页岩储层吸水能力影响因素实验

页岩压裂实践表明,页岩储层压裂后返排率普遍低于30%,涪陵页岩中部核心区块压裂后的返排率甚至低于5%。与常规油气藏相比,页岩返排率与产量之间无明显正相关,甚至可能为负相关,现场实践发现压裂后闷井页岩气产量有增加现象,说明页岩吸水因素对压裂效果的影响很大。因此,针对涪陵志留系龙马溪页岩,建立完善了页岩自吸实验方法,开展了渗透率各向异性、天然微裂缝、围压、和液体类型等页岩自吸实验分析。结果表明:①平行层理面的岩样比垂直层理面的岩样吸水能力强;②围压对页岩自吸能力有一定的抑制作用,相同条件下,深层页岩压裂后的返排率比浅层高;③页岩自吸能力在不同液体中的表现不一,蒸馏水>2%KCl溶液>煤油;④不同实验条件下的页岩吸水后均能在不同程度上产生诱导微裂缝,对页岩的渗透性有较大的改善。

王场油田改注污水后腐蚀结垢分析

王场油田部分区块以注清水为主,而清水对注入系统及地层的损害较大。通过清水和污水的腐蚀、结垢试验,分析了清水和污水的腐蚀结垢原因,并对改注污水后的腐蚀结垢问题提出对策,使改注污水能顺利注入地层。

Lan-826用于油水井酸化缓蚀剂的室内研究

Lan-826缓蚀剂是一种多用型酸洗缓蚀剂,适用于氧化性酸、非氧化性酸及其混合酸液。但对于Lan-826缓蚀剂能否用于油水井酸化,以防止措施中酸液对设备及井下油、套管的腐蚀,还未见到相关报道。试验表明:Lan-826缓蚀剂具有较好的缓蚀性,且地层伤害较小,可满足油水井酸化的需要。

油田富碳酸盐管垢的清洗

研究了利用盐酸、醋酸及它们的混酸对富碳酸盐油田设备管垢进行清洗,讨论了酸的浓度、温度及添加剂对其溶垢能力的影响。结果表明,盐酸具有很强的溶垢能力,反应剧烈,对金属腐蚀大,需要与其它添加剂配合使用;醋酸在室温下溶垢能力小,在较高温度下才具有较好的除垢性,使用时浓度不宜过大。

硫酸锰电解槽中垢物清除剂的研制与应用

为有效清除硫酸锰电解液电解锰时在加热管外壁上所产生的难溶垢物,在室内分析实验的基础上,研制出以JCS-2解膏剂为主要成分的垢物清除剂。该清除剂性能可靠,经济合理、施工方便,可满足实际生产要求。

建南气田裸眼水平井分段改造技术探讨

目前建南气田的水平井、大斜度井等均以裸眼完井为主。受完井方式制约，针对裸眼井的措施改造均以笼统酸压为主，手段单一，难以进行长井段针对性的改造，增产效果有限。因此有必要在做好防井壁失稳的前提下，针对不同的井身结构，采用下尾管机械器分、水射流酸压联作、多酸种深度酸化等工艺，在一定程度上解决水平井长裸眼段的分层改造的技术难题，以获得较好的开发效果。

基于微地震裂缝参数反演的解释与应用研究

微地震监测技术是水力压裂中监测裂缝发育情况的有效地震方法,但在实际应用中仍存在诸多问题。为此,开展了地面微地震震源机制反演及裂缝解释技术在四川盆地页岩气藏勘探中的应用研究。根据地面观测的微地震数据,采用矩张量反演获得微地震事件的震源机制;基于震源机制结果计算微地震事件震级以及裂缝的地质参数;在统计的裂缝地质参数上解释裂缝发育情况,为油藏描述提供有效的信息。四川盆地页岩气实际资料的应用结果表明,研究区水平井的压裂设计合理,发育裂缝为高角度缝;根据统计的裂缝方位角度和实际的地下应力状况,建立了走滑型剪切裂缝模型;在裂缝模型上了解局部最大、最小水平应力方向,建议井布置方位在现有方位上调整为北偏西约10°。

涪陵页岩气田压裂后闷井工艺适应性初探

利用X射线衍射、扫描电镜,结合自发渗吸、核磁共振实验,研究了涪陵页岩气储层特性及其对压裂液渗吸和扩散的能力,探索了涪陵地区储层的渗吸及孔隙内部压裂液流动规律,评价了涪陵地区页岩气储层压裂后闷井的潜力,分析了储层物性对压裂后闷井效果的影响,并开展了压裂后闷井试验。结果表明:涪陵页岩气储层具有一定的压裂后闷井的潜力,压裂后闷井可有效降低试气阶段的压裂液返排量,增强储层与压裂液的相互作用,增加初期测试产量;层理和微裂隙发育程度、储层改造效果是影响闷井效果的关键因素,储层对压裂液的渗吸、扩散以及储层微裂隙的诱导是增强产能的关键机理。该研究结果可为其他地区开展压裂后闷井提供依据和参考。

新型页岩气藏物质平衡方程

页岩气主要以吸附气的形式吸附在基质微孔隙表面,以游离气的形式存在于基质孔隙和裂缝孔隙中,不考虑基质、裂缝双重孔隙介质的页岩气藏物质平衡方程不能准确地计算储量。文中从质量守恒的角度建立了同时考虑吸附相密度、吸附相视孔隙度、吸附气解吸对固相变形的影响,以及基质和裂缝孔隙体积随压力变化的新型物质平衡方程。通过实例计算可知:游离气主要存在于裂缝孔隙中,吸附气储量占据总储量的52.15%,基质中游离气储量、裂缝中游离气储量、基质中吸附气的储量的计算结果与基质孔隙度、裂缝压缩系数和吸附相密度密切相关。因此,在进行储量计算时需要考虑基质和裂缝双重孔隙介质,并应加强对基质孔隙度、裂缝压缩系数和吸附相密度的研究,以获取更加准确的参数。

修正流通面积的页岩有机纳米孔真实气体运移模型

页岩纳米孔气体运移模型的研究对页岩气的高效开发具有重要意义。考虑了滑脱、Knudsen扩散、表面扩散、应力敏感以及真实气体效应和有效流通面积,根据纳米孔流通面积对体相气体运移模型与吸附气模型进行耦合,建立一种更加合理且完善的页岩气纳米有机孔运移模型,并根据已有实验数据验证了该模型。对流通面积修正产生的通量变化,真实气体影响及各个运移机制传导率占比进行了分析,结果表明:同一孔隙半径中,未对流通面积修正将导致总运移量偏大;若忽视真实气体效应,将导致气体运移通量最多能偏大54.86%;在储层条件下,带有滑脱边界的黏性流通量都不能忽略;当孔隙半径大于25 nm,压力大于19.1 MPa时,Knudsen扩散通量可以忽略不计;当孔隙半径小于10 nm时,表面扩散通量不可忽略。

新型提高采收率缓速酸外加剂合成及其酸液性能评价

针对酸化过程中,酸岩反应速度较快、穿透距离短、酸化有效期短等缺点,研制出一种新的酸化外加剂单体,用以提高酸化效果。该单体通过曼尼希反应合成而得,其最优合成条件为:单体配比甲醛:胺A:磷B为18.5:8:14(质量比),反应温度为90℃,反应时间为14h,阻聚剂对苯二酚加量为0.25%,产品转化率可达91%以上;通过红外光谱分析,证明该合成方案正确、可行;将外加剂单体和AMPS共聚,得到了一种新型的外加剂,其合成条件为:单体配比为24.2:4(单体:AMPS,质量比),单体浓度为40%,引发剂加量为2.0%,聚合时间1h,聚合温度为80℃。研究了缓速酸液体系溶蚀、二次伤害性能,结果表明该外加剂配制的缓速酸工作液具有优良的缓速效果、防二次伤害能力;岩心驱替实验进一步证实该缓速酸具有很好的缓速性能。

安塞油田坪北区低渗透油藏复合解堵技术研究

由于坪北油田储层物性差,孔隙度低,渗透率低,主要属于小孔细喉道,开采过程中很容易受到伤害,并造成油井近井地层的堵塞,从而使油井在措施后的较短时间内产量下滑。从地层堵塞的原因入手,综合考虑影响地层堵塞的各种因素采用合理的酸化解堵工艺,取得较好的现场应用效果。

建南气田水平井分压合采工艺技术探讨

建南飞三储层为海相碳酸盐岩气藏,属低压、低孔、低渗裂缝-孔隙气藏,不进行大规模的措施改造,无法获得工业气流;且采取措施后,单井的自然产量仍然偏低。气井的多层合采是今后建南气田开采作业的主要工作方向,JX-2井作为第一口以套管射孔方式完井的水平井,多层分压合采工艺技术在该井进行首次应用,针对不同的储层发育特点采用相适应的酸压改造工艺及入井液体系,同时应用分层压裂合层开采一体化完井管柱以保证施工的顺利进行。现场应用表明:气井分压合采工艺技术对于提高气田整体开发水平和经济效益具有重要的作用,对低压低产多层系气田开采具有一定技术借鉴或指导作用。

低压漏失井增产技术实践及认识

建南飞三储层为海相碳酸盐岩气葳,属低压(压力系数0.6～0.8MPa/100m)、低孔(孔隙度1.5%～2.8%)、低渗(渗透率(0.01～2.26)×10^(-3)μm^2)的裂缝—孔隙气藏,不进行大规模的措施改造,无法获得工业气流。特别是因钻井泥浆漏失严重,且裸眼完井的Jxx-5井,酸压时如何在解除泥浆污染的基础上,更有效地提高酸液对裸眼井段的酸处理能力,为现场施工设计提出了苛刻要求。现场应用表明:暂堵多级注入转向深度酸压技术对低压漏失井的开采具有一定技术借鉴。

建南气藏水平井措施工艺分析

建南储层具有低孔、低渗、裂缝较发育和非均质性强的特点。通过比较水平井历年改造性措施的优缺点,对建南气藏水平井措施进行分析,并在常规酸压,胶凝酸酸压,返排等方面提出建议,以达到提高单井产能、获得较好开发效果和综合经济效益的目的。

页岩气井重复压裂选井评价模型研究及应用

为解决页岩气井重复压裂选井问题,针对页岩气井储层断层发育、曲率及裂缝分布复杂等地质特征,引入了多孔弹性应力转向系数、单位压降产量与压力系数、气藏质量指数、归一化拟产量递减率等评价指标,建立了页岩气井适用性较强的重复压裂选井评价模型,并优选了重复压裂候选井。同时,明确了重复压裂工艺试验井挤注、主压阶段暂堵转向工艺技术思路,优化了重复压裂工艺设计参数。该模型应用于涪陵页岩气开发井重复压裂选井中,对优选的候选井进行重复压裂改造,投产初期日产量比原来提高了5～6倍,为涪陵页岩气田长期高效开发提供了技术参考和借鉴。

清河采油厂广北区块防腐防垢技术探讨

针对清河采油厂广北区块管线和油井的严重腐蚀及输油管线的结垢问题,通过水质、垢物及腐蚀产物的分析与测定,寻找出腐蚀结垢的主要原因。在室内评选出了适合清河采油厂广北区块使用效果良好的缓蚀剂、阻垢剂和一套现实可行的现场加药方案。

坪北特低渗透油藏堵塞机理及复合解堵技术研究

坪北油田为典型的特低渗透油藏,主要属于小孔细喉道,油层温度低,开采过程中容易形成有机质及无机垢堵塞,影响油井正常生产。在分析了油井堵塞机理的基础上,评选了有机解堵剂YCB-5A、无机质解堵剂YHG-5B,同时开展了复合解堵工艺技术研究,现场应用取得了较好的解堵增产效果。

含硫气田油管防腐技术研究

建南气田以前从未系统地开展过油管选型研究,管柱腐蚀严重,部分气井油管下井不到一年便腐蚀断脱。通过对当前井下管柱腐蚀原因的分析,结合油管挂片和拉伸试验研究成果,优选出适合于建南气田自身特点的油管,为气田安全生产起到良好的促进作用。

页岩气“井工厂”不同压裂模式下裂缝复杂程度研究

为了不断优化页岩气"井工厂"的压裂模式,通过建立多裂缝相互干扰诱导应力数学模型,在考虑多井多缝的前提下,建立了多裂缝影响下的诱导应力场有限元模型,对单井逐次压裂、跳跃式压裂、两口水平井同步压裂、拉链式压裂以及改进的拉链式压裂等5种压裂模式进行模拟,对比分析了不同水平路径下诱导应力的变化情况以及最小水平主应力方向的变化规律,并重点讨论了由于压裂次序不同所导致的诱导应力场差异。研究结果表明:(1)裂缝周围的近井筒地带产生的诱导压应力最大,裂缝尖端处产生的诱导拉应力最大;(2)对于两口水平井压裂,靠近补偿井一侧的裂缝尖端诱导拉应力更大,两井的中间位置主要受到诱导拉应力的作用;(3)最小水平主应力方向偏转主要集中在裂缝尖端区域,裂缝数量增多,最小水平主应力的偏转范围和偏转幅度均增大;(4)改进拉链式压裂在各条路径上产生的诱导应力均为最大,对于靠近两口井中间区域各点的诱导应力值影响尤其大,可以有效增加压裂裂缝的复杂程度。结论认为,该研究成果可以为页岩气"井工厂"压裂的复杂裂缝网络预测和压裂模式优化提供帮助。