压裂液残渣及支撑剂嵌入对裂缝伤害的影响

运用ZCJ-200型导流能力试验装置测试了3种不同压裂液在相同支撑剂类型、铺置浓度、不同闭合压力下对支撑剂充填裂缝导流能力的伤害程度;用蒸馏水作为介质测试了2种支撑剂在不同闭合压力及不同温度下对导流能力影响的差别。通过研究不同压裂液对支撑缝的伤害程度,发现残渣对支撑缝的伤害程度影响显著,应选择低残渣压裂液;对同一种体系,闭合压力升高会导致导流能力、渗透率的降低,通过对两者与闭合压力的关系表达式,总结出其衰减规律;支撑剂颗粒大小、温度变化对导流能力都有很大影响。

高温碳酸盐岩储层酸蚀裂缝导流能力研究

酸蚀裂缝导流能力是影响酸压效果的关键参数之一,导流能力的大小及变化趋势又主要受酸岩刻蚀形态的影响。运用酸蚀裂缝导流仪、激光扫描仪,在变参数条件下,对实际岩样进行了酸岩刻蚀及导流能力实验,系统考察了酸压工艺、酸液浓度、裂缝性质、酸液类型对酸岩刻蚀形态及酸蚀裂缝导流能力的影响。结果表明:酸岩刻蚀以沟槽状形态为主;粗糙缝酸蚀导流能力明显高于光滑平板;改变交替级数对酸蚀裂缝导流能力无明显影响,从提高酸压效果、简化工艺的双重角度考虑,二级交替注入效果更佳;酸液浓度越低,刻蚀深度越浅、导流能力越低;闭合压力增加使得裂缝导流能力降低,但闭合酸化可有效提高裂缝导流能力,且呈现出闭合酸化前导流能力越低提升倍数越大。建立了刻蚀形态与酸蚀裂缝导流能力的对应关系,即相同条件下沟槽状(粗糙缝)>桥墩状>沟槽状(光滑平板)>线状>均匀刻蚀形态的导流能力。

酸化压裂一体化技术在中原油田的应用

针对中原油田低渗透低产油气藏特点 ,开展了酸化压裂一体化技术的研究和应用。通过压前非常规酸化预处理 ,清除油气层开发过程中各种离子沉淀对地层造成的污染和施工过程中可能造成的粘土膨胀和运移 ,采用低浓度变粘度压裂液、不同支撑剂粒径组合、高砂比、裂缝强制闭合等技术措施 ,取得显著的增产效果 ,且延长了压裂有效期。

大庆高台子油层闭合酸化技术

闭合酸化技术是碳酸盐岩酸化压裂后 ,对人工裂缝进行再改造的补救性措施 ,通过解除对裂缝造成的伤害 ,提高裂缝的导流能力 ,增大扫油效率 ,提高油井产量。针对大庆西部高台子复杂岩性地层的特征及水力支撑压裂情况 ,进行了措施方案分析 ,扩大了常规闭合酸化技术的应用范围 ,提出了在水力支撑裂缝中进行酸化解堵的新观点 ,研究了适应该地层的压裂液配方和酸化解堵剂 ,现场进行 2口井试验 ,闭合酸化效果较水力压裂效果明显 ,产量平均增加 5 0

高导流自支撑酸化压裂室内实验研究

针对常规酸化压裂刻蚀形成的点状支撑裂缝在高闭合应力条件下导流能力快速衰竭的问题,设计了一种新型的自支撑酸化压裂方式,实现酸蚀裂缝的面状支撑。运用室内酸蚀裂缝导流能力测试技术,测定了闭合应力为20~90 MPa条件下的自支撑裂缝导流能力。利用三维形貌扫描手段,评价了自支撑模式的缝面刻蚀特征和支撑高度。结果表明,自支撑模式下裂缝支撑高度提高约4倍,在闭合应力为50 MPa条件下酸蚀导流能力提高了41.8%,裂缝支撑的有效性、稳定性得到彻底改善。自支撑酸化压裂技术对于延长深井、超深井酸化压裂措施有效期以及提高深层油气藏开发效果具有重要意义。

考虑压力溶解的酸压裂缝长期导流能力模拟方法

由于酸压施工的高成本及高风险,在设计阶段需要对酸蚀裂缝导流能力这一影响酸压改造效果的关键参数进行预测。目前关于酸蚀裂缝导流能力预测的研究尚存在一些问题,通常情况未考虑酸蚀裂缝长期导流能力的变化,导致预测的产能与实际产能存在一定差异。基于酸蚀裂缝闭合机理,考虑酸蚀裂缝中粗糙接触面上岩石的溶解、扩散和自由面上的溶解沉淀这3个过程的综合作用,建立了考虑压力溶解作用的酸蚀裂缝长期导流能力预测模型。研究表明,压力溶解作用对于酸蚀裂缝长期导流能力的影响不可忽略;压力溶解过程主要受控于裂缝间的化学势的影响,当体系达到平衡,反应停止;裂缝初始宽度、裂缝间初始接触面积比等因素都会影响压力溶解作用的强弱,裂缝初始宽度越大,裂缝间初始接触面积比越小,压力溶解作用越强,裂缝宽度下降越快。研究成果可以提高酸蚀裂缝导流能力的预测精度,为酸压设计提供可靠的参数,更为准确地描述酸压后产能的递减规律。

致密砂岩支撑裂缝气测导流能力研究

用气测导流能力结果指导致密气藏的压裂设计优化,压后效果预测,支撑剂优选评价等更具有针对性和合理性。目前常见的气测导流能力测试主要研究了闭合压力、支撑剂粒径、支撑剂类型对于导流能力的影响。基于分析研究压裂液类型与铺置方式对导流能力影响的实验方案,采用DL—2000支撑裂缝导流能力试验仪,根据SY/T6302—1997《压裂支撑剂填充层短期导流能力评价推荐方法》进行气测导流能力测试。结果显示,随着闭合压力的增加,裂缝导流能力的下降;支撑剂粒径越大导流能力越大,但随着闭合压力的增加,导流能力降幅越大;铺置方式为尾追时裂缝气测导流能力最好;压裂液伤害使裂缝气测导流能力下降了80%～95%。

川中地区灯四段碳酸盐岩酸压自支撑裂缝导流能力实验

碳酸盐岩储层前置液酸压作业时,酸液有效作用距离有限,在张开的裂缝前端普遍存在无酸区,该区域裂缝面之间的剪切滑移形成错位自支撑裂缝。剪切自支撑裂缝、张开微裂缝与酸刻蚀主裂缝共同构成的裂缝网络显著改变了油气渗流条件和流动过程,但其导流能力大小和变化规律尚不明确。采用碳酸盐岩露头岩板人工剖缝模拟形成自支撑裂缝,表征粗糙裂缝表面形貌,并测试不同滑移量和闭合应力条件下碳酸盐岩自支撑裂缝的导流能力。结果表明,在对数坐标中高粗糙度裂缝导流能力随闭合应力增加易呈现“折线型”降低趋势,而低粗糙度裂缝更倾向于表现出“直线型”降低趋势;低闭合应力下高粗糙度裂缝更容易形成高导流能力,而裂缝滑移量与导流能力之间则无直接相关关系;在55.2 MPa闭合应力下,川中地区灯四段碳酸盐岩自支撑裂缝导流能力十分有限,平均仅0.69 D·cm。研究结果为该类碳酸盐岩储层前置液酸压设计提供了重要参考。

酸化、压裂施工中的精细过滤技术

在油、气、水井的生产过程中 ,使用良好的完井液、入井液进行压裂、酸化及日常管理措施 ,可提高油、气井的产量和水井的注水量。这一问题虽然早就被人们所认识 ,但在实际操作中往往有所忽视。 2 0 0 0年中原油田使用了一套先进的液体精细过滤装置 ,对压裂、酸化入井液进行了现场精细过滤 ,收到了很好的效果。