查干凹陷致密砂岩油藏“两大一低”深度压裂技术

内蒙古查干凹陷苏一段致密砂岩油藏地质特征复杂,断块小,储层矿物成熟度低、结构成熟度低和胶结物质量分数高,储层物性整体偏差。储层孔隙和裂缝不均匀分布,储层浅层以低孔、低渗为主。查干凹陷苏一段采用中或高黏度胍胶压裂液和小液量(200~300 m^3)、小排量(3.0~4.5 m^3/min)、高砂比(20%~25%)的常规压裂工艺,存在井筒周围改造规模小、压裂液返排率低、储层伤害大、油井产量低、稳产期短等问题。针对此问题,通过室内实验优选出快速溶解、低黏度、高效减阻与低伤害的滑溜水压裂液体系,并实施大液量(600~900 m^3)、大排量(8~12 m^3/min)、低砂比(8%~16%)段塞加砂的深度压裂工艺技术(简称“两大一低”),增加了压裂改造范围,提高了增产效果。

地层产生体积压裂缝网的条件分析

自然产能特别低的油气藏,渗透率往往也极低,采用直井很难实现经济有效开采,通常采用水平井加多级压裂的方式进行开采。水平井增大了油气井与储层的接触面积,多级压裂增大了储层的改造体积,进而提高了油气井的产能。多级压裂可以是分段单缝压裂,也可以是体积缝网压裂(即体积压裂)。体积缝网压裂在地层中产生纵横交错的裂缝网络,对地层的改造程度远高于分段单缝压裂。为了提高压裂效果,文中研究了产生分段单缝压裂和体积缝网压裂的地质条件和施工条件。研究认为:只有物性极差的微观非均质地层才会实现体积缝网压裂,均质地层和宏观非均质地层只会实现分段单缝压裂,只有当井底压力同时高于主裂缝和分支裂缝的破裂压力时,才会实现体积缝网压裂;为了实现体积缝网压裂,需要提高压裂泵组的功率,采用低黏压裂液和大排量泵入技术;微观非均质地层压出的裂缝都是蜿蜒曲折的,而均质地层和宏观非均质地层压出的裂缝大多是直裂缝。

FulconFrac全裂缝导流压裂新技术

现有压裂工艺存在砂堵、地层伤害、压后效果不理想等问题,在非常规油气藏压裂中表现更为突出。Fulcon Frac全裂缝导流压裂新技术使用新型超低密度支撑剂材料,通过降低支撑剂在压裂液中的沉降速度,同时以低黏压裂液作为主体压裂液,配合优化的施工工艺,改变支撑剂运移模式,使支撑剂在裂缝中呈全悬浮状态运移。超低密度支撑剂可采用清水或者低黏压裂液作为携砂液携带,不易形成砂堤,裂缝纵向铺砂剖面均匀,裂缝远端及分支缝部位得到有效支撑,实现有效裂缝面积与动态裂缝面积比例最大化,同时降低压裂施工中的加砂难度和施工风险,减少压裂液带来的地层伤害。某井现场应用与邻井相比,试验井所用前置液比例少,支撑剂用量更少,压后试气无阻流量提高41.6%,改造综合费用节约17.5%。该技术适用于常规低渗透储层,也适用于页岩气、致密油气等非常规储层。