油井压裂液返排率提高技术研究现状

延长油田属于低渗、低压、低产油田,油井自然产能低,压裂是开发低渗透油田、提高油井产能的主要措施.但在普通压裂作业中注入地层的交联冻胶压裂液不能完全破胶、彻底返排,对地层造成一定的伤害,影响油井动态产能.提高油井压裂液返排率技术的研究与应用,使压后裂缝能够产生较高的导流能力、更快的返排速度、更高的压裂液回收率及较高的早期产量,达到降残增油的目的.     

一种高性能清洁压裂液返排液驱油的可行性研究

通过对一款耐高温清洁压裂液模拟返排液的研究,发现该款清洁压裂液经过高温剪切后,其破胶液仍然具有很高的表面活性。为了提高该稠化剂的利用效率、降低压裂返排液的处理费用及带来的环境污染问题,通过室内模拟压裂返排液,研究了该压裂返排液作为表面活性剂驱油的可行性。研究结果表明,该模拟返排液降压增注的效果明显,表面活性剂浓度为0.2~0.65%的模拟返排液可以将采收率提高10.69~12.50%,具有很好的二次利用价值。     

一种高性能清洁压裂液返排液驱油的可行性实验研究

通过对一款以Gemini型阳离子表面活性剂为稠化剂的耐高温清洁压裂液模拟返排液的研究,发现该款清洁压裂液经过高温剪切后,其破胶液仍然具有很高的表面活性。为了提高该稠化剂的利用效率、降低压裂返排液的处理费用及带来的环境污染问题,通过室内模拟压裂返排液,研究了该压裂返排液作为表面活性剂驱油的可行性。研究结果表明,该模拟返排液降压增注的效果明显,表面活性剂浓度为0.2%~0.65%的模拟返排液可以将采收率提高10.69%~12.50%,具有很好的二次利用价值。     

水力裂缝层内爆燃压裂油井产能计算模型

基于水力裂缝层内爆燃压裂技术提高低渗透油田采收率和油井产量的基本设想,利用油藏渗流理论和节点系统分析方法,建立了水力裂缝层内爆燃压裂油井产能计算模型,并分析了水力裂缝和爆燃裂缝参数对油井产能的影响。研究结果表明,在低渗透油藏中,增加水力裂缝的长度比增加水力裂缝的导流能力对油井增产更有利;爆燃裂缝的存在可在水力裂缝增加油井产量的基础上进一步增产,相对于水力压裂油井,爆燃压裂油井增产倍数可达1.55。由此说明,利用水力裂缝层内爆燃压裂技术来提高低渗透油田油井产量是可行的。     

基于多级反渗透的页岩气压裂返排液处理技术

针对页岩气压裂返排液处理过程中常规反渗透膜脱盐难以满足高总溶解性固体含量(total dissolved solids,TDS)需要,结晶蒸发存在换热器结垢,而氧化处理不能实现脱盐效果等问题和页岩气压裂返排液急需处理的现状,分析了川南页岩气压裂返排液的水质,并以水质软化与絮凝沉降、多级过滤为预处理工艺,高、低压反渗透膜串联为深度处理工艺,形成了一种基于多级反渗透脱盐的页岩气压裂返排液处理技术.返排液预处理后的硬度降至120 mg/L,悬浮物含量(total suspended sotids,TSS)降至7～20 mg/L;利用超级反渗透(SRO)膜与反渗透(RO)膜串联,依靠其导流盘设置的大量凸点,使滤液形成湍流,避免膜堵塞,实现了TDS达6×104 mg/L的返排液脱盐处理.该技术在长宁页岩气区块开展了现场试验,结果表明:TDS为2×104～6×104 mg/L的返排液采用该技术进行处理后,清水产率达56.5％～ 81.36％,清水的TSS、氯化物含量、化学耗氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮等指标均达到GB8978-1996和DB51/190-93的一级指标要求,实现了页岩气压裂返排液的减量化外排处理.     

水力裂缝层内爆燃压裂油井产能计算模型

基于水力裂缝层内爆燃压裂技术提高低渗透油田采收率和油井产量的基本设想，利用油藏渗流理论和节点系统分析方法，建立了水力裂缝层内爆燃压裂油井产能计算模型，并分析了水力裂缝和爆燃裂缝参数对油井产能的影响。研究结果表明，在低渗透油藏中，增加水力裂缝的长度比增加水力裂缝的导流能力对油井增产更有利；爆燃裂缝的存在可在水力裂缝增加油井产量的基础上进一步增产，相对于水力压裂油井，爆燃压裂油井增产倍数可达1．55。由此说明，利用水力裂缝层内爆燃压裂技术来提高低渗透油田油井产量是可行的。     

柴北缘陆相页岩压裂返排液水化学和同位素特征

为陆相页岩压裂返排液污染含水层的精准识别,依托柴北缘第1口陆相页岩气勘探井——柴页1井,对比分析页岩气开发区背景地下水、压裂返排液和常规油田卤水(COB)的水化学和同位素特征,探讨压裂返排液污染含水层的标识.研究结果表明:①柴北缘地区极度干旱的气候条件、含水层矿物组成以及陆相页岩的沉积环境,导致海相页岩气田常用的返排液识别指标,如Cl-、溶解性总固体、水化学类型、主要离子比值和氢氧同位素等均不适用于该区陆相页岩返排液的识别标识;②柴北缘地区常规和非常规油气的共同开采现状,使C1/C1-5、δ13 C-CH4等页岩气化学和同位素指标不适用于页岩压裂返排液的溯源标识;③返排液中δ11 B和87 Sr/86 Sr的分布范围与浅层地下水和COB均不重叠,有较大的可区分空间,是返排液污染浅层地下水的潜在识别指标.研究成果可为中国北方页岩气开发的环境影响评价及相关环境立法提供指导建议,促进中国北方页岩气勘查开发工作的环境友好进行.     

胡庆油田原油集输与处理工艺技术

一、胡庆油田原油集输现状胡状、庆祖油田原油集输的发展经历了单井集油(原油单拉)、选油站集中处理(单井原油汇集后罐车拉运)、密闭收集阶段(单管密闭、排状井网“串型”流程及“米”字型井网“小站”流程,即单井进计量站集中计量、联合站集中油气分离、脱水处理的集输流程)。在密闭收集阶段,胡庆油田的集输工艺设备、加热保温方式、处理工艺和设备等都得到一定提高。近年来在进入高含水采油期后,节能降耗成为油田开发生产中至关重要的问题,油气集输流程和集输处理工艺、设备更为突出地强调高效节能,油气集输处理技术进入高效发展的新时期…     

浅析YT油田DN组油藏测试改造技术

本文主要针对YT油田DN组多薄层油藏测试改造中存在的问题,分析地层不出液的原因,从油藏构造、储层特征以及测井、压裂、抽汲等诸环节进行分析,针对油层测井解释结果同测试结果存在的差异性,对“薄层油层的压裂工艺技术”采取合作攻关,分别开展压裂优化设计、提高导流能力优化技术及压裂有效加砂工艺研究,认识并总结改善压裂效果的关键技术;同时在压裂返排时机、返排工艺方面也进行了研究;最后综合以上研究成果,提出测试改造具体措施方案。     

浅析YT油田DN组油藏测试改造技术

本文主要针对YT油田DN组多薄层油藏测试改造中存在的问题,分析地层不出液的原因,从油藏构造、储层特征以及测井、压裂、抽汲等诸环节进行分析,针对油层测井解释结果同测试结果存在的差异性,对“薄层油层的压裂工艺技术”采取合作攻关,分别开展压裂优化设计、提高导流能力优化技术及压裂有效加砂工艺研究,认识并总结改善压裂效果的关键技术;同时在压裂返排时机、返排工艺方面也进行了研究;最后综合以上研究成果,提出测试改造具体措施方案。     

外围油田覆膜砂控水压裂技术适应性探讨

针对葡萄花储层开发中后期中高含水井,常规措施压裂后经常出现大幅度增液,而增油幅度较小甚至不增油,即便压裂后达到了预期增油效果,其含水上升速度也较快,有效期难于控制。结合大庆油田外围地层裂缝走向、渗透率、油层发育等情况以及井层压前产液、含水等状况,开展了现场试验,通过压裂工艺将覆膜砂携至裂缝中,生产时形成一条高含油饱和带,实现覆膜砂对油水流动能力的选择,达到具有堵水不堵油特性。通过近几年效果跟踪统计,分析其增油降水的效果及适应性,该技术可有效提高油井压裂后油层动用程度,降低油井采出液的含水率,拓宽压裂选井选层范围。     

压裂井温度场计算软件设计与实现

压裂过程中,压裂井井筒以及裂缝温度是不断变化的,而压裂液性能对温度变化非常敏感。本文从纵、横两个方向对注液井进行了单元体划分,依据热平衡原理,建立了注液过程中井筒及裂缝温度场计算数学模型,在该数学模型的基础上,设计了压裂过程中温度场计算的软件程序,并以压裂井的实际数据,进行了实例运用,可以直观、较为准确的预测压裂过程中井筒以及裂缝温度场分布情况,为压裂井压裂方案的制定提供了可靠的温度场数据。     

喇嘛甸油田大砂量压裂工艺技术研究

大砂量压裂与常规压裂相比有效期平均延长,增油效果明显。全井最大加砂量可达45m3,单缝最大加砂量20m3,最大缝长比0.19。     

大庆外围油田的安全混输温度界限研究

大庆油田外围油田的集输系统绝大部分采用环状掺水流程,该集输系统受单井产量低,气油比低、井口出液温度低、集输半径大,原油凝固点高等因素的影响,集输系统生产能耗一直偏高.针对油田生产的这种现状,经过两年的现场试验及相关理论研究,给出了适合该类集输系统安全运行的技术界限,为外围油田环状集油工艺低温运行探索了新的途径,也为实现油田不加热集输提供技术支撑.     

大庆外围油田的安全混输温度界限研究

大庆油田外围油田的集输系统绝大部分采用环状掺水流程,该集输系统受单井产量低,气油比低、井口出液温度低、集输半径大,原油凝固点高等因素的影响,集输系统生产能耗一直偏高。针对油田生产的这种现状,经过两年的现场试验及相关理论研究,给出了适合该类集输系统安全运行的技术界限,为外围油田环状集油工艺低温运行探索了新的途径,也为实现油田不加热集输提供技术支撑。     

致密砂岩储层网缝波及宽度计算研究

致密砂岩气藏开采成功的关键因素在于大规模水力压裂技术和水平井开发技术,水平井分段大规模压裂是二者的完美结合;然而现场施工过程中,如何分段压裂是困扰现场工程师的一大难题。通过建立压裂缝张开诱导应力场、注入流体诱导应力场等局部地应力扰动数学模型,确定计算了网缝波及宽度与最大最小水平主应力差之间的关系,从而指导现场的水平井分段压裂施工。建立的数学模型在肇源南地区进行了现场应用,现场微地震监测结果与数值计算结果较为吻合,验证了本模型的准确性。研究对现场致密砂岩气藏水平井分段压裂有一定的技术指导,为大规模提高致密砂岩气藏单井产能奠定了理论基础,具有较高的经济价值和社会效益。     

交联乳化压裂液稳定凝灰岩储层机理研究

海拉尔油田兴安岭群储层是典型的含凝灰质储层,采用常规水基压裂液压裂时早期砂堵现象严重,成功率很低,严重制约着油田的开发。针对含凝灰质储层研究的交联乳化压裂液体系,油相体积分数很低,与凝灰岩储层岩石配伍性好。从交联乳化压裂液的物理特性、成膜阻隔作用、增黏阻隔作用以及两相流和贾敏效应理论研究了其稳定凝灰岩储层岩石的机理。现场试验75 口井,并扩大应用118口井,施工成功率达到97%,彻底解决了兴安岭群储层的压裂投产难题。     

塔中超深致密砂岩油藏水平井分段压裂技术

水平井分段压裂技术目前已在国内大庆、辽河、华北、西南等油气田进行了广泛的应用,但主要用于垂深小于
4 000 m 的储层。顺9 井区为埋藏深、物性差的砂岩储层,常规直井压裂增产幅度有限,无法获得持续的工业油流,需
通过水平井的分段改造增加泄油面积,提高单井产能。而顺9 井区埋藏深、闭合压力与破裂压力高等特点给水平井的
分段改造工具、液体体系和工艺技术方法的优选带来一系列的难度,在分析国外深层水平井分段压裂工艺技术的基础
上,结合顺9 井区的储层特点和国内水平井分段改造技术能力,从水平井分段改造工艺与工具、液体体系及裂缝参数
等方面进行优化研究,初步形成了适合顺9 井区的水平井分段压裂工艺技术。     

黄陵探区延长组储层压裂改造工艺技术分析

黄陵探区深湖相延长组储层发现规模石油储量,这是延长油田的重大发现。针对黄陵区延长组储层连续性差、含油砂体变化快、非均质性强,具有低孔、低渗、低压、低丰度的特点,在近几年的石油勘探过程中,通过不断研究、试验和现场应用,总结出一套基本适应于该区延长组储层的压裂改造工艺,现场施工后取得了较好的效果。为此,从射孔工艺、加砂压裂工艺特别是压裂液体系、支撑剂、施工主要参数的确定、压裂配套工艺等多个方面进行了阐述,并对现场的施工情况和室内的研究成果加以分析和佐证。最后,对黄陵延长组储层的下一步压裂改造工作提出了建议。     

美国致密油开发关键技术

 中国致密油储量丰富, 但目前国内的致密油开发技术还处于探索阶段。美国的致密油开发技术在全球致密油开发技术中最为成熟, 具有非常重要的借鉴意义。从美国致密油开发过程分析看, 可以发现水平井技术和水力压裂技术是推动致密油成功开发的关键, 而与之相配套的技术工艺与工具, 包括水平井布井方式、旋转导向工具、行走式钻机、分级/分段改造工艺及工具等, 是致密油开发技术最重要的组成部分。通过对美国致密油钻井及水力压裂的相关关键技术的认识, 对其开发过程中钻井工艺、配套工具及钻井设备和压裂工艺、分段改造工具及压裂施工参数进行了总结。对比目前中美致密油开发技术, 认为加强国际间技术合作及相关技术的自主研发, 是推动国内致密油高效开发的关键。