沁水地区煤层气储层多脉冲压裂技术试验及应用研究

沁水盆地煤层气储量较为丰富,煤层埋深较浅,煤储层孔隙度、渗透率低,目前主要以水力压裂改造煤气层储层达到投产增产目的。针对沁水地区浅层煤层气储层地质特征及开发特点,水力压裂地层破裂压力不明显,二次压裂增产效果不理想等问题,开展了煤层气储层多脉冲压裂技术的试验应用研究与探索。重点论述了浅层煤层气多脉冲压裂技术设计方法、装药结构设计、作用机理与工艺设计及全封闭井口多脉冲压裂设计等,总结分析了三口井现场试验的效果及存在的不足。该工艺技术应用试验的成功为浅层煤层气压裂开发提供了新的增产技术与途径。建议进一步完善工艺和优化设计方法,在单井多脉冲试验应用的基础上,开展煤层气多脉冲压裂技术与水力压裂复合工艺研究,以提高综合压裂效果。

浅层煤层气多脉冲压裂工艺及能量利用率模型研究

为了研究适用于浅层煤层气高能气体压裂开发的有效技术,基于高能气体压裂原理及研究基础,结合煤层与油层岩性不同特征,经一系列试验及工艺设计研究,成功开发了浅层煤层气多脉冲压裂开发的技术与工艺。结果表明:设计的浅层煤层气多脉冲压裂装置提高了总装药量,延长了脉冲压力作用时间;全封闭井口压裂工艺设计,提高了作用于煤层的能量利用率;对多脉冲压裂过程的能量损失理论分析和计算方法研究,建立了全封闭多脉冲压裂能量利用率计算模型,结合Z2-033井进行现场试验,其计算结果为作用于煤层的能量利用率约70%,与同类井况敞开井口压裂对比,全封闭井口压裂可提高能量利用率0.6~1.3倍。经在现场试验后井检测结果对套管没有产生影响。

低渗煤层多脉冲压裂激励作用的裂缝模型研究

为了提高适用于低渗煤层气高能气体压裂开发的技术水平,结合全封闭多脉冲压裂工艺特点,分析了多脉冲加载激励煤层产生多裂缝松弛地应力的作用机理及p-T作用过程,研究建立其多裂缝物理模型。该模型为低渗煤层全封闭多脉冲压裂瞬间破岩成缝机理研究及优化工艺设计提供了理论参考。

多脉冲压裂用于低渗煤层开发可行性分析

针对多脉冲压裂广泛地用于低渗煤层开发的趋势,从储层物性、煤岩力学性质、次级微裂缝、煤层气多重解吸作用、施工工艺成熟性、复合性和施工成本等7个方面,并结合沁水盆地3#煤层Z2-005井的压裂施工增产效果,分析了多脉冲压裂用于低渗煤层压裂开发的可行性。

海外河油田多脉冲压裂综合解堵技术

海外河油田属注水开发的稠油油田,共有注水井119 口,随着开发的不断深入,部分注水井因注水井段污染严重或储层物性差、胶结致密等原因存在着注不进或无法达到配注要求的问题,针对以上原因实施了多脉冲压裂综合解堵技术,通过实施有效解决了近井地带污染及堵塞,达到了注水井解堵增注的目的。

浅层煤层气强脉冲射孔压裂工艺试验研究

为了提高浅层、多层、薄层等低渗复杂煤层气井射孔完井及压裂改造工艺水平与效果,研究开发了强脉冲射孔与压裂复合工艺.研究表明：设计的多级压裂药与射孔枪复合结构工艺,实现了对煤层强脉冲射孔的增深增透作用,加大加深射孔孔眼约0.3～0.5倍;多组燃速压裂药对煤层形成的多级脉冲压裂作用,延长了地层裂缝;井口封闭式压裂设计提高了高能气体能量的利用率.

浅层煤储层多脉冲高能气体压裂技术试验及应用研究

针对我国煤层气储层特征及开发现状,基于高能气体压裂机理及研究基础,开展了适用于沁水盆地煤层气开发的高能气体压裂技术试验研究。该区煤层气储层资源量较为丰富,煤储层(埋藏深度<1000m)为浅层煤储层,具有低孔隙度、低渗透率等特点,目前主要以水力压裂改造煤气层储层达到投产增产目的。针对此区煤层气水力压裂开发效果不明显,二次压裂增产效果不理想等问题,设计了煤层气储层多脉冲压裂技术的试验应用研究与探索。重点论述了浅层煤层气多脉冲压裂技术设计方法,装药结构设计,作用机理与工艺设计,及全封闭井口多脉冲压裂设计等,总结分析了三口井现场试验应用的试验效果及存在的不足。该工艺技术应用试验的成功为我国浅层煤层气压裂开发提供了新的增产技术与途径。

多脉冲高能气体压裂-二氧化氯复合解堵技术研究

对多脉冲高能气体压裂—二氧化氯复合解堵的作用机理进行了研究 ,该技术是在多脉冲高能气体压裂产生多条裂缝的同时 ,用二氧化氯解堵剂进一步解除因压裂液、碳酸钙和硫化亚铁等酸溶性垢、铁细菌、硫酸盐还原菌的代谢产物等对地层的堵塞 ,以达到最大限度地增强油气层导流能力 .

多脉冲加载压裂增产倍数预测计算理论研究

多脉冲加载压裂技术是一种新型增产增注技术,在全国各油田都有应用,且取得了一定的效益。但存在的问题也不容忽视,套管安全、技术量化适应性、压裂效果增产预测等问题研究较少,本文就多脉冲压裂在油层中的应用,针对近井地带储层伤害与无伤害情况作具体讨论,建立了供油边缘到裂缝带、伤害带至井筒的多脉冲压裂效果增产倍数预测模型,对于增产比作了详尽的推导。结合现场试验进行了模型计算分析,结果表明:多脉冲加载压裂能够显著增加油井产量,降低储层表皮系数,同时为多脉冲压裂加载开发工艺优化设计提供了理论指导。

低渗煤层封闭式多脉冲径向压裂机理研究

针对我国煤层气储层的特点及开发的难点,对全封闭式多脉冲压裂进行了工艺设计并进行了可行性的实验。基于全封闭式多脉冲压裂对煤层能够产生多条不受地应力影响的多条裂缝,以及火药燃料在井底产生大量的高温高压气体对煤层的产生的重要作用,分析了全封闭式多脉冲压裂对煤层的造缝机理和增产改造机理。通过现场的可行性实验,为全封闭式多脉冲压裂对煤层气机理的研究提供了理论指导。

多脉冲加载压裂激励作用下的煤层气解吸研究

针对煤层气解吸的研究现状及我国煤层气储层的特点,开展多脉冲加栽压裂激励下的煤层气解吸研究。研究表明:多脉冲加载压裂技术可在煤储层中形成缝网,使地应力得到松弛,降低了储层压力,促进煤层气吸附与解吸的动态平衡向着解吸的方向进行;在压裂药爆燃过程中产生的大量热量可使储层温度升高,加速吸附态的煤层气分子的热运动,增加其逃逸范德华分子力的束缚机率,促进煤层气解吸;燃烧产物CO_2分子可与CH_4分子发生置换作用;应力波的弹性振荡作用可解除裂隙间的堵塞物,降低毛细管作用,从而减小渗流阻力。

多脉冲压裂综合解堵技术在海外河油田的应用

海外河油田属注水开发的稠油油田,共有注水井119口,随着开发的不断深入,部分注水井因注水井段污染严重或储层物性差、胶结致密等原因存在着注不进或无法达到配注要求的问题,针对以上原因实施了多脉冲压裂综合解堵技术,通过实施有效解决了近井地带污染及堵塞,达到了注水井解堵增注的目的。

多脉冲加载压裂技术在锦州油田的应用

多脉冲加载压裂技术是采用多种不同种火药经过特殊装药设计,控制使其在井筒内有规律的燃烧,所产生的高温、高压气体形成多个脉冲波冲击油层,使岩石产生多条微裂缝,从而增加了与地层孔隙沟通的机率,大大提高油层导流能力,增加产量。在锦州油田的现场应用取得了较好的增油效果。

多脉冲加载压裂技术在重质超稠油油藏新井上的应用

重质超稠油油藏一般具有原始地层温度相对较低、黏度高、凝固点高、胶质沥青含量高等特点。加之油层自身发育差及钻井泥浆污染等原因给新井投产首轮注汽压力平均为15.3 MPa,最高达16.5 MPa。注汽压力高导致注汽干度低,油井吸汽能力差,油层不能得到充分动用。通过对曙一区杜84块等超稠油新井应用多脉冲加载压裂技术进行注汽前油层预处理。加强对火药量、燃烧速度以及解堵剂配方等进行有针对地控制和调整,有效解决了超稠油新井因注汽压力高、注汽干度低严重影响开发效果的问题,使新井实现顺利投产。

页岩气储层高能气体压裂增产集成技术综述

通过介绍液体火药储层压裂集成技术、低渗油层层内深度爆炸集成技术、复合射孔及多脉冲压裂集成技术,这几项页岩气高能气体压裂增产集成技术,分析了我国页岩气储层特点与美国的差异并提出我国页岩气开发技术的发展前景,努力提高我国页岩气产量。

物理—化学复合解堵新技术

油水井复合解堵技术是将物理解堵与化学解堵相结合,对伤害油层进行综合处理的新技术。对这些被伤害的油层,采取单一的物理或单一的化学解堵法,都难以彻底解除油层的污染伤害,也就不能达到满意的解堵效果,因此,利用物理方法和化学方法进行综合性的解堵技术有着广阔的发展空间。本文简要的分析了一般储层的伤害机理、详细的叙述了目前使用的各种物理—化学复合解堵技术,并对解堵技术的发展提出了一些建议。