暂堵转向重复压裂技术
转向压裂
第一章概述 (2)第二章技术原理 (4)一、暂堵转向重复压裂技术原理： (4)二、破裂机理研究 (5)三、重复压裂裂缝延伸方式 (7)第三章重复转向压裂时机研究 (11)1、影响重复压裂效果因素 (11)2、选井选层原则 (11)3、压裂时机确定 (11)第四章暂堵剂（转向剂） (12)1、堵剂性能要求： (12)2、堵剂体系 (12)3、水溶性高分子材料堵剂 (13)4、配套的压裂液 (15)第五章转向压裂配套工艺技术 (15)1、缝内转向压裂工艺技术 (15)2. 缝口转向压裂工艺技术 (17)3、控制缝高压裂技术 (19)4、端部脱砂压裂技术 (20)第六章工艺评价 (20)1.裂缝监测 (20)2.施工压力 (20)3.产能变化 (21)第一章概述我国发现的油气藏中60%以上为低渗透油气藏，往往具有非连续、非均质、各向异性的特点。
低渗油藏必须进行压裂改造，才能获得较好的效果。
随着开采程度的深入，老裂缝控制的原油已近全部采出，传统的平面水力裂缝设计方法和压裂技术已不能满足这类油藏开采的需求。
可以实施暂堵转向重复压裂，在纵向和平面上开启新层，开采出老裂缝控制区以外的原油,有效的稳油控水、提高原油产量和油田采收率，实现油田的可持续发展。
目前,国内外的重复压裂实践主要有以下三种方式:①层内压出新裂缝;②继续延伸原有裂缝;③转向重复压裂。
对于重复压裂中出现的裂缝转向,目前认为主要有三种不同方式:①地应力反转;②定向射孔诱导;③桥堵转向压裂工艺。
对于低渗储层,由于出现地应力场反转的难度较大,而采用定向射孔压裂造成裂缝转向,对储层伤害较大。
近些年,利用桥堵作用堵塞裂缝,形成转向的新裂缝的压裂工艺(缝内转向与缝口转向),经过现场实践,增产显著,逐步成为低渗储层重复改造的首选工艺。
在大规模试验研究的基础上，经过工艺优化配套，建立了以缝内转向压裂工艺为主导的低渗透重复压裂新模式。
它有效地在疏通原有人工主裂缝基础上形成了新的支裂缝，沟通了“死油区”，扩大油井泄油面积。
胜利油田低渗透油藏压裂裂缝暂堵转向技术研究
目录
PART One
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PART Three
胜利油田低渗透油藏压裂 裂缝暂堵转向技术的原理
PART Five
胜利油田低渗透油藏压裂 裂缝暂堵转向技术的未来 发展
PART Two
胜利油田低渗透油藏压裂 裂缝暂堵转向技术的研究 背景
PART Four
胜利油田低渗透油藏压裂 裂缝暂堵转向技术的实践 应用
PART Six
结论
单击添加章节标题
胜利油田低渗透油 藏压裂裂缝暂堵转 向技术的研究背景
胜利油田低渗透油藏的特点
储层物性差，渗透率低 天然能量不足，产量递减快 开发难度大，需要采用特殊技术 分布范围广，开发潜力大
压裂向技术的原理和作用
暂堵转向技术在胜利油田的应用实 例
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胜利油田低渗透油藏的特点和挑战
暂堵转向技术对胜利油田的贡献和 效益
应用效果分析
提高采收率：通过压裂裂缝暂堵转向技术，有效提高低渗透油藏的采收率。 降低生产成本：该技术可减少重复压裂次数，降低生产成本。 优化生产参数：根据不同油藏条件，优化压裂施工参数，提高生产效益。 减少环境污染：该技术可减少压裂液的使用量，降低对环境的污染。
强化裂缝监测技术：实时监 测裂缝扩展情况，确保压裂
效果
引入人工智能技术：利用大 数据和机器学习，提高压裂
决策的准确性和科学性
未来发展趋势和展望
技术创新：不断探索和研发更高效、环保的压裂裂缝暂堵转向技术，以 满足油田生产的需求。
智能化发展：利用人工智能、大数据等技术手段，实现压裂裂缝暂堵转 向技术的智能化，提高油田生产效率。
转向压裂
04
05 06
5.0
5.0 5.0
2.54
1.60 1.60
0.153
随着有机单体的增加，室温下2.5h溶解速度从0.75到全溶，并且通过 实验现象观察，转向剂强度逐渐变小，韧性逐渐增强，有机原料加量为
100g-150g时，80℃2.5h的效果较好，说明有机单体能提供较好的溶解能
力及韧性，但影响转向剂强度。
抗温材料加量的影响
抗温材料，g 40 室温2.5h溶解速度 溶解 80℃2.5h溶解速度 溶解
先监测了前置压裂，该压 裂的目的是打开老缝。加 入暂堵剂堵住老缝后，再 次压裂，以压开新缝.
人工裂缝监测结果
卫357施工曲线
100 90
沙 三 中 3 沙 三 中 4
80 70 60 50 40 30 20 10 0 14:08:56 14:25:35
油压,(0-100)MPa 套压,(0-100)MPa 排量,(0-10)m3/min 密度,(0-2000)kg/m3 液量,(0-300)m3
(6) 垂向地应力为中间主应力物模实验
射孔孔眼1个，平行于水平最小地应力
初始裂缝垂直于垂向地应力方位，即水平裂缝 随着裂缝的延伸，裂缝发生转向，最终垂直于最小地应力方位
(7) 射孔孔眼方位夹角为45°物模实验
垂向地应力为中间主应力，孔眼方位与水平最小地应力方向夹角45°
初始裂缝为即有水平分量、也有垂直分量的斜缝 随着裂缝的延伸，裂缝发生转向，最终垂直于最小地应力方位
暂堵转向重复压裂技术(yida)
二、破裂机理研究 三、新裂缝延伸方式
五、堵剂体系
六、配套工艺 七、效果分析
四、时机研究
八、结论
一、研究目的及意义
低渗油藏必须进行压裂改造，才能获得较好 的效果。随着开采程度的深入，老裂缝控制的原 油已近全部采出，可以实施暂堵转向重复压裂， 纵向和平面上开启新层，开采出老裂缝控制区以
效的物质基础； • 研究暂堵转向重复压裂的影响因素、重复压裂时机确定是 获得措施增产的关键； • 堵剂的筛选，确定合适的暂堵剂，是确定施工成败的主要 因素； • 暂堵转向重复压裂可以沟通新的泄油区、启动二、三类油
层，是提高低渗透油气藏开发效益的重要技术手段。
5
本次暂堵转向重复压裂效果
力1.0t
日产液量 日产油量 含水
压裂后日产液9.5m3，日产油7.4t，含水22.1%，日增油能
本次压裂前日产液10.6m3，日产油6.4t，含水39.6%，
0 20 40 60 80
100
八、结论
• 裂缝诱导应力、生产诱导应力叠加决定重复压裂新裂缝是 否转向；
• 目的层控制的剩余油可采储量是暂堵转向重复压裂能否高
外的原油,有效的稳油控水、提高原油产量和油田
采收率，实现油田的可持续发展，研究意义重大。
暂堵转向重复压裂技术原理：
压裂时可以应用化学暂堵剂暂堵老缝，压开新缝。 纵向新层开启；平面裂缝转向。 实施方法：向地层加入暂堵剂，使裂缝或高渗透 层产生滤饼桥堵，后续工作液不能进入，促使新缝 产生。暂堵剂施工完成后解堵。
裂缝中流动，并在裂缝顶部和底部形成人工遮挡层，
阻止裂缝中压力向上下传播，控制裂缝在高度方向上 进一步延伸，形成较长的支撑裂缝。 • 对于暂堵转向的重复压裂改造井，控缝高技术是一 项必要配套技术。
利用人工暂堵转向压裂提高重复压裂效果课件
人工暂堵转向压裂技术还能够提 高压裂液的返排率，减少对地层
的伤害，提高压裂效果。
人工暂堵转向压裂技术在重复压裂中的实践案例
在某油田的重复压裂中，采用人 工暂堵转向压裂技术，成功地提
高了压裂效果。
在该实践中，通过在裂缝中加入 暂堵剂，成功地使压裂液转向， 形成了更多的分支裂缝，提高了
油藏的动用程度。
该技术能够有效地改变裂缝的延伸方 向，提高重复压裂效果，从而提高油 田采收率。
CHAPTER
人工暂堵转向压裂技术在重复压裂中的应用
人工暂堵转向压裂技术是一种先进的重 复压裂技术，通过在裂缝中加入暂堵剂，
暂时阻止裂缝的延伸，使压裂液能够转 向，形成新的裂缝。
该技术在重复压裂中广泛应用，适用于 老油田的挖潜和低渗透油田的开发。
优化施工参数
通过实验和模拟，不断优 化施工参数，提高暂堵剂 的分布效果和暂堵强度。
人工暂堵转向压裂技术的发展趋势
智能化与自动化
未来人工暂堵转向压裂技术将向 智能化和自动化方向发展，利用 智能决策系统实现自动控制和优化。
多学科交叉融合
将地质工程、材料科学、计算机科 学等多学科的理论和技术应用于人 工暂堵转向压裂技术中，提升技术 整体水平。
实践结果表明，人工暂堵转向压 裂技术能够有效地提高重复压裂 效果，为油田的增产提供了有力
支持。
CHAPTER
人工暂堵转向压裂技术面临的挑战
01
02
03
暂堵剂性能不足
目前的人工暂堵剂在耐温、 抗压、稳定性等方面存在 不足，影响了暂堵效果。
裂缝复杂多变
不同地层裂缝的形态、宽 度、角度等存在差异，对 暂堵剂的选择和分布提出 了更高的要求。
人工暂堵转向压裂技术对油气工业的影响
暂堵压裂技术服务方案
八、技术服务方案一.暂堵重复压裂技术原理及特点暂堵技术简介位于鄂尔多斯盆地陕北地区延长油藏大多数储油层都属于特低渗透、低压、低产油藏，油层物性特别差，非均质性很强，油井自然产能也就相当低了。
为了提高采收率,绝大多数油井都进行过压裂改造，但是由于各种原因，油井产量还是下降的特别快，油井依然处于低产低效的状态.因此，为了达到进一步提高油井产量的目的，我们必须做到以下两个方面的工作：一、针对性的选择有开发前景的油井进行二次或者多次压裂改造，以至于提高油井的单井产能;二、由于我们在注水开发过程中，注入水总是沿着老裂缝方向水窜，导致大部分进行过压裂改造过的老井含水上升特别快，水驱波及效率特别低。
针对这部分老井,如果还是采用常规重复压裂方法进行延伸老裂缝，难以达到提高采收率的目的.为了探索这一部分老井的行之有效的增产改造措施,我公司借鉴了国内许多其他大油田的暂堵重复压裂的成功的现场试验经验，近两年来进行了多次油井暂堵压裂改造措施试验。
现场施工结果表明：在压裂施工前先挤入暂堵剂后，人工裂缝压力再次上升的现象很明显,部分老油井经过暂堵施工后，其加沙压力大幅度上升,暂堵重复压裂后，产油量大幅度上升。
为了确保有效的封堵老裂缝，压开新裂缝,并保持裂缝有较高的导流能力，达到有较长时间的稳产期.该技术成果的成功研究与应用，不仅可以提高油井的单井产量，而且可以提高整个区块的开采力度，从而为保持油田的增产稳产提供保障，可取得可观的经济效益和社会效益。
堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术，即研究一种高强度的裂缝堵剂封堵原有裂缝，当堵剂泵入井内后有选择性的进入并封堵原有裂缝，但不能渗入地层孔隙而堵塞岩石孔隙，同时在井筒周围能够有效地封堵射孔孔眼；然后采用定向射孔技术重新射孔，以保证重复压裂时使裂缝转向，也即形成新的裂缝；从而采出最小主应力方向或接近最小主应力方向泄油面积的油气，实现控水增油。
水力压裂是低渗透油气藏改造的主要技术之一，但经过水力压裂后的油气井,在生产一段时间后，会由于诸多原因导致压裂失效。
重复压裂改造技术及开发效果
重复压裂改造技术及开发效果一、项目背景采油三厂所辖的卫城、马寨和古云集低渗透非均质油田，地层平均渗透率8-30×10-3µm2，平均孔隙度10-15%，井段长20-80米，层系多达6-7个；层间差异大，渗透率极差大，变异系数0.7；不同层位破裂压力差异大，达8MPa以上；多数井以压裂方式投产，且随着水力压裂技术的规模应用及油田开发的不断深入，补孔压裂的选井难度越来越大，同时由于下列因素的影响，使得实施重复压裂十分必要。
主要原因如下：1、新投井压裂规模偏低，裂缝控制泄油面积小；2、层间差异大，合层压裂时部分井段未压开；3、地层应力分布改变，有新增注水受效方向；4、初次压裂施工失败,目的层段未形成有效的裂缝支撑；5、初次压裂时注采井网不完善，压裂未能获得较好的增油效果；6、在深井、高温、高压、微粒运移、多相流等恶劣条件作用下，初次裂缝已经失效；7、在老区块对动用程度相对较小的高压区域，选择适当的时机重复压裂，,造缝连通剩余油富集区域等。
针对上述因素，在研究油藏剩余油分布，分析初次压裂工艺过程，结合生产动静态资料优选重复压裂井层、确定重复压裂时机，有针对性地开展重复压裂技术，提高油藏水驱动用程度，实现老油田的高效开发。
二、重复压裂工艺技术（一）、重复压裂工艺技术的基本理论重复压裂是指井经过初次压裂后对同一层段进行的第二次及更多次的压裂措施。
油井重复压裂的基本原理:一是在开发过程中由于地应力的改变，重复压裂裂缝方位角与原有裂缝有一定的偏转，沟通新的泄油区:二是重新压开过去已压裂的但因各种原因目前已堵塞或闭合的老裂缝系统，解除近井筒地带堵塞；三是通过动静态资料的分析，采用分层压裂或裂缝暂堵重复压裂启动初次压裂未启动物性较差层，或使裂缝偏转沟通新的泄油区。
基于对重复压裂方式的不同理解，目前国内外实施的重复压裂有三种方式：（1）层内压出新裂缝。
地应力的改变产生新的裂缝，从而大大提高油井的泄油面积，达到增产目的。
普光气田碳酸盐岩储层多级暂堵转向重复酸压工艺技术
普光气田碳酸盐岩储层多级暂堵转向重复酸压工艺技术王建青（中原油田石油工程技术研究院，河南濮阳 ４５７０００） 摘 要：普光气田气层埋藏深、井段长（１６０－５５７．９ｍ），投产采用一体化管柱全井段射开笼统酸压，受纵向非均质性影响，生产测井产剖测试结果显示部分层段未动用或贡献率低，在不动管柱条件下常规重复酸压工艺技术现场针对性差，为纵向开启新层，改善产气剖面；横向均匀改造，提高储层动用程度，文章以“自降解暂堵剂”、“清洁转向酸”为核心介绍了多级暂堵转向酸压工艺技术。
关键词：重复酸压；均匀布酸；清洁酸；暂堵转向 中图分类号：ＴＥ３５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１８）０１—００７６—０２ 普光气田储藏埋藏深（＞４５００ｍ）、气层厚度大（２１２．９－６１１．０ｍ）、属于超长井段巨厚储层，且储层非均质性强，Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ类层交互分布，纵向多套压力系统等特点，飞仙关组渗透率介于０．０１１２－３３５４．６×１０－３μｍ２，长兴组渗透率介于０．０３－５８７４．５６×１０－３μｍ２［１］。
针对普光气田缝洞型碳酸盐岩气藏，酸压是储层建产的主要手段，对一些酸压效果较差的井，通过对地质情况、酸压设计和施工等情况进行系统分析，优选潜力较大的井进行重复酸压。
１ 普光气田重复酸压的特殊性１．１ 存在的问题及技术瓶颈普光气田储层纵向物性差异大，产层动用程度不均，为改善产气剖面，仍需解决以下四方面技术难点：①普光气田采用永久式封隔器的一次性管柱，在不动管柱的条件下，难以实现针对性改造。
②对于超长井段非均质强的储层重复挖潜，尚无有效的技术手段。
长井段非均质气层重复酸压是气井稳产增产的技术保证，重复酸压过程必须解决重复酸压选井选层。
③投产酸压形成的缝洞，封堵难度大，暂堵剂既有效暂堵，又不污染储层、彻底降解。
④高温、高滤失，常规酸压液体难以获得更长酸蚀裂缝。
１．２ 重复酸压技术难点分析①在不动管柱条件下，引入清洁转向酸及暂堵转向剂能否实现酸液的转向。
利用人工暂堵转向提高重复压裂效果
限度 改造 、 动用 剩余 油 富集 区 ， 高油 井 的增油 效果 提
已成为亟待解决 的重要技术难题 。为低渗透油气 田 开发后 期 的增 产挖 潜提供 新 手段 、 开辟 新 方 向 ， 有利 于实现油气田高产稳产 、 提高采收率。
足油 田增 产稳 产 的发展 需要 。如何使 重复 压 裂最 大
阻力 最小 方 向流 动 的原 则 ， 堵 剂 颗 粒会 随压 裂 液 暂 进入 与原 有裂缝 或 高 渗 透 层 连 通 的炮 眼 ， 分 炮 眼处和高渗透带聚
集并 产生 高强 度 的滤 饼 桥 堵 ， 后 续压 裂 液 不 能 进 使 入裂 缝 和高渗 透 带 ， 必然 会 在 一 定 程 度 上 升高 井 这 底压 力 ， 在一定 的水平 两 向应力差 条件 下 ， 产生 二次
摘
要 ：针对新 疆油田老井常规重复压裂增油效果逐年 下降不能满足 油 田发展 需要 的 问题 ， 在裂缝 的造缝及
重定 向机理研 究基础 上 ， 开展 了人 工裂缝 暂堵剂以及 转向压裂工 艺的选 井选层等 方面的研 究。通过选 用高强度暂
堵 剂 ， 重 复 压 裂 产 生不 同 方 向 的人 工 裂缝 ， 开 新 的 油 气 流 通 道 ， 用 剩 余 油 富 集 区 ， 高 油 田 采 出 程 度 。 这 种 使 打 动 提
下继续反应交联 ， 形成高强度 的滤饼。
１ 封 堵性 及承 压 强度 ．
采 用 人 造 充 填岩 心 的方法 ， 过使 用 岩 心流 动 通 实 验仪 测定 其 突破 压力 ， 来确 定暂 堵剂 的强 度 。
１ １ 分散 状 态下 突破 压 力 测试 ．
暂 堵 剂 采 用 温 度 为 ８ 。 裂 液 浸 泡 ３—５ ｍｎ Ｏ压 ｉ
层内暂堵压裂工艺技术
中国石油
试验效果
2009-2010年多裂缝压裂技术在长庆超低渗产建区试验69口井。 对比看出，多裂缝压裂试验井比邻井(常规压裂) 产量提高0.8t/d。
超低渗储层多裂缝压裂试验井与邻井效果对比
类别
试验井 对比井
井数 口
油层 厚度
m
孔隙度 %
渗透率 mD
69 17.9 12.1 1.95 106 16.9 12.0 1.87
一、储层开发动态特征
油田开发特征主要表现为：
A. 投 产 初期油 井 产量低 且 递减快 ， 投产 9个 月 后 产 量递减42.0%；
B. 注入水具有明显方向性； C. 生产中后期，油层平面含油分布严重不均； D.重复压裂效果差。
川庆钻探钻采工程技术研究院
中国石油
一、 地质特征及开发动态研究
油层平面含油分布不均
序 号
井号
1 安154-50 2 安165-28 3 安171-29 4 安174-22 5 安158-46
平均
投产初期
日产液 （m3）
5.58 5.5 7.57 5.42 6.1 6.03
日产油 （t） 4.16 3.43 5.48 3.33
4.7 4.22
含水 （%）
11.5 25.6 14 27.0 8.8 17.3
规格 mm
2.8-6.7
转向剂性能参数表
外观颜色
密度 g/cm3
油溶指标
黑红色 1.15-1.25 标准状况下，煤油30min完全溶
CQZ-C 1.6-4.75 枣红色 1.15-1.25 标准状况下，煤油35min完全溶
川庆钻探钻采工程技术研究院
中国石油