徐深气田气层压裂后压井液密度选取方法及应用

随着近年来深层试气测试工作量逐年增多,压井工程的工程量也同步增长.压井液密度如何选取是压井工程的关键环节.压井液密度过高导致了压井液漏失率高及用量大,由此带来高的压井成本.压井液密度过低给井控安全带来隐患,甚至发生井喷失控事故.为了合理地选取压井液密度,进行了深层压裂后压井液漏失率规律及影响因素分析试验,在试验基础上建立了压裂后气层压井液密度选取方法,充分考虑了地层原始压力系数、压力附加系数、压力衰竭程度和目前井口压力等因素.现场应用结果表明深层压裂后气层压井液密度选取方法适合于徐深气田的实际,有效地降低了压井液漏失率,减少了压井液用量,减轻了对气层的污染,可在徐深气田勘探、开发中普遍应用.     

不压井作业技术在庆深气田高压气井中的应用——以徐深1-1井为例

常规气井压井作业,压井液污染堵塞地层,气井产能损失大。不压井作业技术是通过使用油管堵塞工具对井下管柱进行内封堵,在确保管柱封堵有效的前提下,利用防喷器组来控制油套环形空间的压力,然后依靠不压井作业机的液压举升系统和卡瓦系统,进行带压起下管柱等井下作业。由于不使用压井液,不会对地层造成污染。介绍了不压井作业设备的结构、工作原理、基本作业程序,并以庆深气田徐深1-1井为例,分析了高压气井不压井作业的施工要点和关键技术。提出了相应对策。本次作业使该井增产效果显著,对同类高压气井增产具有一定的借鉴意义。     

不压井作业技术在庆深气田高压气井中的应用

摘 要： 常规气井压井作业,压井液污染堵塞地层,气井产能损失大。不压井作业技术是通过使用油管堵塞工具对井下管柱进行内封堵,在确保管柱封堵有效的前提下,利用防喷器组来控制油套环形空间的压力,然后依靠不压井作业机的液压举升系统和卡瓦系统,进行带压起下管柱等井下作业。由于不使用压井液,不会对地层造成污染。本文介绍了不压井作业设备的结构、工作原理、基本作业程序,并以庆深气田徐深1-1井为例,分析了高压气井不压井作业的施工要点和关键技术,提出了相应对策。本次作业使该井增产效果显著,对同类高压气井增产具有一定的借鉴意义。     

基于灰色关联法的低渗气藏压裂效果影响因素分析

针对延长气田气井压裂效果的影响因素,依据延长气田山2段地质、压裂及试井资料,通过定性及灰色关联分析方法,综合分析延长气田山2段25口气井压裂后对无阻流量的影响程度。研究结果表明,影响延长气田山2段气井压裂效果的主要因素依次为渗透率、生产层厚度、储层中部压力、加砂量、压裂液返排率和孔隙度。在其他条件相同的情况下,优选气层厚度大、渗透率高的井进行压裂,能够获得较高的产能。基于灰色关联法的分析结果,确定了压裂效果影响因素的优先顺序及影响程度大小,并优选3口典型井进行压裂,取得了良好的压裂效果。     

复合射孔压井液运动及影响作用研究

复合射孔施工中,高能气体与压井液之间的相互作用影响着井底压力和压裂效果,准确设计压井液高度及深入研究运动机理是复合射孔施工成功与否的关键。针对目前复合射孔理论研究中,对上部压井液运动研究较少的问题,介绍了复合射孔过程中压井液从火药点火到压裂完成的运动特性,推导了高能气体作用下的压井液体的运动微分方程,分别对复合射孔作业过程中产生的井底压力变化、压井液体上移、损耗能量等几个方面的问题进行了较为全面的研究,从而拓展了复合射孔井底压力效果的判断方法。计算实例分析表明,压井液的合理设计至关重要。     

高压气井修井挤压井井筒流动模型

塔里木油田克深气田超深、高温、高压,部分气井在生产过程中环空异常带压,若长期监控生产,井控风险大,需要进行压井以便开展修井作业。高压气井修井挤压井作业过程井筒流动规律复杂,压井风险高。考虑压井过程井筒-地层复杂耦合流动,建立了高压气井挤压井数学模型,模型预测结果与实测数据吻合较好,能够满足高压气井挤压井施工设计的需要。通过数值计算,分析了高压气井挤压井作业井筒流动规律及影响因素。研究表明,挤压井过程中井底压力和油压对地层渗透率、储层厚度、地层压力、压井液排量等参数较为敏感,储层渗透率和厚度越低,地层压力越高,压井井底压力和油压越高。压井液排量越大,压井持续时间越短,产生的井底压力越高。挤压井作业需根据储层渗透率、厚度及地层压力等参数,确定合理的压力液排量等施工参数,在保证压井成功高效的前提下,避免压漏地层。     

大牛地气田双封分层压裂投产管柱研究应用

大牛地气田属低孔、低渗、低压、多层系气藏,部分井单层压裂改造不能满足经济有效开采要求,需要采用双封隔器分压二层,压后不动管柱投产合采。针对液压式封隔器组合分层压裂管柱存在的问题,研究出一套适合大牛地气田分压改造后直接合采投产的井内管柱。该管柱采用机械式封隔器组合,提高了压裂管串的可靠程度,特别是开发出了双滑套喷砂器,在压裂施工结束后不用动管柱而通过双滑套喷砂器实现下部气层与上部气层的连通,满足了压后不动管柱直接投产、二层合采的需要。从2005年至2006年7月,应用该管柱在大牛地气田进行了57口井114层的压裂施工,工具应用成功率达97.0%,取得了显著成效。     

不压井作业工艺技术

不压井作业工艺技术是当前国内外石油界降低地层污染的主要措施之一。以往在进行高压油、气井、注水井作业施工前，为保证安全生产、作业顺利进行，经常要先关井降压、开井长时间放喷降压或压井后再作业。这样做的弊端首先会增加作业成本，其次放喷出的大量液体对环境造成污染，进入地层的压井液对地层造成污染，再次进行压井或放喷后的油气井生产压力在短时间内很难恢复到施工作业前的状态，影响油气采收率，不利于油田增储上产。在目前现有的油气层保护技术中，还没有一种技术完全实现真正意义上的油气层保护，但不压井作业技术的引进和应用，为实现真正意义上的油气层保护提供了可能。     

燃爆诱导酸化压裂在川西气井中的先导试验

针对在川西深层致密气藏压裂过程中出现的破裂压力异常高、措施效果不明显、有效期短等问题,提出了燃爆诱导酸化压裂技术.为确定燃爆压裂合理火药量,通过理论分析建立了燃爆压裂设计中高加压速率下岩层破坏强度分析模型和非均匀地应力条件下套管极限抗内压计算模型,并对川高561井进行了燃爆诱导酸化压裂的方案设计和现场试验.结果表明:燃爆诱导压裂可有效降低地层破裂压力,酸预处理可进一步改善近井地带渗流通道;燃爆诱导酸化压裂复合技术可有效解决深层致密气藏无法压裂投产的问题,并能大幅度提高此类气藏的单井产能.     

压力恢复曲线在压井液密度优化中的应用

由于高压低渗裂缝性储层导压能力较弱,关井后压力恢复缓慢,因此根据地层压力确定的压井液密度偏高、易造成储层污染,通过对储层压力恢复速度进行分析,确定出适用于不同压力恢复速度和施工周期的压井液密度,现场应用后取得了较好的油层保护效果和经济效益,并为同类储层压井液密度的选择提供了良好的借鉴。     

徐深气田盖储压力配置类型与天然气聚集

通过气藏盖层排替压力与储层剩余压力特征研究,对徐深气田盖储压力配置类型及与储量丰度关系进行了研究,得到盖高储低压力配置类型最有利于天然气富集,其次是盖高储低压力配置类型和较强聚弱散配置类型,徐深气田19个气藏盖储压力配置类型有5种,以盖高储较高压力配置类型最多,盖高储中压力配置类型次之。徐深气田19个气藏以中等储量丰度的气藏个数最多,高、低储量丰度的气藏个数相对较少。盖高储中压力配置和盖较高储中压力配置类型是徐深气田形成高储量丰度气藏的主要盖储压力配置类型。     

平衡点法压井计算与应用

平衡点法压井是一种气井喷空后,能够安全快速压井的方法。它的基本思路就是利用天然气放喷量计算出地层压力,计算得到压井液密度后,利用井口回压和气液两相流动所产生的压力来寻找平衡点后,改变排量,继续压井的一次循环法。根据地层渗流特性推导了溢流过程中较为精确的地层压力计算方法,并以气液两相一维稳定流动为基础,建立了计算平衡点的数学模型,给出了利用数值方法计算井底压力变化的详细过程;并且分析了压井过程中立管压力和套管压力的变化趋势并编制了相关程序。实例计算表明,所编制平衡点法模拟计算程序计算结果正确,可用于平衡点法压井模拟计算。     

页岩气井暂堵重复压裂技术研究进展

我国页岩气井重复压裂技术较国外有明显差距。近几年国内页岩气田的部分压裂井出现了产量递减快、井口压力低于输压的情况,亟需采用重复压裂技术进行有效增产。在调研国外页岩气暂堵重复压裂选井标准、工艺设计方法、现场施工及重复压裂监测诊断与评估技术研究进展的基础上,系统总结了国外暂堵重复压裂的先进经验。基于对页岩气井重复压裂面临技术挑战的分析,对我国重复压裂技术的研究提出了建议。     

低密度低滤失气井压井液的体系研制

针对吉林松原和红岗低压区块,压力系数小于1,储层温度为50度以内,研究出低密度超低伤害水包油型气井压井液,以水为外相,0#柴油为内相,选用实验室研制的具有良好乳化能力的乳化剂和降滤失剂,确定了压井液的配方。实验结果表明,此气井压井液具有良好的低滤失性、稳定性,通过对气层岩心的渗透率实验可以得出此压井液对气层伤害极小特点的结论。     

压裂措施在高台子井网的应用及效果分析

本文阐述了压裂措施情况、压裂措施效果及压裂措施应用的意义,运用具体问题具体分析的方法,利用测试跟踪、动态分析、现场跟踪等手段,通过分析2009年高台子油井的压裂效果情况,发现油井的压裂效果的好坏与施工过程的质量以及连通水井的注入状况有关。压裂后对地层也产生一定的影响,压后的注水压力有很大幅度下降,静压有所上升,流压有所上升,生产压差、总压差减少。同时还总结出要获取一口井好的压裂效果,必须做好压裂井压前的准备、压裂施工工程中的质量监督和压裂后的强化管理。压前,要对压裂井周围所连通的井进一步完善注、采系统,做好对应连通压裂层段的提压、增注工作,恢复和提高油层压力。压裂后造成的地层高压现象应采取适当的方法来缓解,对于油井关井的其连通的水井也要相应的控注,以上措施对防止套变的发生,都有着重要的意义。     

页岩气藏部分压开压裂井压力动态分析

 压裂井因为能够提高单井产量和降低成本在页岩气藏的开发过程中得到了广泛应用,然而在实际生产过程中由于页岩储层普遍厚度较大,难以被完全压开。为此,综合考虑页岩气的解吸、扩散和渗流特征,建立了页岩气藏部分压开压裂井的渗流模型,应用Laplace变换、Fourier变换和Duhamel原理,结合Stehfest数值反演对模型进行求解,绘制了相应的压力特征曲线并对其进行了流动阶段的划分,讨论了相关参数对压力动态的影响。研究表明,页岩气藏部分压开压裂井的压力特征曲线存在7个主要流动阶段;裂缝的压开程度主要影响球形流阶段表现的明显程度及压力导数曲线前期位置的高低,解吸系数主要影响压力导数曲线下凹的深度,无因次储容系数主要影响压力导数曲线下凹的宽度和深度,无因次窜流系数主要影响解吸扩散阶段出现的早晚。所获得的结果可为利用压裂井合理高效地开发页岩气藏提供理论支持。     

苏东气田压裂水平井分类新方法与泄气面积评价

苏东区致密气田部分水平井压裂改造后仍产量低、增产效果差。研究对苏东气田20口投产井分类评价,提出适用气田实际的静态分类新指标,并利用物质平衡法、Blasingame递减曲线图版拟合法及数值模拟法评价投产井目前泄气面积,分析井控条件及裂缝参数与目前泄气面积的匹配关系。研究表明：研究区I类井25%,II类井20%,Ⅲ类井55%,确定加权气层厚度符合苏东气田气井分类的静态指标;随投产井水平段长度、缝高、缝宽、缝长的增加及裂缝间距的减小,气井泄气面积变大;储层条件越差,气井泄气面积受压裂改造参数的影响越敏感。研究结果为气田开发制定合理工作制度和生产措施提供一定理论依据。     

一种简便的测试压裂压力递减分析方法

目前缺乏简便有效的分析测试压裂压力递减数据的方法,为此开展了测试压裂压力递减特征研究,研究中采
用了数值模拟的方法,结果表明：施工停泵后压裂液在地下裂缝和储层将依次经历裂缝延伸、弹性闭合、闭合后拟线性
流和闭合后拟径向流4 个流动阶段,其压降导数在双对数坐标下会依次呈现1/2 斜率、3/2 斜率、1/2 斜率和0 斜率直
线段;进一步提出运用井底压降及其导数双对数曲线分析方法,首先诊断出压裂井的各个流动阶段,再分别利用G 函
数、FL 函数和FR 函数模型分析获得压裂储层关键参数,如初始地层压力、闭合压力、地层系数、压裂液滤失系数。东
海低渗气田某测试压裂井的实例应用证明了提出方法的可靠性和实用性。     

暂堵型聚合物凝胶压井液研制与应用

随着气田的开发深入,地层压力逐渐降低,修井作业中压井液漏失量大,储层污染严重,导致气井复产困难。本文通过改进配方,开发合成堵漏剂,研制出具有暂堵性能的聚合物凝胶压井液。通过性能评价得出,该压井液无固相、稳定性好、防膨率高、抗剪切、低滤失,同时具有良好的防漏、暂堵性能,其封堵率大于99%,突破压力梯度大于13.5MPa/m。另外,通过14井次现场应用,取得良好的储层保护效果,压井液漏失量明显降低,产量恢复率可以达90%以上,有效解决了低压、中强水敏、易漏失地层的气井复产难题。该压井液优良的吸水变形自适应能力,在气田开发中后期的修井作业中,具有广阔的推广应用前景。     

基于神经网络模型的致密气藏分段压裂井产能预测

致密气藏储层致密,开采难度较大,应用分段压裂水平井技术可以更高效的开采致密气藏,如何准确预测水平井分段压裂井的产能也成为气藏实际生产开发的关注重点。本文通过对前人致密气藏分段压裂水平井解析模型的探究确定影响产能因素;运用灰色关联分析法可视化分析影响压裂水平井无阻流量的主要因素;选取不同输入层个数影响因素利用python编程程序建立神经网络模型,对比选取高精度的训练模型结构;利用训练好的神经网络模型对实际气田待压裂井进行产能预测。结果表明,利用神经网络模型建立的压裂水平井产能预测方法具有误差小、简便高效的优点,对实际气田生产开发制度有一定指导意义。