海拉尔油田沉凝灰岩储层岩石稳定乳化压裂液的研制及应用

在对海拉尔油田碱性沉凝灰岩储层压裂改造过程中,经常出现前置液造缝顺利但加砂时发生砂堵的早期砂堵现象。对碱性沉凝灰岩岩石矿物学和岩石的水化实验研究发现,碱性沉凝灰岩储层具有强烈的水化作用。分析了常规水基压裂过程中水化作用导致早期砂堵的原因,研制了防止碱性沉凝灰岩水化的岩石稳定乳化压裂液。现场应用于24口井40个压裂层位,压裂施工均获成功。利用这种压裂液不仅解决了早期砂堵问题,而且油藏改造也取得良好效果。

一种油包水乳化压裂液的实验研究

介绍了一种油包水乳化压裂液体系 ,该体系以柴油为外相、稠化水为内相 ,用一种复配型油溶性表面活性剂作为乳化剂。研究了乳化剂加量、稠化剂加量、油水体积比对体系的影响规律。筛选出了油包水乳化压裂液配方。测定了该压裂液的耐温能力、耐温耐剪切性、悬砂能力、破乳性、滤失性等性能。实验结果表明 。

不同因素对W/O型乳化压裂液稳定性的影响研究

研究了乳液油水体积比、乳化剂种类及其加量、油相粘度、水相粘度、盐及其加量、温度,乳液pH值以及破乳剂等因素对油包水型乳化压裂液稳定性的影响,结果表明:油水体积比、乳化剂和温度是影响乳液稳定性的主要因素,油水相粘度、盐、pH值等对乳液稳定起辅助作用。最后筛选出最佳的乳化压裂液配方:油水体积比为9∶91、乳化剂加量0.3%、盐加量3%、油溶性稠化剂加量0.15%、水溶性稠化剂为0.1%,该配方的压裂液在90℃、170s-1下连续剪切60min,压裂液的粘度仍然大于200mPa.s。

交联乳化压裂液稳定凝灰岩储层机理研究

海拉尔油田兴安岭群储层是典型的含凝灰质储层,采用常规水基压裂液压裂时早期砂堵现象严重,成功率很低,严重制约着油田的开发。针对含凝灰质储层研究的交联乳化压裂液体系,油相体积分数很低,与凝灰岩储层岩石配伍性好。从交联乳化压裂液的物理特性、成膜阻隔作用、增黏阻隔作用以及两相流和贾敏效应理论研究了其稳定凝灰岩储层岩石的机理。现场试验75口井,并扩大应用118口井,施工成功率达到97%,彻底解决了兴安岭群储层的压裂投产难题。

高温乳化压裂液的研制及性能评价

室内研制了一种配制W/O型乳化压裂液所需的乳化剂,并讨论了乳化剂加量、油水比、搅拌强度对乳状液稳定性的影响,得到了不同温度(90℃、120℃和130℃)条件下油包水乳化压裂液配方,并对乳化压裂液配方进行耐温耐剪切性能、流变参数、滤失性能及地层伤害性进行了工程评价。实验证明该配方的流变性能满足压裂液对液体的要求,滤失量较小,针对南堡油田东一段储层岩心,与水基压裂液相比,可降低压裂液对地层的伤害率达20%以上。在130℃条件下,170 s^(-1)的剪切速率下,剪切120min后,表观黏度为88mPa·s,可满足中、高温深井、水敏性储层压裂改造。

乳化压裂液在低渗强水敏地层中的应用研究

阿塞拜疆Kursenge和Karabagli油田属于中温、低压、低孔、低渗油藏,需要采用必要的增产措施以获得较高的单井产量,提高油藏整体动用程度。由于储层属低压、强水敏,不利于水力压裂增产作业,经过伤害因素分析和研究,研制出了低伤害乳化压裂液。该压裂液有助于保护储层,降低伤害,达到改造储层、提高产量的目的。现场应用表明,乳化压裂液施工成功率达100%,压裂后增产有效率达83%,效果明显的达50%以上。

油包水型乳化压裂液配方研究及性能评价

从实验筛选配制油包水乳化压裂液所需的乳化剂、稠化剂、破乳剂等添加剂,以及添加量的确定,得出一种油包水乳化压裂液配方为14%柴油+1.6%乳化剂+0.22%水增稠剂+2.5%KCl+水+0.2%破乳剂,体系pH值为10,油水体积比为14∶86。对配方乳化压裂液的耐温性能、耐温耐剪切性能、流变性能、滤失性以及地层伤害率进行评价。实验证明配方的流变性能满足压裂液对液体的要求,滤失量较小,具有一定的抗剪切性能,可明显降低压裂液对地层的伤害。在90℃,170 s-1下剪切60 min后,压裂液的表观粘度仍大于200 mPa.s。该压裂液可代替一般油基冻胶压裂液应用于强水敏、低压油藏的压裂改造。

新型乳化压裂液的制备及性能评价

通过实验对乳化剂进行筛选分析,最终确定最佳乳化剂为Span-80。配方为Span-80与Tween-20比3∶1。将乳化机中转速设为10000 r·min^(-1),把水相加入油相中乳化3～5min,待体系粘度为900～1100mPa·s时开始通N_2,30min后加还原性引发剂。控制温度上升速度为1.5℃·min^(-1),待温度升至40℃后恒温,反应结束后恒温至5h,得到具有较强稳定性的白色乳状液体。乳化压裂液的评价实验表明其适用于水敏性地层,具有良好的携砂性、耐温耐剪切性能和降低储层损害程度的能力。

强水敏储层在线快速乳化压裂技术研究与应用

根据强水敏储层特点和压裂工艺要求,优选了快速乳化的乳化剂,研发了油水比为3∶7的柴油乳化压裂液体系。改进了柴油和基液的混合方式,采用在线混合、快速乳化、交联携砂,实现了在线快速乳化工艺,成功进行了加砂104.5 m3的大型压裂施工,压后取得很好的增产效果。该技术可以在类似强水敏储层中推广应用。

海拉尔盆地复杂岩性储层压裂增产技术

海拉尔盆地是一个多断块、多储集类型的油田,储层物性条件差,岩性变化复杂,常规水力压裂技术不能适应复杂多变储层类型的需要。针对兴安岭群含凝灰质储层早期砂堵的问题,在研究其水力压裂裂缝启裂与延伸特征的基础上,开发成功了水基冻胶外相油内相乳化压裂液体系,具有与兴安岭群含凝灰质储层配伍性强、乳化与破乳完全、低滤失、流变性能好、地层伤害程度低、可降低支撑剂嵌入等特点,使压裂成功率和压裂增油效果大幅度提高;针对布达特群古潜山变质岩储层裂缝孔洞多储集介质发育、厚度大、储隔层应力差异小的特点,研究成功将储层地质条件、地应力条件和压裂液性能等紧密结合,在压裂施工风险分析基础上进行施工参数优化,根据测试压裂分析结果完善、确定主压裂施工设计的方法,实现了真正的个性化设计。同时,应用切实可行的现场控制技术,实现了微裂缝数量、裂缝高度、压裂液滤失量和施工摩阻的可控性,提高了布达特群储层压裂施工的成功率。

双低凝析气藏压裂改造优化设计方法研究

海拉尔呼和湖凹陷凝析气藏是典型的双低气藏,其储层岩性复杂、岩石泥质含量高、地层压力系数低,对于该类储层的压裂增产改造一直是国内外技术攻关难点之一。针对本区以往压裂施工的经验和教训,结合储层特征,形成一套针对双低凝析气藏的压裂优化设计新方法,包括根据储层岩石泥质含量和脆性指数确定"造长缝提高裂缝波及体积"的压裂思路,在此基础上通过分析凝析气藏相态特征、进行以"小级差低砂比长时间加砂工艺"为重点的压裂工艺优化,以及优选"前置增能乳化压裂液"压裂液体系及施工管柱、改进现场控制措施等等。该方法成功应用于HX井压裂改造,单层最大设计加砂量达到102 m^3,为未来该区块的精准勘探开发奠定了基础。

水敏性凝析油气藏压裂工艺技术研究与应用

针对吉林油田C43井的特点，论述了凝析油气藏的压裂工艺技术；C43井应用了降摩阻套管压裂工艺、低伤害低摩阻羧甲基胍胶高温压裂液体系、前置柴油乳化、小型压裂测试、压后快速返排、优化压裂设计等一系列先进技术，降低了井口施工压力，减少了压裂液对储层友人工裂缝的伤害，实现了加陶粒150m3的压裂规模，吉林油田探井实现了超4000m获高产油气流的突破，为提高敏感性凝析油气藏压裂技术积累了经验。

莫里青敏感性低渗透油藏压裂工艺技术

莫里青油田储层具有埋藏深、温度高、低孔低渗、水敏性强、岩石成熟度低的特征。为了提高压裂效果,主要从压裂过程中的储层保护和优化压裂设计两个方面进行研究。应用柴油和原油两套低伤害乳化压裂液体系、提高压裂液效率、合理的压后返排程序、优化射孔段、整体优化压裂设计等手段,获得理想的矿场施工效果,推动敏感性低渗透油藏压裂工艺技术的发展。

吐哈油田火成岩储层压裂技术研究与应用

吐哈油田三塘湖盆地卡拉岗组、石炭系火成岩储层具有岩石成份复杂、基质物性差、天然裂缝发育、粘土矿物含量高、地应力差异大等特点,给火成岩储层的压裂改造带来了诸多难题,火成岩储层的压裂增产改造技术国内外可供借鉴的经验很少。通过深化认识储层地质特征,研制与储层相适应的压裂液配方体系,研究支撑剂组合加入方式、压裂改造工艺技术以及助排方式等,形成三塘湖火成岩储层的压裂工艺技术,在现场取得了很好的应用效果。

吐哈油田火成岩储层压裂技术研究与应用

通过认识储层地质特征,研制与储层相适应的压裂液配方体系,研究支撑剂组合加入方式、压裂改造工艺技术以及助排方式等,形成三塘湖火成岩储层的压裂工艺技术,在现场应用取得了很好的应用效果。