洗象池群白云岩多级交替注入酸压工艺优化研究

针对洗象池群白云岩储层酸压工艺参数研究,采用酸液指进可视化物理模拟装置研究多级交替注入下的酸液指进行为,以分形维数等3个参数评价酸液指进形态进而优化多级交替注入参数。优化后的酸压施工参数经现场试验后,增产效果达到预期,为洗象池群白云岩储层的酸压工艺提供了理论和试验基础。

多级交替注入酸压工艺优化研究——以磨溪龙女寺构造龙王庙组储层改造为例

为了提高磨溪—龙女寺构造龙王庙组储层多级交替注入酸压工艺设计的准确性,通过酸蚀裂缝导流能力实验,结合数值扫描技术,开展了不同注入级数、不同液体组合和不同排量下酸蚀裂缝导流能力保持率和裂缝壁面影响规律研究。结果表明,相比于一级和二级注入,三级交替注入可获得最高的酸蚀裂缝导流能力保持率,且能形成贯穿岩板的酸蚀沟槽;注入级数从一级增加到二级再增加到三级,导流能力保持率提高量逐渐变小;相同闭合压力和主体酸液条件下,以冻胶作为前置液的三级注入获得的导流能力保持率与自生酸为前置液的导流能力保持率差别不大;提高注入速率有利于提高酸蚀裂缝导流能力保持率。优化后的多级交替注入酸压工艺应用于磨溪龙女寺构造龙王庙组储层改造,单井施工曲线和后期拟合表明,该工艺可以实现沟通井周有利储集体的工程目标,为低渗储层改造提供了有效的技术手段。

普光气田多级交替注入闭合酸压技术及其应用

由于普光气田飞仙关组、长兴组碳酸盐岩储层具有高温、高压、岩性致密、非均质性强和天然裂缝发育等特点,常规酸压技术难以实现酸压深度改造。为此,在分析普光气田储层特点的基础上,建立了多级交替注入闭合酸压酸液指进程度评价模型,开展了针对多级交替注入闭合酸压技术影响因素的实验研究。结果表明:①交替注入的级数越多,酸蚀裂缝导流能力越高,但需要根据现场施工条件进行优化调整;②稠化酸作用后的酸蚀裂缝导流能力高于普通酸;③排量越大,裂缝的导流能力越高;④采用闭合酸压技术能够有效提高酸蚀裂缝导流能力。该技术在普光9井实施后,产气量由酸压前的10.32×104m3/d增至123.86×104m3/d,增产效果显著。截至2010年6月,对普光气田的5口新钻井实施多级交替注入闭合酸压投产,平均无阻流量高达621.8×104m3/d。

多级交替注入酸压工艺在大湾地区的应用

川东北大湾地区海相碳酸盐岩气藏具有温度高、压力高、致密化程度高、埋藏深、非均质性严重、裂缝较发育但分布不均等特点,在进行酸压改造作业时,酸压反应速度快、滤失大,导致酸蚀缝长不足,削弱了酸压改造的效果。根据该地区具体地质特点,提出了"压裂液+胶凝酸"多级交替注入工艺,优选了对应的压裂液和胶凝酸酸液体系,并在大湾1井实施多级交替注入酸压现场试验,取得了较好的增产改造效果,表明该工艺在大湾地区具有较好的适用性。

多级交替注入酸压优化新方法研究

提出了一种优化多级交替注入酸压每一级交替时间及阶段液量的新方法,优化的依据是整个裂缝的瞬时总滤失量。建立了瞬时总滤失量的计算模型,并结合酸压经典模型编制了优化多级交替注入酸压的软件。采用现场实际数据进行了模拟计算,将计算结果与采用相同酸量但固定每一级交替时间和用液量的泵注方式进行了对比。结果表明,使用新方法优化后的泵注方式所得到的酸蚀裂缝长度和导流能力都得到了明显提高。说明通过该方法优化多级交替注入酸压可以提高酸液的利用效率,改善酸压效果。

碳酸盐岩油藏多级交替酸压指进现象模拟与影响规律分析

以多级交替注入酸压技术为代表的深穿透酸压改造工艺是近年来发展起来的一种新型压裂技术。在多级交替酸压过程中,由于酸液在裂缝中的分布与滞留机理不明确,限制了交替注酸压裂的优化设计与实施效果。针对传统的只适用于多孔介质模型油藏数值模拟方法无法精细模拟裂缝中多相流动的问题,提出了一种基于Navier-Stokes方程的CFD数值模拟方法。该方法能够基于实际酸压裂缝尺度,建立碳酸盐岩油藏酸压裂缝数值模型。在分析多级交替酸压机理的基础上,采用Fluent软件研究不同交替注酸参数下酸液的分布与滞留特征,并在此基础上优化交替注酸参数。结果表明:注酸排量为5 m^(3)/min时,“指进”现象较明显,改变黏度比主要影响酸液流动形态,密度差为1 kg/m^(3)时,酸液“指进”程度变得更加明显。结果验证了该方法的适用性,可为碳酸盐岩储层的高效压裂提供理论依据。

高温裂缝性致密油藏深部调驱技术应用研究

以纤维素、AMPS、AM为原料合成了一种接枝共聚物,该聚合物易溶于水,初始黏度低,具有较好的耐温抗剪切能力,能运移至地层深部并能长期稳定。以该聚合物为主剂合成的凝胶强度可控、交联时间可控、稳定性强,能在地层条件下长期滞留形成有效封堵。矿场试验采用调驱剂与清水交替的多级段塞逐级注入方式,试验结果表明,这种方式不仅能防止近井地带憋压,更能将调驱剂推向地层深部以更大范围的扩大波及系数。室内实验和矿场试验说明所研发的调驱剂和采用的多级交替注入方式对高温裂缝性致密油藏的增油控水是适用的,这为同类型油藏的高效开发提供新的思路。

哈法亚油田孔隙性石灰岩储层酸压先导性试验

中东地区哈法亚油田的Mishrif油藏为强非均质性整装背斜油藏,在构造边部进行酸压先导性改造试验过程中,受边底水影响,改造规模有限;储层岩石岩性纯不利于酸压过程中酸液的非均匀刻蚀;杨氏模量低,应力隔层遮挡能力较差,不利于缝长的延伸和缝高的控制;酸岩反应后原油乳化问题严重不利于返排。数值模拟和实验结果表明:针对储层特点,采用多级交替注入酸压工艺,优化注入工艺参数,能够增加酸岩反应作用距离,实现非均匀刻蚀;采用纤维暂堵降滤、互溶剂破乳助排配套技术,解决了压裂过程中酸液滤失大和压后返排困难的难题,最后阶段的闭合酸化增加了井筒附近的导流能力。优选了“交联压裂液+胶凝酸”的液体体系有效延缓了酸压反应速率,在现场MF3井取得了很好的应用效果,有效酸蚀缝长达到80 m,单井测试日产油达到317 t/d,储层改造效果显著。该研究为中东地区此类储层动用提供了有效的工程技术手段。

元坝海相超深水平井均匀布酸技术研究及应用

碳酸盐岩水平井酸化改造的关键问题是水平段如何均匀布酸,常用方法是采用多级暂堵工艺。但元坝海相长兴组气藏由于埋藏超深、温度高,常规的暂堵剂无法满足施工要求。为此,研制了新型有机纤维暂堵剂,输送介质采用高黏压裂液,室内实验测试可降低岩心渗透率1 000倍以上,具有较好的物理暂堵效果,同时纤维在高温酸液中溶解率高,实现了暂堵后零残留。酸化前利用液氮诱喷钻井液净化水平井井筒,酸化工艺采用多级暂堵交替注入,依据水平段储层分布及衬管段确定暂堵级数,暂堵液与胶凝酸以"初期低排量、暂堵定排量、后期大排量"的方式交替注入,实现水平段的均匀布酸。该工艺在现场实施4口井,暂堵有效率近80%,增产有效率100%,表明对深层碳酸盐岩水平井改造有较好的针对性。

北特鲁瓦底水油藏水平井分段酸压技术应用研究

北特鲁瓦油田是岩性–构造双重控制的多断块边底水油气藏,具有低孔低渗、地层压力低、易压窜底水层等改造难题。通过对该油田多井开采层含水变化情况进行分析,得出油水预测界面,对比以往安全压裂改造规模与油水纵向距离间的关系,结合地应力解释和裂缝模拟等深入研究,最后针对H817井提出连续油管水力喷砂射孔环空酸压工艺改造方案,酸化和酸压同井实施,同时采用水力喷射、组合酸、多级交替注入等集成技术模式,顺利完成14段酸化作业,取得了多项成果,如区域内相同段数规模下施工周期最短,施工后自喷生产,日产液过百方,日产气过万方。该井解决方案解决了多项改造难题,为同类井提供了技术参考。