术

渤海油田YL2井孔店组砂砾岩储层孔渗性差，非均质性强，但储量丰富，为改善储层物性以获得工业产能，借鉴陆地油田砂砾岩压裂作业经验，同时考虑海上空间受限的特点，优化前置液量、施工排量、砂量等参数，结合“变密度组合加砂”技术、多级段塞、阶梯式提升排量等工艺措施，成功实施了YL2井孔店组砂砾岩储层的压裂作业。该井净压裂液量及支撑砂量均为海上探井单层压裂规模之最，为海上探井大规模压裂施工积累了宝贵的经验。     

安棚裂缝性储层压裂技术研究与应用

安棚裂缝性储层压裂施工早期砂堵的主要原因是压裂形成的人工裂缝易沿天然裂缝延伸形成张开程度不一的多支缝，从而难以形成具有一定缝宽的主裂缝。针对储层特征对压裂液性能的要求，用大量的室内实验确定了压裂液基本配方，根据压裂温度场模型模拟了计算压裂过程中的温度变化；应用升破胶剂浓度和降交联剂浓度的变浓度压裂液优化设计技术，保证压裂施工需要的压裂液粘度和压裂结束后压裂液的迅速破胶和快速返排性能。文章提出了前置液中加入变砂比的段塞式“砂团”充填技术，依次堵住不同缝宽的多支裂缝，以保证形成具有一定缝宽的主裂缝。同时配套多段加砂压裂技术和裂缝强制闭合技术，现场应用效果显著，成功地解决了压裂过程中低砂比砂堵的难题，保证了低渗透裂缝性油藏的压裂开发。     

白庙凝析气藏压裂工艺技术研究与应用

针对白庙气田反凝析严重 ,储层物性差 ,具有低孔、低渗、压裂难度大的特点 ,研究了压裂液和施工参数对气田压裂效果影响。通过优选适合该地区的低伤害压裂液 ,减少液体对储层的伤害 ;采用压前进行小型压裂测试 ,提高压裂设计参数的准确性 ;应用复合压裂工艺技术、前置液中加入支撑剂段塞及裂缝强制闭合技术 ,在施工过程中采用分段破胶和保护地层 ,以及撬装制氮气举排液等技术 ,大大提高了白庙气田的施工成功率和压裂效果。     

牛东火山岩储层压裂技术研究与应用

近年来,随着火山岩勘探开发取得突破性进展,火山岩储层压裂改造已成为目前的研究热点之一.吐哈三塘湖盆地牛东区块卡拉岗组火山岩储层具有基质物性差、天然裂缝发育、温度压力低、水敏性强等特点,压裂施工时容易发生高滤失及砂堵等现象.通过室内研究和现场实验,形成了采用大排量、多段砂塞、低温低伤害压裂液技术相结合的压裂技术,该技术可以有效控制缝高、缝宽,能达到造长缝并有效沟通裂缝和孔洞的目的.现场实施压裂56井次,施工成功率85.7%,压裂有效率80%,平均单井日增油18.1 t.     

深层砂砾岩水平井组立体缝网压裂优化技术

深层致密砂砾岩储层盐227区块为厚层特低渗常压油藏,常规直井压裂效果差、建产难,单一水平井开发难以实现纵向厚层有效动用。借鉴国外页岩气工厂化开发理念,发展了"三层楼"工厂化整体压裂开发模式,即1套层系、3层开发,8口水平井组作为一个整体进行压裂,第一层为3口井,第二层为3口井,第三层为2口井,水平段长900~1 400 m,三层之间纵向跨度为80 m。综合考虑平面上同层井间、纵向上层间裂缝参数匹配,建立层间立体体积缝网,提高储量控制程度。通过优化施工参数,应用新型实时混配压裂液技术,配套泵送桥塞分段压裂工艺、裂缝实时监测技术,完成4个井组8口井87段的集中压裂,裂缝监测显示立体缝网基本形成。工厂化整体压裂平均施工周期比单一水平井压裂缩短50%,单井投产费用减少395.5万元。压裂后单井平均产油量11.8 t/d,为同区块直井的4倍以上,取得了良好的改造效果,为今后同类致密油储层的经济开发积累了经验。      

砾石绕流效应的砂砾岩储层滤失模型

砂砾岩储层一般发育有天然裂缝,砾石与天然裂缝的存在必然会引起压裂液滤失,但缺乏滤失计算理论。为建立定量分析砂砾岩储层滤失速度的数学模型,研究砾石与天然裂缝对砂砾岩滤失速度的影响,根据Kozeny Carman方程导出了砾石参数与基质孔隙度、渗透率的关系式,将砾石对渗透性的影响归结为对基质渗透率的影响;在此基础上建立了双重介质滤失模型,以正交变换的方法求解压力分布,根据压力分布函数计算滤失速度。最后获得了考虑砾石参数、天然裂缝的砂砾岩双重介质滤失模型,据此研究了不同砾石含量、多种砾石粒径下的滤失速度变化规律以及天然裂缝对滤失速度的影响。结果表明：①砾石含量对滤失速度影响较大,而粒径的影响则较小;②砾石对基质的滤失速度影响较大,而对天然裂缝的滤失速度影响较小;③虽然砾石对砂砾岩储层滤失速度存在一定影响,但天然裂缝才是影响砂砾岩储层滤失的主控因素。     

永北砂砾岩油藏水力压裂技术研究与应用

针对永北砂砾岩油藏储层水力压裂改造难点,开展了油层保护、砂砾岩岩石力学特征、人工裂缝扩展规律、缝高控制及暂堵降滤等项技术的研究,形成了一套行之有效的致密砂砾岩油藏储层水力压裂改造技术。该技术现场应用36口井,有效率94.4%,压裂效果显著。     

鲁克沁稠油层内分压技术研究与应用

鲁克沁稠油油藏为疏松砂岩油藏,油层层段厚、层内非均质性强,前期采用笼统压裂方式,油层垂向受效不充分,改造不均衡,严重影响了压裂效果,为此,提出了厚油层层内细分层压裂改造新工艺,该工艺打破了传统以层为单位的分层压裂,在厚层内实施细分段改造。通过优选K344封隔器与配套工具,优化施工设计,实现了厚油层层内细分层不动管柱一次压裂两层或三层的目的,同时形成了高温延迟交联压裂液体系、大孔径射孔、压前油层预处理、全程充填式加砂及控制缝高延伸等一系列配套技术。该技术2011年现场实施19井次,施工成功率84.2%,有效率94.7%,取得了明显的经济效益,在鲁克沁油田有较好的推广应用前景。     

吐哈油田鲁克沁深层稠油油藏层内分段压裂改造技术

吐哈油田鲁克沁稠油油藏埋深3300～3800m,储层胶结程度弱,岩性疏松,砂体厚度较大,常规压裂支撑剂充填、造缝困难,厚油层不能得到充分改造;另外,稠油粘度高(地层温度下原油粘度200～300mPa·s),流动性差,且对温度敏感性强,冷伤害造成的钻井液和压裂液等胶体滤饼的堵塞问题会大大降低油井的压裂效果。历年压裂数据统计,压后单井平均日增油4.2t,平均有效期小于60d,效果较差,严重影响了稠油油藏的高效开发。为此,开展了提高稠油油藏压裂改造效果的研究,并形成了大孔径射孔、压前预处理、层内分段压裂、大粒径陶粒、降粘压裂液体系等配套技术,在现场试验3井次,施工成功率100%,有效率100%,平均单井日增油6.3t,取得了较好的压裂效果,为稠油油藏的高效开发提供了技术思路。     

特低渗厚油层多级加砂压裂工艺试验

对于厚度大且层内无明显隔夹层的油层,采用常规压裂工艺改造因支撑剂沉降难以实现油层纵向上的充分动用,纵向延伸过度难以实现造长缝。为改善其压裂改造效果,借鉴下沉剂控缝高压裂原理,从注入级数、压裂规模、注入排量等参数优化着手研究,试验形成了一种多级加砂压裂工艺。该工艺是将总支撑剂量通过多级注入进行铺置,依靠上一级压裂形成的支撑剂砂堤提供应力遮挡改变后续混砂液流向,进一步增加裂缝长度和支撑缝高,从而扩大有效泄油面积。2年来,在华庆油田L油层累计试验242井次,平均单井日增油0.4～1.8t,对特低渗厚油层有较好的增产效果。     

海拉尔油田苏301区块整体压裂技术研究与应用

针对海拉尔油田苏301区块低渗透储层的特点,开展了大井距、小排距的矩形井网整体压裂注水开发现场试验,通过人工裂缝与井网的匹配,导流能力与地层渗透率的匹配,裂缝剖面与储层厚度的匹配,压裂液与储层物性的匹配,实现了区块的整体有效动用。现场施工39口井98层,施工成功率达到98.8%,压后平均单井日产油2.6t,采油强度0.41t/(d·m),水井平均单井日注水15m3,达到了产能设计要求。     

基于细观损伤多相耦合的砂砾岩水力压裂裂缝扩展数值模拟

低渗透砂砾岩油藏水力压裂裂缝扩展机理及其数值模拟研究,对该类储层压裂改造成功实施具有重要意义。将砂砾岩储层中砾石表征为基质- 交界面- 砾石的三模态结构,假定砾石分布与几何尺寸及储层物性满足随机分布,结合Moter-Carolo 方法,完成砂砾岩储层数学表征;考虑储层渗流场、应力场、水化膨胀湿度场的三相耦合特征,结合损伤力学、断裂力学等原理,利用细观损伤有限元的方法,建立了砂砾岩储层水力压裂裂缝扩展数学模型,并进行数值模拟研究。模拟分析了不同主应力差、基质- 砾石交界面强度、砾石强度情况下,水力裂缝遇砾石扩展情况,并最终实现砂砾岩储层水力裂缝动态扩展数值模拟。研究表明,水力裂缝遇砾发生绕砾、穿砾、止裂现象,并以绕砾扩展为主,且裂缝发生明显转向,存在羽状次生裂缝;裂缝转向程度和裂缝延伸长度与主应力差、砾石强度以及交界面强度有关,主要表现有:水平主应力差越小,水力裂缝遇砾转向越明显;基质- 砾石交界面强度增加,水力裂缝明显变短,并难以转向;随着砾石强度的增大,裂缝的转向程度增大。     

渤海海域渤中19-6构造带深层潜山储层特征及其控制因素

渤海湾盆地渤中凹陷西南部的渤中19-6深层潜山构造带是新近勘探发现的特大型含油气区,该区的储层研究尚处于起步阶段,对储层发育特征及其控制因素的认识还不够深入。为此,基于对钻井岩心、井壁岩心、岩石薄片的观察和描述,结合区域构造背景、录井及测井等资料,对该区潜山储层的岩石学特征、储集空间类型、物性特征等进行分析,探讨控制储层发育的内在因素,研究储层展布规律。结果表明:(1)渤中19-6构造带深层潜山储层是由太古界潜山变质花岗岩主体及上覆的古近系古新统—始新统孔店组砂砾岩组成的泛潜山储集系统,形成砂砾岩孔隙带+风化壳溶蚀裂缝带+内幕裂缝带的多层次储层结构,储层成因复杂、类型多样;(2)太古界变质花岗岩潜山储集体内部在垂向上可划分为风化壳、内幕裂缝带和致密带,具有孔隙型和裂缝型的双重特性;(3)潜山风化壳主要受到强烈的溶蚀淋滤作用叠加断裂作用的影响,形成裂缝—孔隙型储集空间,内幕裂缝带储层的发育规模与分布受控于3期裂缝的叠加作用,燕山期以来是潜山裂缝的主要发育时期;(4)孔店组砂砾岩为典型的筛积沉积,后期溶蚀作用为其主要的控制因素;(5)混合岩化作用及超临界流体隐爆作用对储层发育起到了建设性作用。结论认为,渤中19-6构造带发育砂砾岩+变质岩潜山储集系统的认识,有助于确定该区下一步油气勘探的目标与方向。     

有限厚度地层中水平缝滤失计算模型研究

压裂液向地层的滤失速度是压裂设计和压后评估分析时确定裂缝几何尺寸最关键的因素之一.现有的水平缝滤失计算模型是针对均质储层而建立的,不能用于裂缝性储层压裂液的滤失计算.基于裂缝性储层的流体渗滤理论,建立了有限厚度裂缝性地层中通过水平缝的压裂液滤失模型,采用付氏正交变换原理对模型进行求解,获得了便于实际应用的解析解.应用表明,裂缝性油藏水平缝滤失速度随滤失时间而降低,但等效的综合滤失系数却随滤失时间的增加而增加.采用滤失速度与滤失时间的平方根成反比的经典滤失理论计算水平缝中受净压力影响的压裂液滤失速度会带来较大误差.论文模型和计算结果对于水平缝的压裂设计具有一定指导意义.     

G43断块油藏整体压裂技术研究与应用

G43区块主力产层为中孔中渗储层,地层饱和压力低,弹性采收率低;岩石塑性较强,造成支撑剂嵌入,前期压裂效果差。为提高压裂开发效果,进行了整体压裂技术研究。通过原油性质测试表明,区块原油胶质沥青质较重,在前置液前加降黏液以避免原油乳化;岩石力学试验表明,区块岩石易发生支撑剂嵌入,且储层为中孔、中低渗储层,压裂设计应以提高裂缝导流能力为主,具体措施包括通过单剂优选和整体性能测试,优选出适合G43区块的压裂液体系,该体系具有携砂性能好、低摩阻、低残渣的特点,可减少压裂液对地层及支撑裂缝的伤害;通过支撑剂导流能力试验,结合整体压裂裂缝参数优化,采用大粒径陶粒或组合陶粒压裂技术提高支撑裂缝导流能力。3口井的现场实施表明,G43断块整体压裂各项技术措施针性强,压后增产效果显著,推动了G43区块压裂开发的有效实施。