测试压力曲线在海拉尔油田压裂选层中的应用

海拉尔油田压裂后约44%试油层为低产层或干层,改造有效率低,需要建立一套适用该区块的压裂选层评价方法。统计103口地层测试施工后的压裂试油井资料,进行测试压力曲线形态与压裂效果的相关性研究,分析储层信息与压裂增产潜力的关系。根据测试开井流动曲线、关井压力恢复曲线反映的地层渗流能力、污染程度、压力系数、能量衰竭等信息,将测试压力曲线分为常压高渗型、污染堵塞型、特低渗透型、能量衰竭型(低压型)四类,制定测试压力曲线分类图版,指导压裂选井选层。经37口井压裂选层现场应用,综合符合率达到92%以上。该方法适用于试油方案优化、老井复查、压裂选层等方面,显著提高海拉尔油田储层改造有效率。

海拉尔油田不同区块地应力分布规律

海拉尔油田兴安岭群含凝灰质沉积岩及布达特群浅变质岩均属于低孔特低渗储集层,储集层物性差,自然产能低,压裂后油井增加的产能与压裂的效果密切相关。认识储集层的地应力特征,有助于压裂设计时确定裂缝的产状、缝长和缝宽等参数,提高压裂效果。综合分析了已有的地应力计算模型,采用考虑构造应力和热应力影响的地应力计算模式,利用海拉尔油田实际测井资料,分贝28、贝16及苏131三个区块进行地应力综合解释,计算出沿深度连续的地应力剖面数据、岩石力学参数等,给出了海拉尔油田不同区块适用的地应力计算数学模型,得出了分区块的纵向和平面地应力分布规律。兴安岭群沉积岩储集层地应力水平较低,在不同深度上表现出较好的线性分布特征;布达特群浅变质岩储集层地应力差值较大,线性规律性不明显。应用波速各向异性、粘滞剩磁法、井筒崩落法和热应变恢复法,确定了海拉尔油田水平最大主应力方向为99～107°,水平最小主应力为9～17°.

稠化酸酸压技术室内实验研究

海拉尔油田布达特群储层压裂裂缝较窄,缝高不易控制,压裂成功率较低。为了解决在储层酸压过程中存在的问题,研究出一种新型的稠化酸酸液体系。该稠化酸酸液耐温性、抗滤失性和缓速性都较强。通过储层敏感性分析和酸液性能评价,确定了酸压工艺。数值模拟表明,该工艺具有较好的增产效果。

海拉尔盆地高陡断块油藏井网优化及应用效果

针对海拉尔盆地高陡断块油藏地层倾角大和需要压裂投产的特点,着重考虑重力作用、人工裂缝等因素,优化了合理井网形式和注水方式。研究结果表明,规模较大断块适合采用正方形井网部署,可以减缓由于重力作用造成的注入水向低部位水窜、以及由于人工裂缝造成的采油井过早见水;在窄条带状断块以及断层附近可采用灵活井网形式。在注水方式方面,通过机理模型及数值模拟等方法,综合确定窄小断块采用边部注水方式,规模较大断块则采用边部结合点状的注水方式。实施效果表明,所采用的井网形式和注水方式是合理的。

海拉尔油田钻头选型分析

根据2007年和2008年海拉尔油田使用的钻头实钻数据,结合其地层特点和钻井工艺,对各层段钻头选型及影响机械钻速的原因进行了分析,并优选出一套适合海拉尔油田使用的钻头序列,对正确选用钻头、提高钻井效率具有指导作用。2009年上半年(截止2009年6月)现场试验表明,钻速较2007和2008年分别提高20%和39%,进尺分别增加21.13%和17.49%,特别是希47-44井和希44-54井,取得了显著的应用效果。

VTK垂直钻井技术在海拉尔油田的应用

海拉尔油田地层倾角大、地下断层多、自然造斜能力强,采用轻压吊打或弯螺杆纠斜方法,不能解决井斜等问题。为此,引进了贝克休斯的VTK垂直钻井系统,同时优选了与其相适应的钻头、钻具组合及钻井液体系。该技术现场应用15口井表明,在易斜地层,可以有效控制井斜、解放钻压,全面提高机械钻速。

海拉尔油田贝14区块兴Ⅰ组储层的沉积特征

为解决海拉尔油田中特低渗透储量比例大、注水开发矛盾突出的问题,利用岩芯、测井、录井等资料,探讨海拉尔油田贝14区块兴Ⅰ组储层的颜色及岩石类型、构造特征,分析储层的岩相特征,明确储层的沉积环境。利用测井资料建立沉积微相测井相模式,利用地震反演进行井间砂体预测,实现了井震结合沉积微相精细刻画,探究砂体的分布规律。结果表明:贝14区块兴Ⅰ组储层为扇三角洲前缘亚相沉积;微相类型分为水下分流河道、河口坝、席状砂等五种类型;兴Ⅰ组储层的砂体以水下分流河道砂体为主,砂体分布具有明显规律性和方向性,水下分流河道砂体宽度较大,由南东向至北西方向呈枝状展布。该研究可为海拉尔油田进一步的勘探评价提供一定的理论指导。

海拉尔油田贝28区块地应力研究

油气勘探开发对地应力研究的需求越来越多。海拉尔油田大段砂砾岩储层及部分天然裂缝发育的布达特储层压裂目的层与上下隔层之间的应力差值较小缝高延伸较快,有效支撑缝宽下降,随着砂比的升高和缝宽逐渐减小,当达到临界点,就会立即产生砂堵。针对以上情况对海拉尔油田贝28区块地应力进行研究,旨在搞清地应力特征,指导压裂、射孔等方案的编制,避免高应力部位射孔,提高先期预测水平和压裂成功率。

不动管柱两层压裂及排液求产技术在海拉尔油田的应用

论述了不动管柱压裂两层及排液一体化工艺技术的意义、工艺原理、主要工具技术参数,以及现场试验情况。应用这项技术能够解决探井在不动管柱的条件下连续压裂两层,压后排液求产、压前和压后测井温等。该技术使试油工序衔接更加紧密,可减少压裂液对储层的浸泡时间,降低储层的损害程度;缩短施工周期,减少作业费用,减轻工人的劳动强度,改善工人的作业环境;实现环保施工;满足不断发展的勘探开发工艺技术的要求,具有广泛的推广应用前景。

部分射开试井解释模型在海拉尔油田的应用探讨

在对射开不完善或者部分射开直井的特征流态的研究基础之上,应用部分射开模型对海拉尔油田贝301区块的一口完全射开注水井进行试井解释,得到了部分射开的上下顶底位置、垂向渗透率及井筒表皮、总表皮和拟表皮等参数,对油藏动态分析和数值模拟提供可靠参数。解释成果加深了对非线性流动规律的认识,对地下渗流理论的研究和实践提供了一定参考。

海拉尔油田南屯组小型测试压裂地质特征分析

小型测试压裂分析是认识储层特征、优化主压裂设计、提高施工效率的有效举措。采用FracproPT2011压裂软件,对大庆海拉尔油田南屯组20口井的小型测试压裂效果进行了分析;结合地层断层发育特点和三轴岩石力学测定结果,研究了现场压裂施工困难的客观原因。结果显示:南屯组储层压裂井底停泵压力梯度和闭合应力梯度区间分别为0.0180~0.0269 MPa/m、0.0154~0.0232 MPa/m,平均达到0.0216 MPa/m、0.0194 MPa/m;气测渗透率主要集中在(0.1~0.3)×10^−3μm^2之间,占比65%,存在天然裂缝和压裂多裂缝;压裂过程中的射孔孔眼摩阻和近井弯曲摩阻区间分别为0.85~2.86 MPa、1.42~14.36 MPa。发育断层引起的构造应力主体区间为5.0~10 MPa,最小水平主应力梯度为0.0164 MPa/m,岩石杨氏模量和泊松比分别为36090~38400 MPa、0.24~0.39。附加构造应力、较高的最小主应力、杨氏模量大和泊松比大是南屯组储层压裂施工压力和停泵压力异常高以及低砂比、易砂堵的四大主因。

海拉尔地区三个地层压力的预测与计算

根据已钻井的测井资料,对海拉尔油田的几个主要区块进行了地层孔隙压力、地层破裂压力和井壁坍塌压力的分析和计算,并建立了不同区块的单井压力的变化及本区块压力随深度变化的剖面图。分析研究发现,使用声波时差方法预测地层压力可以取得准确的预测值:破裂压力计算应用了伊顿模式、史蒂芬模式、黄荣樽模式和测井资料法,然后对各种方法进行对比分析发现黄荣樽法破裂压力预测数据准确;而坍塌压力则可以通过莫尔-库仑准则得到满足工程需要的精度。最后综合考虑确定出各个区块的合理安全泥浆密度窗口。

海拉尔油田南屯储层压裂施工分析及处理措施

海拉尔油田由于储层埋藏深、地层应力分布不均匀及断层影响,水力压裂压力高,很容易造成砂堵,影响压裂改造效果,为此,采取了一系列压裂施工控制方法降低施工压力,并取得了良好效果。

通过雷达预警系统提高油田的安全保卫能力

海拉尔油田保卫工作主要依靠人工巡查,存在治安依托性差,保卫人员工作量大,各个作业区难以兼顾等问题,为此采取安装雷达预警系统来提高油田安全保卫水平的措施。雷达预警系统主要由雷达、摄像机和后台控制三部分组成,雷达对监控区域进行连续扫描,当发现进入监控区域的可疑目标后,在后台控制系统上显示目标的相关参数,同时启动摄像机对可疑目标进行拍摄,并在后台控制系统上显示,以便值班人员判断目标性质。油田安装雷达预警系统后,可有效提高油田安保能力,遏制偷盗案件发生。

海拉尔油田节能管理实践应用

海拉尔油田开发建设已20 a,随着油田综合含水升高,注水量和产液量逐年增加,油田开发能耗日益增大,给企业运行成本带来极大压力。针对以上问题,海拉尔油田采用转提捞、间抽生产、调整生产参数、使用节能电动机和抽油机变频器等技术,降低举升能耗;实施集输系统综合优化,开展降温集输试验,充分利用伴生天然气,推进加热炉及变压器换代更新,降低集输系统能耗;加大注水调控力度,注水泵应用变频装置,降低注水系统能耗;实施配电线路无功补偿,加强用电设备日常管理,减少电力消耗。通过采取上述节能降耗措施,取得了年节电3 068.3×10^(4)kWh,节约燃油2 093 t的效果,实现年节约成本2 192万元。这些节能技术举措对于“三低”油田效益开发具有借鉴意义。

多分支裂缝压裂技术在薄差储层的应用——以海拉尔油田贝14区块兴安岭储层为例

海拉尔油田贝14区块兴安岭储层以薄差储层为主,非均质性强。采用常规压裂无法形成复杂裂缝,导致井网条件下常规压裂单一裂缝效果差。因此,为提高贝14区块薄差储层压裂效果,研究应用了多分支裂缝压裂技术,根据应力场分布特征及变化规律,研究了兴安岭储层多分支裂缝形成机理,优化了多分支裂缝压裂设计方法,采用可降解纤维和支撑剂组合工艺形成主裂缝与多分支裂缝结合的多裂缝系统,提高单井压裂后初期产能并保持长期稳产。现场试验14口井,压裂后平均单井日增油量为4.35t,增产效果显著。多分支裂缝压裂技术作为提高薄差储层压裂效果的一项工艺技术,可扩大推广应用规模。

新型耐温稠化酸的性能研究

海拉尔探区为断陷盆地．储油层结构和岩性极为复杂．不仅构造特殊，而且岩性、物性和流体性质在纵向和横向上的变化也非常显著。对天然裂缝及其发育和污染程度异常严重的裂缝性储层而言．储层所受污染的范围较大．采用常规酸液进行酸化存在酸液滤失快、与地层反应速度快、穿透深度小等问题，不仅难以达到预期的增产效果．还可能会在井筒周围地带造成严重的溶蚀．造成近井地带地层堵塞．影响油气产出。与常规酸化液相比，稠化酸具有滤失量小、摩阻低、细砂悬浮力强、酸岩反应速率低等特性，不仅易于以较高速率注入，

海拉尔油田南屯组储层水平井分段压裂技术探讨

针对海拉尔油田南屯组储层以往措施改造成功率低、措施效果差的特点,建立了一套适用于该油田水平井分段压裂的工艺优选方法。对海拉尔水平井压裂施工难点进行了机理分析,从南屯组储层室内资料、岩心实验、砂堵原因,基于对固井质量和裂缝延伸方向的研究以及对应力方向的测试,确定不同类型砂堵、窜层和低产3个主控因素的改进措施。研究结果表明:从射孔方式、间距优化、排量优化等解决窜层问题,提出采用体积压裂产生复杂缝网来提高产量和有效期的增产措施。选取B区块11口水平井67层开展了分段压裂改造现场试验,措施成功率为91. 8%。海拉尔油田南屯组储层水平井分段压裂技术的研究为该油田增产提供技术支撑。