水平井可控穿层压裂技术在低渗透油田的应用

大庆长垣外围油田属于低产、低渗透和低丰度的"三低"油田,储量动用难度大,直井等常规技术手段无法实现有效动用。水平井可控穿层压裂技术是一种纵横兼顾的技术,可以全部动用地质储量,且不会造成储量损失。2012年在油水关系简单的古龙南地区茂15-1区块开辟水平井规模应用示范区,部署22口水平井,通过开展葡萄花薄互层水平井可控穿层压裂技术研究,探索外围油田难采储量的经济有效开发方式。经过理论研究,形成穿层压裂判断标准,通过优化压裂施工参数,确保穿层压裂成功。茂15-1区块完成水平井压裂12口井,其中穿层压裂应用5口井,初期平均单井日产油12.1t/d,是周围直井的4.5倍。统计可对比的10口井,其中常规压裂的5口水平井初期平均单段日产油1.9t/d,穿层压裂的5口水平井初期平均单段日产油2.3t/d。水平井可控穿层压裂技术实现了少井高产和难采储量的整体动用,在保证单井产能达到设计指标的情况下,平均单井少压4段,压裂费用降低了42.6%。     

特高含水期砂泥岩水淹层解释方法

砂泥岩油田特高含水期开采阶段,准确识别水淹层对于剩余油分布评价尤为重要.基于岩石物理相的储层参数计算方法,建立了应用测井、地质、开发、油藏工程等多信息特高含水期水淹层解释方法.用该法解释水淹层,符合率超过84％.     

川西中浅层水平井分段加砂压裂改造技术

针对川西低渗透气藏高温、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,在对水平井分段压裂适应性分析基础上,将常规水平喷射技术应用于水平井分段压裂,形成水平井不动管柱滑套水力喷射分段压裂及其配套技术。裂缝参数优化结果表明,在水平井段长为600m时,裂缝条数4~5条、裂缝半长120~140m,且中间裂缝较短,两端裂缝较长,两端裂缝间距小,中间裂缝间距大的裂缝组合,是实现分段压裂水平井产能最大化的保证。针对水平井压裂施工多裂缝易砂堵、长水平段支撑剂传输沉降等风险,通过工具改进,结合支撑剂段塞、防砂控砂,以及高效返排工艺技术,形成有效风险防控措施,保证顺利施工和安全生产。现场试验对比结果表明,新技术应用降低施工成本,提高气井单井产能,压裂水平井产能较邻井直井产能增大2倍以上。对比气井压后稳产情况可以看出,水平井稳产能力优于相邻压裂直井,在难动用储量的高效开发上表现出一定优势。     

川西南乐山地区峨眉山玄武岩储层压裂改造技术探索

四川盆地主要发育溢流相及喷溢相两类火山岩,其中川西南乐山地区二叠系上统峨眉山玄武岩储层厚度大、分布广、埋深浅,勘探开发潜力大。以玄武岩为主的溢流相火山岩储层低孔、低渗,仅发育微裂缝,压裂改造是其“增储上产”的重要手段。基于室内评价实验,明确了储层非均质性强、岩石力学性质高、酸溶蚀率低、敏感矿物含量高、地层能量低是制约压裂改造工艺效果的主控因素。在此基础上,探索形成了“前置酸降破+两段式加砂+助排快排”的复合酸压技术,优化工作液黏土稳定剂浓度为0.5%、前置酸配方为12%HCl+2%HF、助排剂浓度为0.5%。采用前置酸解堵降破、降阻水造缝、胶液携砂、液氮助排的复合改造技术可进一步提高改造效果,通过优化黏土稳定剂用量、助排剂浓度形成的低伤害压裂液体系,可有效降低液体伤害,提高返排效率。     

压裂防砂数值模拟技术研究及应用

论述了疏松砂岩油藏压裂防砂机理及关键理论技术,进行了数值模拟研究,并以Mfrac、Gohfer、Fracpro软件为例,进行了裂缝形状及参数预测、压后效果分析、射孔层段/排量/液量优化组合、加转向剂缝高控制模拟等,数模结果在众多区块、油井的现场应用中取得了良好效果,为该类油藏防砂和高效开发提供了借鉴。     

纤维暂堵转向压裂技术在裂缝性储层的应用

长垣南部葡萄花外围台肇、敖南储层受东西向天裂缝发育影响,裂缝方向性水淹问题严重。生产中为避免注水沿裂缝方向快速突进,在井网设计上以线性注采关系为主,但该方式易形成注采空白剩余油富集的区域,导致区块采出程度低,而对于这类储层利用常规压裂方式形成的双翼缝,无法在空白区域形成有效裂缝系统,难以达到挖潜剩余油的目的。利用"纤维+基液+支撑剂"的暂堵压裂工艺,在砂比为35%～40%的阶段,加入质量浓度为0.4%～1.4%的纤维时,缝内净压差达到5～12MPa。结合储层应力条件研究,该差值满足开启分支裂缝的应力条件,并根据储层物性特点,对施工规模、裂缝条数、裂缝长度及转向时机等参数进行优化,结合现场试验摸索形成了纤维暂堵转向压裂的设计标准。现场应用表明,形成"主缝+分支缝"的裂缝系统在剩余油富集的空白区域建立有效渗流通道,可提高裂缝控制体积,达到裂缝性储层的挖潜效果。     

缝网压裂技术在扶余油层的应用与分析

扶余油层存在单井产量低、注水受效差、产量递减快、采出程度低等问题,开发效果不理想,未达到经济有效动用目的。为此,开展多层段大规模缝网压裂试验,即在压裂过程中,当裂缝延伸净压力大于两个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时,容易产生分叉缝,多个分叉缝就会形成缝网系统。根据葡A区块扶余油层地应力测试结果,其水平应力差异系数介于0.07~0.182之间,平均为0.119,直接采用大排量清水压裂即可产生缝网。按照缝网压裂的技术思路,完成了3口老井和一口新井的现场试验:3口老井初期平均单井日增液13.9t/d,日增油9.2t/d;新井仅压裂1层,初期日产油6.6t/d,不含水。这表明,压裂产生了明显的复杂裂缝网络,在缝网产生区域形成一定的改造体积,增大了泄油体积,提高了单井产量。     

大庆油田致密油水平井侧向穿层压裂试验及效果评价

大庆油田扶余油层为典型的致密油储层,具有低孔低渗,砂体纵向不连续、横向不集中特点,需采用体积压裂才能有效动用。针对新探区砂体分布预测难度大、部分水平井砂岩钻遇率低、传统体积压裂井控储量小的问题,首次开展了水平井侧向穿层压裂可行性评价及现场试验。根据井轨迹与目标砂体空间位置关系,优化定方位扇形射孔,确保裂缝向优势砂体方向扩展延伸;优选套管桥塞分段+大排量单簇单压工艺,提高穿层能量与波及缝长;应用动态酸处理技术,降低穿层施工压力;采用全小粒径组合支撑+纤维伴注支撑工艺,构建由井筒到目标砂体远端的全支撑裂缝,实现对井筒侧向未钻遇砂体的有效沟通和动用。在M1-平5井第1～5段开展侧向穿层压裂现场试验,井下微地震监测显示,穿层段人工裂缝长度176～256m,沿目标砂体方向有效延伸;示踪剂监测结果表明,穿层段均有产油贡献,平均单段产油贡献率与层内致密油Ⅰ-2类层相当,证实侧向穿层压裂试验获得成功。     

同井同层重复压裂技术研究与应用

根据新站油田特点和对以往压裂存在的问题,从压裂液配方、压裂工艺、施工参数、泵注程序等方面,结合新站油田岩石力学参数,从重复压裂选井选层、地应力剖面及裂缝转向研究入手,优化出适合新站油田的压裂方案。方案实施后,与以往重复压裂井对比,平均单井日增油由2.0t/d上升到3.7t/d,是从前重复压裂井的1.9倍,为同类油田提供了宝贵的经验。     

重叠图法在储层油水层识别中的应用

油水层的定性识别是现场油气解释和射孔选段的重要依据。以定边油田罗庞塬油区为例,应用重叠图技术对储层流体进行识别,该方法中油、气和水层均有较好反映,在实际生产应用中便捷、快速且有效。     

定北区块复杂储层压裂工艺技术研究与应用

定北区块上古生界储层具有低孔、致密、高温、天然裂缝发育、基本无自然产能等复杂特征。勘探前期因地层参数缺乏．采用常规硼交联压裂液体系及常规压裂技术实施作业,压裂工艺的针对性不强,施工过程中极易出现砂堵现象。为此．开展了高温暂堵压裂液体系及测试压裂工艺技术应用研究,研制了有机锆交联高温暂堵压裂液体系,并选择定北7井2储层首先开展了小型压裂测试,获取了储层、压裂裂缝、压裂液等相关参数。根据测试压裂结果,对该储层进行压裂设计与施工：设计排量4．5m3／min．前置液比例37％,平均砂比24％,加砂量38m3,全程使用有机锆交联高温压裂液．前置液添加l％屏蔽暂堵剂。压裂施工结束后,对主压裂数据进行压力拟合,结果显示,研制的高温暂堵压裂液体系能满足区块高温、微裂缝发育储层的压裂造缝、携砂等施工需要,压裂改造达到了预期效果。     

葡萄花外围薄差储层大排量压裂技术探索与实践

葡萄花油田进入开发后期,高含水井及重复压裂井逐年增多,具有改造潜力且发育较好的葡萄花储层不断减少,薄差储层成为油田后续措施改造的重点。受此类储层物性及自身条件限制,采用常规压裂改造工艺增油效果不理想。葡萄花外围薄差储层主要分布于敖南及台肇区块,在这两个区块开展了多层段大排量压裂现场试验6口井,施工排量达到4.0~7.5m~3/min,平均单井压裂2.1个层段,单层有效厚度0.5m,平均单层施工液量115m~3,单层加砂9m~3。试验初期,平均单井产液强度1.83t/d·m,产油强度1.83t/d·m;与同区块储层条件相近的11口压裂投产井相比,初期产油增加1.7t/d,产液强度增加0.68t/d·m,平均单井年累计多产油207.3t。现场监测表明,大排量压裂在葡萄花外围薄差储层上产生了主缝与微缝共同存在的复杂裂缝网络,实现了提高裂缝改造体积的目的。     

HiWAY压裂技术在雷平2井中的应用

雷平2井位于辽河油田雷家区块,该区块是辽河油田的勘探重点区块,从岩性上看为泥质白云岩、白云质泥岩,储集空间以孔隙-裂缝型和裂缝型为主,储层渗透率小于1m D,孔隙度小于10%,试采前需进行压裂改造。前期先后开展3口探井的常规压裂试验,但因储层泥质含量较高、支撑剂嵌入伤害较大,导流能力损失较大,现场实施效果均不理想,故采用导流能力超强的Hi WAY压裂技术。Hi WAY压裂技术通过在压裂支撑剂中加入纤维,同时采用脉冲式加砂方式,在裂缝内形成许多条高速导流通道,较常规压裂具有更高的导流能力。水平井泵送速钻桥塞分段压裂技术具有封隔可靠、分段压裂级数不受限制、裂缝布放位置精确等特点。将Hi WAY压裂技术应用于雷平2井,同时配合水平井速钻桥塞分段压裂技术进行现场施工,压后该井最大日产液316.5m3/d,最大日产油110.8m3/d,投入产出比约为3.55。初步判断,Hi WAY压裂技术可以实现雷家区块储层的有效动用。     

水平井限流压裂技术在江汉油田的应用

水平井限流压裂工艺具有施工管柱简单、一次施工完成多条裂缝改造等优点,在江汉油田应用前景广泛.对黄18平1井射孔和压裂优化方法进行了论述,并分析了现场实施的效果,对其研究方向和应用提出了建议.     

定向钻穿越技术在长春石油管道穿越泥岩中的应用

长春石油管道穿越泥岩工程,地层为耕土、粉质粘土(硬塑)、泥岩(抗压强度为0.6～1.7MPa)层组成;施工中细化技术方案和技术措施,克服在泥岩中水平定向钻进难,扩孔难等难题,确保工程一次回拖铺管成功。     

可控精密渗氮技术及应用

可控气氛精密渗氮技术的发展,实现了氮势的精密控制及工艺过程在线动态控制,确保渗氮产品的高品质和重现性。解决了传统的渗氮工艺和产品质量不可控等问题。     

中-大型加砂压裂在新场J2s气藏开发中的应用

新场气田上沙溪庙组（J2s）气藏储层岩石物性、孔渗关系、孔隙结构和连通性均较差,含气品位低．特别是沙－段和沙三段储层尤其如此。常规小型加砂压裂由于造缝长度短,泄气半径小,应用后增产效果较差,稳产期短,单井产量低。大量压裂实例证明,J2s气藏应用中－大型压裂增产稳产期长,增产效果显著,平均单层可比小型压裂多产天然气3706．7632×10^4m^3,多创经济效益3484．36万元,是该气藏剩余储量和难动用储量有效开发的关键技术手段,具有良好的推广应用前景。     

巨厚低渗砂砾岩储层控缝高蓄能缝网压裂技术研究及应用

二连探区勘探开发的低渗透砂砾岩油藏具有储层物性差、非均质性强、纵向上砂层厚度大、夹隔层薄、存在微裂缝、分层控高压裂难度大等特点,采用常规压裂技术投产后表现为初期产量高,后期递减快,注水效果差,一旦注水见效后易形成注水大通道,导致储层水淹,严重影响开发效果。针对上述问题,根据砂砾岩脆性强、天然裂缝发育、两向水平主应力差值小等特点,采用低黏度变排量二次加砂组合控高工艺控制裂缝高度,研发了具有较强的洗油、润湿、破乳助排和黏土稳定性能的新型低伤害蓄能压裂液体系,应用了滑溜水+基液+弱交联冻胶组合工作液体系,形成了“组合控缝高工艺+规模缝网+最优主缝”蓄能缝网压裂技术。研究成果现场实施3口井,有效率100%,其中Ba77-21X井微地震裂缝监测解释储层改造总体积约为36.9×10~4m~3,压裂后井温测井显示裂缝高度有效控制在30m。     

高速通道压裂技术在国外的研究与应用

高速通道压裂技术是近两年出现的新工艺,主要应用在美国、俄罗斯、南美和北非、中东等油气高产地区,已在世界范围内实施超过3800井次,取得良好增产效果。该工艺的主要目标是在人工裂缝内部造出稳定而敞开的油气流动网络通道,显著提高人工裂缝的导流能力,消除由于残渣堵塞、支撑剂嵌入等引起的导流能力损失,从而减小井筒附近的压降漏斗效应,提高压裂改造效果。通过综合多簇射孔、支撑剂段塞注入和拌注纤维等工艺技术,实现了支撑剂在裂缝内非均匀铺砂;经过优化研究,使高速通道保持长期有效。该工艺可提高铺砂效果、减少压裂材料使用量,增加返排率,保持裂缝的清洁,并能有效减少施工中砂堵的风险,其适应性广,可用于砂岩、碳酸盐岩及页岩等各种油气藏。为解决国内低渗透油气藏压后普遍存在的返排困难和裂缝伤害等问题,提供了一种可行的技术方法。     

油田老井重复压裂技术研究应用

油田老井重复压裂,提高产液量、达到增产稳产的目的,其关键在于依不同的地层厚度、岩性、物性、堵塞程度、堵塞物性质等选择不同的压裂方式和施工参数,优化液体配方,以较低成本延长老井重复压裂的有效期。从油井重复压裂的作用、井层选择、工艺技术应用与效果分析,以及提高老井重复压裂效果的途径等方面进行了论述,同时提出了下步工作设想。