新型自悬浮支撑剂性能评价与现场应用

针对常规胍胶压裂液压裂时残渣对低渗油藏储层伤害大、配液流程复杂、作业强度大的问题,以覆膜石英砂为支撑剂核心、膨胀性树脂为悬浮性材料制备了自悬浮支撑剂,对其性能进行了评价,并开展了清水压裂试验。室内性能评价结果表明:自悬浮支撑剂的理化性能与陶粒、覆膜石英砂相当,导流能力与覆膜石英砂相当,可以在140s内形成悬浮状态,在110℃下静置120min不会分层;在540s^(-1)剪切速率下,剪切10min后,稳定时间为27min,而且破胶后胶液的黏度只有4mPa·s。该自悬浮支撑剂在6口井的清水压裂中进行了应用,施工成功率100%,达到了国内常规冻胶压裂液加砂压裂的技术指标。研究结果表明,自悬浮支撑剂可以满足清水压裂施工的需求,能达到节省胍胶、简化配液流程、减轻储层伤害的目的,具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

页岩气钻采技术综述

页岩气开采已成为全球资源开发的一个热点。页岩气储集层通常呈低孔、低渗透率,开采寿命长,生产周期长,采收率变化较大,且低于常规天然气采收率。不同于常规天然气的开采特点决定了页岩气开发具有其独特的方式。水平井技术对于扩大页岩气开发具有重大意义,水平井的成本一般是垂直井的1～1.5倍,而产量是垂直井的3倍左右。水平井技术结合geoVISION随钻成像服务和RAB钻头附近地层电阻率仪器等LWD技术可进行更高效、更合理的开采。压裂增产技术是页岩气开采的另一种方式。清水压裂技术用于产生更密集的裂缝网络,形成额外的渗透率,使气体能更容易流向井中,从而生产出大量地层天然气;多层压裂技术常常用于垂直堆叠的致密地层的增产;重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的裂缝,从而增加裂缝网络,提高生产能力;还有最新的同步压裂技术,即同时对两口或两口以上的井进行压裂。这些压裂技术结合室内实验和测井技术,使得页岩气具有更大的发展潜力。

清水压裂多场耦合下裂缝扩展规律数值模拟分析

利用室内实验测试研究层段页岩储层的物性参数、岩石力学参数和天然裂缝分布特征参数,建立了清水压裂过程中缺陷性岩体应力场—损伤场—渗流场耦合本构模型和破坏准则。通过Comsol软件进行有限元数值模拟,分析地层分别在拉伸和压剪应力下裂缝的扩展规律,天然裂缝系统开启时,页岩储层水力压裂可以形成人工裂缝网络。当水力裂缝扩展至天然裂缝时,裂缝的宽度有明显的增加,且水力裂缝方向发生改变,沿天然裂缝两翼的其中一翼扩展,另外的一翼并没有扩展。天然裂缝间存在着明显的互相干扰。多裂缝产生的过程是从多个小裂缝向少数大裂缝发展的过程,最终的裂缝条数取决于裂缝之间的连接性;地应力、天然裂缝、射孔井段、射孔方式、地层倾角、施工排量与液体黏度等,是影响多裂缝形成的主要因素。

大排量清水压裂液配液技术和装备

本文简要介绍了煤层气开采中,大排量清水压裂液配液技术和装备的工艺流程、性能参数、设备组成、技术水平和实际应用。配液速度可在150～960 m3/h范围内调节,多种添加剂实时精确加入,实现了现场速配。大流量多功能全自动高效混合快速释放的压裂液配液装置,顺应了石油天然气大规模开采以及环保要求,代表配液技术的发展趋势。

清水压裂工艺技术综述

裂缝的有效性是压裂增产效果好坏的决定性因素。长期以来压裂改造一直围绕提高裂缝的有效性开展工作,力求减少残渣对支撑裂缝的伤害,为此清水压裂随之而兴起。近年来,国外已经在低渗透油气藏中,成功的应用了清水压裂进行施工,并且作了大量的实验和理论研究,结果证明与传统的冻胶压裂相比,在低渗透气藏中清水压裂能产生更好的增产效果,且施工成本明显比传统的冻胶压裂的施工成本低得多。文中在调研国外清水压裂相关文献的基础上,研究了清水压裂的发展历程、增产机理、清水压裂的主要特点、适用范围以及清水压裂的工艺、设计技术。同时介绍了混合清水压裂工艺技术作为清水压裂工艺的延伸与清水压裂技术的不同,列举了四川某口清水压裂应用井作为应用佐证。该工艺技术在国内应用于同类储层以及对同类储层的改造具有重要的参考价值。