粘弹性表面活性剂压裂液新技术进展

将粘弹性表面活性剂压裂液研究进展分为四个部分:粘弹性表面活性剂压裂液成胶破胶机理研究与认识、粘弹性表面活性剂研制与优选、粘弹性表面活性剂压裂液性能评价与研究、改性疏水(缔合)聚合物与粘弹性表面活性剂复合压裂液。通常粘弹性表面活性剂压裂液不含聚合物,只有几种添加剂,在含盐介质中自动成胶而不需要交联剂,遇地层产出油气和水会自动破胶而不需要破胶剂;该体系配液方便,操作性强,可有效控制缝高,施工摩阻小,在低渗透储层中滤失量小,储层伤害小,压后油气增产效果显著,特别适合渗透率小于5×10-3μm2的油气层压裂,在高渗透层中渗透率又比胍胶压裂液大而有利于采用端部脱砂压裂工艺。加强改性疏水(缔合)聚合物制备与应用研究以降低粘弹性表面活性剂压裂液成本是粘弹性表面活性剂压裂液研究的重要方向。

压裂井高效返排技术在川西地区的先导性试验

川西地区的气藏具有低渗、致密、压力低的特点,常规压裂后返排时间长,返排率通常较低,这势必要求加快排液速度,以降低对储层的伤害。然而,压裂井加快排液速度和控制支撑剂回流返吐是相互矛盾的,排液速度太快就可能超过临界出砂流速,导致支撑剂回流;排液速度太低又会导致排液时间增加和返排率下降。通过多年的探索和研究,发展了一套高效返排新技术——液氮助排+纤维防砂+优化放喷,在川西率先进行了4口井先导性试验,施工成功率100%,24h内返排率均在65%以上,并且返排中未见出砂现象,增产效果显著。该技术的研究和应用,为同类气藏的高效开发提供了很好的思路,值得进一步推广和应用。

低渗低压油藏真实岩心薄片微观水驱试验研究

利用真实岩心薄片水驱油试验,研究微观水驱油速度对低渗透油层水驱效果的影响以及水驱油过程中的油水运动分布特征。结果表明,剩余油饱和度和驱替效率与所处的微观模型位置有关,从微观模型的入口到出口,剩余油饱和度递增,驱油效率递减;随水驱油速度增加,驱油效率上升,当达到一定程度后,开始下降,说明存在一个最佳驱替速度,即临界驱替速度。储层束缚水主要以水膜形式附着在孔隙表面或充满于较小的孔隙中,而油则充满较大的孔隙;注入水的驱替速度较低时,在孔隙介质亲水性较强的条件下,注入水进入孔隙喉道时,是沿着岩石表面"爬行"进入的,注入水的前缘为一个凹形面。

清洁压裂液技术研究与应用

从作用原理出发,介绍了清洁压裂液的研究现状和应用情况。从现场应用情况看,清洁压裂液对低渗透储层具有良好的控滤失、无残渣、耐高温、黏度大、返排效果好、易于彻底破胶、流变性好、携砂能力强等优点,施工中能够在目的油气层造成更理想的裂缝长度,保持较高的裂缝导流能力,既可以提高油气井的采收率,又能降低对地层的伤害。清洁压裂液作为一类新型的低伤害压裂液具有良好的发展应用前景,应结合压裂技术进行深入研究。

川西陆相深井钻井完井技术

川西深部地质情况复杂、陆相碎屑岩储层埋藏深、岩石致密、压力高、产量大,目前钻井完井所面临的最突出的问题是钻井周期长、机械钻速慢、固井和储层保护难度大、完井方式单一等。为解决上述问题,在对钻井完井现状和难点进行分析的基础上,提出了有效的应对措施,主要包括优化井身结构,推广应用欠平衡钻井和复合钻井技术,采用非渗透钻井液、屏蔽暂堵技术和旋转(射孔)固井技术,优选套管射孔完井,开展水平井和大位移井钻井工艺等。这些技术措施经现场检验,效果明显。

地下自动发泡的新型类泡沫压裂液研究及现场应用

随着川西新场气田中浅层低渗透气藏采出程度的增加,地层压力越来越低,采用常规压裂液施工滤失伤害严重,返排困难,压裂增产效果变差。为了解决上述难题,开发出了一种地下自动发泡的新型类泡沫压裂液。这种新型压裂液自动升温增压、地下自动泡沫化形成类似"泡沫压裂液"的混合物,具有优良的携砂性能、降滤失性能、破胶性能,自动增压助排,用于低压气井自喷返排率高,伤害率低。它兼具泡沫压裂液的优点和常规水基压裂液的经济性,腐蚀性低,施工方便,在8口井中获得成功应用,自喷返排率高,增产效果好,为川西中浅层剩余难动用储量的压裂开发提供了一种新的技术手段,在低压低渗油气田具有广阔的推广应用前景。

涩北一号气田出水动态分析

涩北一号气田是中国目前最大的疏松砂岩气田,气水层交互,层数多而薄,边水环绕,开发过程中出水现象普遍,气井控水是该气田开发的技术难题之一。在气藏精细地质描述的基础上,研究了该气藏某层系单井产水、产气曲线特征、水气比及上升规律,分析了主要水源及出水原因,将该层系出水类型归结为4类,即低产水稳定型、低产水缓慢增长型、中产水快速增长型和高产水急剧增长型,根据不同类型井的出水状况,提出有效措施进行分类控水,现场应用取得良好效果。

川东北地区高温、高压、高含硫气井测试工艺技术

川东北地区气藏埋藏深、压力高、温度高,且气体组分中含有腐蚀气体,深井及超深井测试不仅工艺复杂,技术难度大,风险也高。从川东北气藏地质特征和测试工艺技术的角度出发,开展川东北地区高温、高压、高含硫气井测试工艺技术研究,最终形成一套适合川东北地区的具备耐高温、抗高压、抗硫腐蚀性能的测试工艺技术。

带油环凝析气藏相态特征研究

针对SL15井凝析气藏可能带油环的特征,通过现场取样和实验室样品复配,恢复体系成为原始饱和油气体系,从而分别得到地层饱和平衡凝析气和饱和平衡油环油的样品;然后进行平衡油、气样品的PVT相态分析,再利用相态模拟软件,得到地层流体相态特征的分析结果。对SL15井凝析气藏地层流体相态特征和油气藏类型进行综合研究,进一步明确SL15井凝析气藏类型及对开发过程的影响。为SL15井凝析气藏动态储量计算、气井产能评价、气藏数值及开发方案设计、采气工艺参数优化及影响气井增产措施效果的因素分析提供可靠的流体相态基础资料。

自生热类泡沫压裂液在川西地区J_3p气藏的应用

川西地区J3p气藏温度低,压裂液破胶困难,甚至不能完全破胶,对储层伤害大,且容易引起支撑剂回流,降低裂缝导流能力和刺伤井口排液或输气油嘴,给测试及输气生产带来安全隐患;储层渗透率低,孔隙结构差,孔隙喉道微小,黏土矿物含量高,滤失极易导致储层伤害;气藏压力低,残液返排率低,对储层伤害大。自生热类泡沫压裂液能通过化学反应在地层中产生大量的热能和气体,使地层温度升高,促成冻胶压裂液快速而彻底破胶;产生的气体能形成泡沫,并优先占据储层岩石的孔隙和喉道而降低滤失;形成的高温气体具有自动气举作用,使残液返排率显著提高。因此,自生热类泡沫压裂液能有效解决低温低压气藏压裂改造中的储层伤害问题,应用于川西J3p气藏压裂改造效果良好,值得推广应用。

川东北高温、高压、高含硫气井测试地面控制应用技术研究

为消除或降低四川盆地川东北北海相碳酸岩含气区域气井深井试气因高温、高压、高含硫所带来的爆炸、泄漏、中毒等危险,对国内外先进测试设备进行改进研究,形成了一套独具特色的川东北测试控制工艺技术,满足了川东北地区气井测试施工要求,正确处理有毒有害气体,有序排放液体废物。

马井气田浅层气藏三层分压工艺研究与应用

马井气田浅层蓬莱镇组气藏均为多套砂体叠合而成,单层砂体厚度有限,平面分布连续性差,大多数井单层压裂后单井增产量有限,制约了单井产量的提高。针对三层分压对选层的要求,从压后增产的差异性和相关的储层地质参数的差异性入手,对制约压裂效果的因素进行了深入分析,单井多套砂体的纵向距离为几十米到近百米,容易实现气井的分压合采。近年来在马井气田多次实施了三层分层加砂压裂施工,实现了多层合采,大幅度地提高了单井产量,有效提升了气田的压裂开发整体经济效益。

欠平衡钻磨桥塞施工工艺

××井桥塞座封于井浅处,下桥塞前下层测试时井口最高关井压力达到46.8MPa,桥塞下部气体的上顶力达85.4t。由于钻具重量远远低于下部气体产生的上顶力,靠泥浆液柱压力来平衡该力不可行,在钻桥塞与下部井筒连通瞬间,下部压缩高压气体瞬间释放将会出现一个极大的上顶力推动井内钻具急速上行,给地面井控工作带来极大的困难和风险。同时受井控要求限制,钻扫参数选择余地小,钻扫时加钻压困难,钻扫桥塞时间长;且套管磨损加剧,影响正常井控。通过对井口装置及施工工具的优化选择,确定了一套合理的施工工艺方案,确保了此次欠平衡钻磨桥塞成功完成,为以后类似井况的施工积累了宝贵经验。

裂缝性油藏二次交联凝胶调剖体系的研究

针对江苏杨家坝油田裂缝性油藏调剖中存在的高渗透和高滤失问题,室内研制开发了二次交联凝胶调剖体系,对其一、二次成胶性能进行了评价,确定了该体系的最佳配方:KYPAM(抗盐梳型聚丙烯酰胺)浓度为1 500—2 000 mg/L、KYPAM与 Cr^(3+)交联剂质量比为20:1～40:1、第二交联剂 BD 浓度为800～1 200 mg/L、热稳定剂 RW 浓度为5～10mg/L、体系 pH 值为9.0。结果表明,一次交联凝胶的形成对调剖剂原液在裂缝中的滤失具有很好的防护作用,二次交联凝胶体系可明显提高裂缝性油藏的采收率。

APR工具在川东北高含硫超深气井测试中的应用

在川东北地区高含硫化氢气井的完井测试作业中,对APR测试时各种测试管柱的适用范围和性能特点进行了介绍,针对不同的井况及具体的试油目的,优选测试管柱结构,可大大提高测试成功率并有效缩短测试时间和成本,降低测试对储层的二次污染,从而解决川东北高含硫气井测试的难题。

川西新场构造地应力分布规律研究及其应用

在充分利用现场加砂压裂、测试压裂数据的基础上,精确求取了新场构造不同层位的最小地应力值,并将该最小地应力与压裂测试同期地层压力建立联系,研究发现该区最小地应力与对应地层压力之差值与垂直深度呈线性关系,且相关性极高。该公式的提出解决了新场构造须家河组压裂资料少、裂缝闭合压力求取难的问题,为钻井、固井、压裂施工提供了科学指导;该区须家河组应力绝大部分处于走滑应力状态,最小地应力为最小水平应力;针对须家河组钻井诱导张性裂缝发育的现象,还推导了水平最大地应力的计算公式,并应用到几口重点深井的地应力场求解中,为须家河组天然裂缝渗透性分析提供了准确的地应力模型。

四层分压工艺在马井构造蓬莱镇组气藏的应用

马井构造蓬莱镇组气藏具有非均质性强、纵向含气砂体叠置率较高的特点,采用常规压裂工艺对多个目的层进行压裂,存在压裂施工量大、易伤害储层、增产量有限的问题,为此,在该气藏进行了四层分层压裂先导性试验,即采用Y241封隔器组合,采取分别投球打开滑套的方式进行加砂压裂施工,实现不动管柱一次压开四层,达到了充分利用单井资源和提高气藏整体采气速度和采收率的目的。四层分层加砂压裂工艺在马井构造蓬莱镇组气藏应用效果良好,大大提高了单井产量和开发经济效益,有效解决了复合型多层系气藏高投入、低产出的矛盾。

河坝1井完井测试—试采一体化工艺技术

河坝1井是中国石化西南油气分公司在河坝区块的第一口勘探转开发井,属典型的高压、高产、含硫气井。文章针对完井及测试中面临的井口压力异常高、地面流程刺蚀严重、含H2S、CO2腐蚀性气体、油层套管抗内压低等难点进行了完井方案优选,采用"三封隔器"完井方案完井;通过地面控制技术优化、井下管柱优选,设计出了地面采用双套三级节流测试流程、井内采用单SB-3、DB永久式双封隔器的三封隔器带井下安全阀的完井管柱,形成了一套高压、高产、含硫气井勘探开发的完井及测试工艺技术。为今后在河坝区块的完井测试提供了宝贵的经验。

压力温度数值模拟在管柱变形计算中的应用

以气井生产阶段井筒压力、温度分布规律为研究对象,考虑井筒径向传热过程,根据气体流动的基本方程及气体状态方程,推导建立了综合描述气体稳定流动时压力、温度、流速及密度分布的常微分方程组,并采用四阶龙格—库塔法进行数值求解,通过与实测数据的对比,验证了模型和数值解法的准确性。在此基础上,通过与传统方法对比计算管柱的变形量,证明了产气阶段采用传统方法计算管柱变形量将产生较大误差,认为采用考虑压力、温度耦合的计算模型结果更符合实际。

短距离不规则井眼堵水技术与实践

在短距离不规则井眼中对水层进行有效封堵是目前堵水的一个较难处理的问题。CX565井修井后需在短距离和"大肚子"的裸眼井段内采取措施对下部水层进行封堵。通过论证分析,引进并采用了BAKER公司的PIP封隔器进行堵水作业。通过CX565井的现场应用表明,该技术能在短距离不规则井眼内有效封堵下部水层,具有一定的推广应用价值。