非常规压裂返排液回注处理实验研究

油气井作业过程中产生的压裂返排液已成为当前油田地表水体主要污染源之一。对非常规开采压裂返排液进行了主要污染成分分析，结合油田现场处理现状提出了回注处理工艺，并进行了实验研究。结果表明，在采用破胶、Fe/C微电解、混凝和压滤的处理工艺后，压裂返排液达到ρ（悬浮物）＜10 mg/L、ρ（油）＜30 mg/L、pH值为6～9的标准要求。该研究为压裂返排液回注处理工艺、装置的设计及现场实施提供了实验基础。

苏里格气田水平井常规压裂与体积压裂数值模拟

为实现苏里格气田水平井高效开发,提高气藏最终采收率,根据体积压裂的原理,对苏里格气田水平井体积压裂的适用性进行分析研究。通过数值模拟方法,对水平井采用常规压裂(3段),体积压裂(3段2簇、3段3簇、3段4簇和3段5簇)2种压裂改造方式进行模拟对比。结果表明,苏里格气田的储层具有天然微裂缝部分发育、石英含量相对高及渗透率低等因素,实施体积压裂的条件能基本满足;根据气藏特点在常规压裂和体积压裂模型中引入矩形不渗透岩性边界,该类边界极大减慢气体流向裂缝的渗流速度;体积压裂同一配产量不同簇数方案的稳产期均较常规压裂的长,不同稳产期末、10年末,体积压裂采出程度随簇数增加而增加,配产量为8×104 m3时,体积压裂与常规压裂相比优势更明显;体积压裂令缝网内压力波及均匀,避免常规单一裂缝开采时间过长造成的缝周低压现象。

非常规压裂水井增注技术

针对常规水井压裂理论在实际应用中施工周期长、强度大、成本高、容易形成水窜和二次污染等问题，研究了注水井非常规压裂增注技术。模拟计算出非常规压裂的造缝长度，对６０井进行了试验，取得了明显的效果，为提高注水井注入效果提供了一项实用有效的技术。

非常规压裂试油井口配套技术应用研究

非常规压裂试油井口与套管头的连接方式不同,泵注头不同,井口主通径不同,要求压力等级高(70MPa、105 MPa),能带压泵送桥塞,远程控制,高压投球。结合河南油田非常规压裂试油特点,研究配套了简易套管头完井压裂试油井口装置、标准套管头完井压裂试油井口装置和水平井泵送桥塞射孔压裂试油井口装置,形成了河南油田非常规压裂试油井口配套技术系列。

河南油田非常规压裂返排液回注工艺技术

河南油田非常规压裂返排液的成分复杂,目前尚无效果理想的处理工艺,因此,急需开发一种高效、经济的处理回注工艺技术。根据河南油田非常规压裂返排液水质分析情况,通过絮凝沉降试验、药剂除硼试验,以及反渗透膜除硼的室内及现场试验,得出如下结论：非常规压裂返排液的处理回注工艺方案可采用絮凝沉降＋反渗透膜过滤的处理流程,采用橇装式成套设备,处理后水质可满足回注水质标准,即含油量≤10 mg/L、悬浮物含量≤10 mg/L、含硫量〈2 mg/L、总铁含量〈2 mg/L、细菌总数〈100 m L-1、p H值7~8;处理后污水通过单井注入地层,处理成本不大于5元/m3;设计压裂返排液处理规模为100 m3/d。

非常规压裂返排液处理的现场试验

河南油田通过非常规压裂返排液处理的现场试验制定了处理技术方案,包括压裂返排液处理后回注工艺方案和回用工艺方案,并进行了絮凝沉降试验、药剂除硼实验、反渗透膜除硼及杀菌剂评价试验,结果表明,采用二级反渗透膜处理工艺是适宜的;采用“气浮＋过滤”处理工艺处理后水质可满足回注水质标准：含油不大于10 mg/L、悬浮物不大于10 mg/L、含硫小于2 mg/L、总铁小于2 mg/L,细菌总数小于100个/m L,p H值7-8,处理成本不大于5元/m^3。

非常规压裂技术在川东页岩气开发中的应用研究

页岩气存在的页岩层一般孔隙度较小、渗透率较低、石英矿物质含量高、页岩层内页岩气流动性较低,天然形成的裂缝发育程度较高,所以需要对页岩层进行压裂改造才能获得较高且稳定的页岩气产量,非常规压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,本文对非常规压裂技术地面配套施工技术进行了具体分析,升级优化页岩气压裂装置,完善压裂工艺地面施工布置,保证了非常规压裂技术施工质量。

非常规油气田压裂作业阀箱的结构创新

当前非常规油气田压裂作业对压裂泵阀箱提出了更高的性能要求,常规压裂泵阀箱因使用寿命短,可靠性偏低,已经难以满足非常规油气田的恶劣工况。针对这种情况,文章提出了通过采用新型双导向杆阀结构内腔设计来提高阀箱本体的有效壁厚,降低工作应力,进而提高阀箱的抗疲劳损坏能力,获得更高的使用寿命;此外还通过采用柱塞缸套与阀箱本体一体化的结构设计,移除了原分体式柱塞缸套与阀箱本体处的一道橡胶密封,从而减少阀箱工作时的渗漏点,有效提升阀箱工作时柱塞密封的可靠性。新型压裂泵阀箱已经在非常规油气田的实际工业使用中取得了良好的效果,阀箱的使用寿命及工作可靠性都得以明显提升,这些结构创新值得在压裂泵阀箱的制造中推广应用。

超低渗油藏多级喷砂射孔压裂技术研究与应用

目前国内厚油层普遍采用分层压裂技术改造储层,多数获得了较好改造效果。但常规分层压裂存在滑套级数有限无法实现多级多层分层压裂问题;或采用双封单卡上提管柱分层压裂,应用这种分层压裂不足之处是施工效率低下并易发生卡钻等井下故障。为此分析了常规分层压裂技术存在的不足,在连续油管多级喷砂射孔及压裂工具优选基础上,进行了压裂管柱设计与改进、压裂工艺技术设计与改进。通过研究与优化,最终形成多级喷砂射孔压裂工艺技术。该工艺技术在H油田现场应用已超过100口,最多实现了一趟管柱分15层压裂,大大缩短了压裂施工周期,提高了分层压裂级数与能力,提高了分层压裂施工成功率并且提升了施工安全性,具有较好应用前景。

酸化压裂工艺技术综述

随着能源需求量的增大,油气田开发的酸化压裂技术日益成熟。分析了目前酸压工艺技术的特点和应用范围,介绍了碳酸盐岩储层常见的五种酸压技术——常规酸压、前置液酸压、特性酸深度酸压、高导流裂缝酸压、复合酸压,并比较了酸化压裂和常规压裂技术的优缺点,最后提出了酸化压裂技术未来的发展动向。

特低渗透砂岩油藏暂堵转向压裂技术研究及应用

针对特低渗主力油藏进入中高含水开发期,水驱特征及剩余油分布更加复杂,油井含水上升速度加快,通过常规压裂技术挖潜剩余油,容易引起含水大幅上升。因此,在见水原因分析研究的基础上,开展了暂堵转向重复压裂配套技术研究,在现场应用中取得了良好的控水增油效果,为中高含水期低产井的治理提供了方向和依据,对长6油藏的稳产工作具有深远的积极意义。

致密油区体积压裂效果分析

体积压裂作为近些年发展起来的一种储层改造技术,具有大排量、小砂比、造缝能力强的特点.目标区属于致密油区,为特低渗油藏,储层非均质性强,岩性致密,常规压裂效果有限.通过体积压裂对储层进行改造,增大了油层渗流能力,提高了油井产量,对油田致密油区勘探开发具有重要意义.

循环往复式水力压裂技术在顺煤层瓦斯治理中的应用

水力压裂增透是提高煤层瓦斯抽采效率的常用措施之一,在常规水力压裂原理的基础上,提出了循环往复式水力压裂作用于煤层的增透技术,在红阳三矿705回采工作面进行了顺煤层循环往复式水力压裂现场试验。试验结果表明,循环往复式水力压裂与常规水力压裂相比,压裂影响范围及透气性等均得到大幅度提升,同时瓦斯抽采浓度及纯量均得到提高,压裂增透效果改善明显,与原始煤层及常规压裂的瓦斯抽采方法相比,循环往复式水力压裂措施减少了瓦斯抽采钻孔数量,提高了瓦斯抽采纯量总量,提升了瓦斯抽采效率。循环往复式水力压裂技术可以作为改善常规压裂增透效果的一种方法。

大庆外围低渗透油田滑溜水压裂方案设计与应用

针对大庆外围低渗透油田储层物性差,常规压裂效益低,缝网压裂施工费用高、施工周期长的问题,通过借鉴缝网压裂原理以及常规压裂优势,在常规压裂方案基础上,优选易造复杂裂缝的滑溜水作前置液,优化施工排量等工艺参数,形成直井滑溜水压裂方案并进行试验。滑溜水压裂与常规压裂相比,不但成本增加较少,而且由于规模小降低了缝网压裂的施工费用和施工周期。从目前效果和效益看,滑溜水压裂形成了一定规模的裂缝网络,提高了常规压裂井的效益产量,为大庆外围低渗透油田提高措施效果提供技术支持。

定边A区长X致密储层蓄能压裂开发技术探讨

定边地区致密油资源丰富,但孔渗条件差,油井无自然产能,常规压裂产能低、稳产差,难以达到经济有效动用;本文针对定边致密储层特征,立足"增大改造体积、补充地层能量",探索形成了蓄能式体积压裂配套技术。现场应用效果明显;提高了致密油初产和长期稳产水平,其中彭b、姚c井压后试采产量分别为4.5 t和6.0 t,产量为同区块直井常规压裂投产的3~5倍。

套管体积压裂技术研究与应用

受储层物性差、含油井段跨度大、层数多、厚度小、发育稳定性差等因素影响,W区块油井自然产能低,常规压裂效果差,投入产出比低,为此开展套管体积压裂技术研究,包括可行性分析、储层改造方式优化,优选射孔工艺优化以及压裂方式等,指导现场压裂5井次,阶段累增油1.5万吨,创效2200余万元,体积压裂效果远高于常规压裂,低油价下实现提质增效目的,可为同行提供借鉴经验。

大庆长垣常规射孔压裂井未压开层评价方法

大庆油田油层多、隔层薄、非均质性严重,由于单层段分卡小层多,常规压裂工艺控制程度低,致使部分储层得不到改造。为了准确识别大庆油田常规射孔压裂井压裂层段内的压开与未压开部位,开展了大庆长垣常规射孔压裂井未压开层评价方法研究。利用磁记忆检测原理,研制了磁记忆射孔炮眼检测仪器,建立了炮眼扩径评价方法,为常规射孔压裂井识别未压开小层提供了技术手段;对压裂井压裂前、压裂后射孔炮眼测试评价,确定了常规射孔压裂裂缝启裂规律及控制因素;通过岩心测试及测井曲线相关性分析,建立了常规射孔压裂井未压开小层的识别方法。通过现场试验和应用,预测符合率达到90. 9%,再次压裂后小层动用率提高了47.7%。大庆长垣常规射孔压裂井未压开层评价方法的成功应用,有效提高了大庆长垣的储层动用率。

多台混砂车数据采集整合系统的研究与应用

随着油田进入中后期开发,压裂等大型增产措施越来越受到重视。大型压裂施工中往往需要多台泵车同时在线协同作业,而常规压裂施工所使用的压裂车组生产厂家各异,不同厂家生产的压裂车组数据采集系统不配套,采集系统之间不能实现数据采集的无缝连接。研发的大型压裂数据采集整合系统,将2套或2套以上不同厂家生产的混砂车数据采集系统整合在一起,确保了大型压裂施工的正常进行,现场应用情况良好。

Fault detection based on microseismic events

In unconventional reservoirs, small faults allow the flow ofoil and gas as well as act as obstacles to exploration; for, （1） fracturing facilitates fluid migration, （2） reservoir flooding, and （3） triggering of small earthquakes. These small faults are not generally detected because of the low seismic resolution. However, such small faults are very active and release sufficient energy to initiate a large number of microseismic events （MEs） during hydraulic fracturing. In this study, we identified microfractures （MF） from hydraulic fracturing and natural small faults based on microseismicity characteristics, such as the time-space distribution, source mechanism, magnitude, amplitude, and frequency. First, I identified the mechanism of small faults and MF by reservoir stress analysis and calibrated the ME based on the microseismic magnitude. The dynamic characteristics （frequency and amplitude） of MEs triggered by natural faults and MF were analyzed; moreover, the geometry and activity types of natural fault and MF were grouped according to the source mechanism. Finally, the differences among time-space distribution, magnitude, source mechanism, amplitude, and frequency were used to differentiate natural faults and manmade fractures.