长 庆 气 田 致 密 砂 岩 气 藏压裂改造技术
致密砂岩气藏水平井体积压裂新技术
Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｙｕ ｚ ｈ ｏ ｎｇ ， Ｄｉ ａ ｏ Ｓ ｕ， Ｌｉ Ｔｉ ｅ ｆ ｅ ｎｇ ， Ｙｉ ｎ Ｌａ ｎｇ ， Ｈｅ Ｈｏ ｎ ｇ ｍｅ ｉ ， Ｈｏ ｕ Ｚｈｉ ｍｉ ｎｇ
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天 然 气 勘 探 与 开 发
２ ０ １ ７年 ３月 出版
致密 砂 岩 气 藏水 平井 体积 压 裂 新 技术
致密砂砾岩气藏储层改造关键技术研究
的非均质 性强 ， 裂缝 的延 伸压 力异 常 ， 致施 工压 力 导
高 等情况 ， 给储 层改 造带来 了很大 的 困难 ， 至 出现 甚 砂堵 等情 况 。表 １统计 了前期 部分 施工 井所 发生 异
常 情况 。
表 １ 前 期 部 分 施 工 井 异 常 情 况 统 计
压力 增大 ， 井底 呈现 多条 裂缝 同时延 伸 的态势 ， 即使 最 后连接 ， 底缝 口网状 的态 势 也 导致 裂 缝 缝 口较 井 窄， 增加 了加 砂 的难 度 。如果 不能 连接 ， ’ 成多 裂 则造
砂砾 岩 储 层 的破 裂 压力 高 ， 工 时存 在 在 现有 施 施 工设备 条件 下压不 开储 层 的风 险 ； 另外 ， 由于储 层
的存 在 、 大 的井斜 度 、 利 的射孔位 置 与射孔 相位 较 不 角 、 大 的射孔 间距 、 较 过大 的射 孔厚度 和 不 当的射孔 方式及 不好 的固井 质 量 等 ， 这些 因素 都 会增 加 多裂 缝产 生 的可能性 Ｌ 。为防止 产生 多裂缝 而增 加 压裂 ３ ］
２ １ 年 １月 ０１
石 油 地 质 与 工 程 ＰＴ Ｏ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ ＵＭ Ｅ Ｌ Ｙ Ａ Ｄ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｏ ０Ｇ Ｎ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ ＮＧ
第２ ５卷 第 １ 期
文 章 编 号 ：６ ３ ２ ７ ２ １ ） １ １ ４—０ １ ７ —８ １ （ ０ １ Ｏ —０ ３ ３
复杂 ， 特别 是 当砂砾 岩 含 砾 高 、 砾 石 颗粒 较 大 时 ， 且 与正 常砂 岩岩体 脆 性 破 裂形 态 有 显 著 区别 ， 现沿 呈 轴 向 破 裂 形 态 ， 破 裂 面 极 不 规 则 ， 产 生 多 裂 且 易 缝＿ ； 施工 过 程 中多裂 缝 的产 生 会 增加 压 裂 液 的 １而 滤失 ， 加上 砂砾 岩储 层滤失 特 征复杂 ， 而影 响压裂 从 液 的造缝及 携砂 性 能 ， 导致 施 工 困难 ， 至失败 ［ 。 甚 ２ ］ １ ２ 破 裂及 延伸压 力 高导致 施工 困难 ．
致密砂岩油藏三种压裂液体系优化及性能评价
第53卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February，2024收稿日期： 2023-07-10 作者简介： 欧阳雯（1999-），女，陕西西安人，研究方向：油气田开发。
致密砂岩油藏三种压裂液体系优化及性能评价欧阳雯，莫兰秀，李紫妍（西安石油大学， 陕西 西安 710065）摘 要：针对长庆油田致密砂岩油藏压力低、地层能量不足、物性差、油井压后产量低、稳产时间短以及递减较快的问题，在充分研究目标区域油藏特征的基础上，结合流变性实验，初步提出3种压裂液体系，分别对3种压裂液体系进行破胶性能测试和残渣含量测试从而确定压裂液体系配方，最后通过室内试验对压裂液配方进行性能评价。
根据室内实验结果，结合现场使用要求最终确定了3种压裂液体系配方，该体系具有耐温耐剪切性能良好、破胶快、残渣少、滤失性能良好等特点。
以上研究成果较好指导了现场实践，对长庆油田致密砂岩油藏压裂改造有很好的指导意义。
关 键 词：致密砂岩油藏； 压裂液体系； 性能评价中图分类号：TE357.12 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）02-0272-06环西勘探新区位于鄂尔多斯盆地西南、环县以西偏北部，2019年以来，长庆油田在环西新区发现多层系高产石油富集区，其中长8储层是主力油藏之一。
储层砂岩碎屑粒度细，砂岩储层致密，孔喉连通性差，储层改造伤害大、返排率低。
压裂是非常规油气开发增产改造过程中的核心技术之一，压裂液对储层适用性的高低决定了压裂效果[1]。
压裂施工的整体思路要求包括把油气井井筒附近的地层压开、支撑，形成导流通道；压裂液尽量减少滤失到地层，彻底破胶并且返排出来，减轻地层污染，达到最优的压裂效果[2-3]。
压裂液体系发展可以分为这几个阶段：油基压裂液、水基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、滑溜水压裂液。
在20世纪的50~60年代油基压裂液被广泛地应用，由于其具有较多安全隐患，加之瓜尔胶稠化剂的发现，油基压裂液逐渐被其他压裂液所取代[4]。
致密砂岩气藏压裂工艺技术新进展
致密砂岩气藏压裂工艺技术新进展黄力;陶祖文;李海昆【摘要】致密砂岩气是一种重要的非常规能源,但致密砂岩储层属于低孔低渗地层,在压裂增产改造过程中存在诸多问题.本文通过文献调研,从致密砂岩气藏地质特征出发,剖析了致密砂岩气藏压裂过程中存在的主要技术难点,并对当前致密砂岩气藏主流压裂技术进行了对比分析.结果表明,水平井裸眼滑套分段压裂和水平井无限级滑套分段压裂工艺技术最具发展前景.同时,建议将现有的致密砂岩气藏压裂工艺技术与CO2泡沫压裂、N2增能压裂等低损害压裂技术相结合,以达到压裂施工过程中储层保护的目的.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】4页(P11-14)【关键词】致密砂岩;水力压裂;裸眼滑套分段压裂;无限级滑套分段压裂;储层保护【作者】黄力;陶祖文;李海昆【作者单位】中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川德阳618000;中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川德阳618000;中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TE357.112014年下半年以来，国际油价呈断崖式下跌并持续低位运行，但是世界范围内对以天然气为代表的清洁能源的需求却在逐渐增加，其中非常规天然气资源开发正日益受到世界各国政府和能源公司的重视。
按照Holditch[1]著名的“资源三角”划分，致密砂岩气是非常规天然气资源的重要组成部分。
1973年，美国联邦能源委员会（FERC）将地层渗透率为0.1×10-3μm2的砂岩气藏定义为致密砂岩气藏[2]。
2014年，全国石油天然气标准化技术委员会提出了致密砂岩气藏标准（GB/T30501-2014）[3]。
从世界范围看，致密砂岩气资源主要分布在北美、前苏联、中国等国家和地区，其可采储量为（10.5～24）×1012m3。
国内，致密砂岩气资源主要分布在鄂尔多斯盆地、四川盆地以及渤海湾等盆地，可采储量高达（8～11）×1012m3，开发潜力巨大[4-6]。
碳酸盐岩气藏加砂压裂重复改造试验效果分析
关键 词
碳 酸盐岩
气藏
加砂压裂
重复改造
０ 前言
长 庆气 田 经过 “ 五 ” 期 间 的攻 关 研 究 ，在 八 靖边气 田主要 开发层 位— — 下古 生界 奥 陶系马家 沟 组碳 酸 岩 气层 ，形 成 了 以普 通 酸 酸 压 、稠 化 酸 酸
围，再结合地质和工程两方面进行单井选择。
・ 针对老井低压 ， 采用液氮排液技术 。
４ 现场施工简况
２０ ０４年 ９月 一 ０ ４ １ 月 ，从 ４口井 的化工 ２０ 年 １
料 、支撑剂准备到现场施工等各个环节层层把关 ， 进行现场质检监控 。 ４口井的现场施工全部顺利完 成 ，除 Ｇ一 ２井外 ，其余 ３口井都达到 了设计支撑 剂量 ，单井加 砂量最高达到 １．ｍ ，具体参数见 ８５ ’
维普资讯
第２ ９卷
第 ４期
天 然 气 勘 探 与 开 发
碳 酸盐 岩 气 藏 加 砂压 裂重 复 改造 试 验 效 果 分析
李 元 张 建 华 卢蜀秀 田建 峰
（．西安 石 油 大 学 ２ １ ．长庆油田分公 司）
摘
要 针对碳酸盐岩气藏部 分气 井生产效 能低 的状况 ，决定在长庆气 田下古生 界尝试开展加 砂压裂重 复
相对较好 ，且外围有供气能力的共性 。根据这些特 点，明确重复改造 目的为 ：改善近井地带物性 ，沟
通孔隙裂缝发育较好 的较远储层 ，实现储层连片 ，
・ 陶粒段塞降滤技术 ；
・ ／ 油管大排量施工技术 ； ３ ／ｔ ２
・ 有机硼锆交联技术 ；
提高稳产能力 ，获得更大的单井产能。 重复改造主体技术思路是增加储层改造深度 ， 这一点下古加砂压裂相比深度酸压工艺具有明显的 优势 ，且下古加砂压裂改造后 ，试验井表现出良好 的稳产能力。另外 ，通过几年的试验初步形成 了下 古加砂压裂工艺改造模式 ，提高了施工成功率 ，能
致密砂岩气藏水平井体积压裂新技术分析
致密砂岩气藏水平井体积压裂新技术分析摘要：在致密砂岩气藏落实分段压裂，导致单井剩余可采储量较多，结合体积压裂理念，改变致密砂岩气藏水平井传统分段理念，改变均匀分段为加密分段，利用封隔器和滑套分段新工艺，对于每个射孔段实施压裂，利用不动管柱实现分段压裂，同时优化加砂压裂工艺和施工参数，落实三维立体压裂，进一步改造储层，提高压后天然气的产量。
关键词：致密砂岩气藏；水平井；体积压裂；新技术开发致密砂岩气藏的过程中需要利用水平井分段压裂法，利用致密砂岩气藏水平压裂技术，可以提高整体储量。
常规体积压裂分段工艺缺乏适应性，因此需要利用分段滑套工具，并且配合封隔器，同时下入分段的管柱，可以针对性的加砂压裂改造每个射孔段，优化加砂压裂施工工艺，保障整体压裂效果。
一、概述致密砂岩气藏水平井体积压裂增产机理在致密砂岩气藏中存在天然裂缝，其他层次的裂缝没有发育，增加了应力差值，不利于形成缝网压裂。
在实际工作中，排除严重缝的干扰，需要尽量缩短裂缝的间距，使布缝密度因此提高，进一步扩大施工规模，使致密砂岩气藏水平井体积压裂改造效果不断提高。
针对致密砂岩储层，利用水平井详细的切割水平段，通过加密分段，合理选择加砂工艺，结合砂体厚度和河道宽度等参数，优化处理人工裂缝参数，针对性的加砂压裂每个射孔段，实现三维立体的体积压裂，优化储层改造工作，提高压后天然气的产量。
【1】二、不限级数滑套分段压裂工艺（一）工艺优势子对比传统的级差式投球开滑套工艺，不限级数滑套不会产生级差，也无需逐级减小滑套内径，因此不会限制滑套级数。
利用不限级数滑套分段压裂工艺不会限制分段级数，利用一个管柱可以实现层段改造，保障施工的连续性，同时可以打捞滑套开启工具，利用可溶球实现全通径，保障油气通道的通畅性。
（二）施工步骤同时在井下下入封隔器和喷砂滑套等工具，首先环空注入反循环洗井，随后在坐封球座投球，逐级加压油管到坐封封隔器。
将坐封球座打掉，露出了喷砂口之后，实现第一段加砂压裂。
致密砂岩裂缝型油气藏岩心人工裂缝制备方法
展 具 有重要 的 意 义 、 关 键词 ： 致 密 砂 岩 裂 缝 型 油 气 藏 ；岩 石破 坏 形 式 ；贯 穿缝 ；非 贯 穿 缝
中图分 类号 ： ｒ Ｅ ３ ２ １ 文献标 志码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ６—７ ｌ ６ ７（ ２ ０ ｌ ７） ０ ｌ一０ ０１ ０—０ ３
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长庆气田碳酸盐岩储层加砂压裂工艺技术研究的开题报告
长庆气田碳酸盐岩储层加砂压裂工艺技术研究的开题报告一、选题背景和意义随着我国社会经济的快速发展，对能源需求不断增加。
同时，传统能源的可持续性和环保性受到越来越多的质疑。
因此，不断探索和开发新型能源已成为当今时代的一个重要课题。
天然气作为一种清洁、高效的新型能源，受到了广泛关注和重视。
而碳酸盐岩储层因其形成条件的特殊性，具有较高的储量和丰富的潜力，成为了天然气勘探和开发的重要对象。
碳酸盐岩储层加砂压裂工艺技术是一种有效的提高储层渗透率和气体产能的方法。
而长庆气田作为中国最大的陆上天然气开发基地，碳酸盐岩储层具有丰富的储量和成熟的开采技术经验，因此对其加砂压裂工艺技术进行深入研究和优化，不仅能够提高气田开采效率和经济效益，也能够为其他天然气勘探开发提供参考。
二、研究内容和方法本研究主要围绕长庆气田碳酸盐岩储层加砂压裂工艺技术展开，具体研究内容如下：1. 碳酸盐岩储层特征分析：分析长庆气田碳酸盐岩储层的地质特征、孔隙特征、岩石力学性质等，为后续的压裂设计提供理论基础。
2. 压裂液选型与性能优化：根据所研究的碳酸盐岩储层特点，选择适合的压裂液体系，并对其进行优化，提高压裂液的性能和效率。
3. 压裂参数设计和模拟：根据碳酸盐岩储层的特点和压裂液的性能，设计合理的压裂参数，包括流量、压力、砂浓度等。
并利用数值模拟的方法对压裂过程进行仿真分析，优化压裂方案。
4. 成果分析和评价：分析压裂后的气井井产数据，评价压裂效果和经济效益，对压裂方案进行进一步的改进和优化，为气田的开发和生产提供指导。
三、预期成果本研究旨在探究长庆气田碳酸盐岩储层加砂压裂工艺技术的优化方法，提高气田产能和经济效益。
预期的成果如下：1. 碳酸盐岩储层特征和孔隙结构的深入研究，为气田勘探开发提供科学依据。
2. 优化的压裂液体系，提高了压裂效率和经济效益。
3. 合理的压裂参数设计和模拟分析，为长庆气田等其他碳酸盐岩气田的开发提供参考和借鉴。
4. 对压裂方案的改进和优化，提高气田的开采效率和经济效益。
长庆油田致密油水平井体积压裂配套技术
57如今，能源需求量在大大增加，各种常规型的油气资源也开始面临着告急的趋势。
因此，在这种情况下，为了满足社会发展对于油气资源的需求，非常规油气资源也开始受到了关注，并且人们也开始采取措施来开采这些资源。
而致密油就是其中备受重视的非常规油气资源。
1 关于致密油和体积压裂1.1 致密油社会的发展，离不开能源的供应。
而在实际情况中，能源的消耗量越来越大，导致常规性的油气资源也十分紧缺。
因此，在现代社会中，为了能够满足实际的能源需求，积极地开发和研究非常规油气资源，也成为了一项十分重要的工作。
其中，致密油更是备受人们的关注。
与此同时，相关理论和实验的开展，也为这种油气资源的开发和勘探奠定了十分重要的基础。
由于致密油的储量比较丰富，而且也将会成为常规油气资源方面重要的接替资源。
1.2 体积压裂1.2.1 概述这里所说到的“体积压裂”，其实是一种油气开采技术，也称 SRV技术，是英文Stimulated Reservoir Volume 的缩写。
在实际情况中，若是使用到这种技术，那么就需要借助水力压裂的作用来改造相关的油气储层，以此来扩展储层当中的天然裂缝，从而使得其中的脆性岩石出现剪切滑移。
这样一来，就可以将天然裂缝和岩石层理之间有效地连接起来。
与此同时，在主裂缝的侧向角度，还可以因此产生一系列的次生裂缝。
最后，这些天然的裂缝和人工裂缝之间便会相互融合，从而形成一种大面积的裂缝网络将储层打开，以此来实现对储层的全方位改造，从而提高油气资源的渗透面积和导流能力，进而提高开采量。
1.2.2 工艺技术在实际情况下，针对致密油的开发，不仅仅需要考虑到长期开采的需求，而且还需要考虑到油井的维护需求。
在致密油开发完井方式方面，目前国内外主要有固井完井和裸眼完井这2 种。
在分段压裂技术水平不断提高的背景下，这2种完井方式也开始在国内外的相关项目中得到了广泛应用。
2 关于水平井体积压裂技术的相关内容2.1 压裂原理从本质上来说，水平井的压裂设计与直井是稍有不同的。
长庆致密油藏水平井体积压裂技术示范区压裂改造试验取得圆满成功
长庆致密油藏水平井体积压裂技术示范区压裂改造试验取得圆
满成功
杨晓刚;周树勋
【期刊名称】《低渗透油气田》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】2012年12月4日，随着压裂机组的停泵，标志着长庆油田首个针对延长组长7致密油藏水平井体积压裂技术示范区压裂改造试验取得圆满成功。
2012年．按照中国石油天然气股份公司的决策和长庆油田分公司的战略部署。
长庆油田分公司在陇东地区西×井区开展长7致密油水平井体积压裂先导性扩大试验，部署水平井8口，各项试验均已完成，达到了总体方案的要求。
截至目前，共在致密油水平井技术示范区实施水平井钻井10口，压裂改造10口，试油均获日产百吨以上高产工业油流，投产5口，累计产油已超8000t，平均日产油14．97t，初期产量为邻近直井的5-10倍，其中一口井已累计产油达4000t以上。
【总页数】1页(PI0001-I0001)
【作者】杨晓刚;周树勋
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE243
【相关文献】
1.致密油藏体积压裂水平井动用规律——以长庆油田为例 [J], 徐黎明;王利明;牛小兵;郝炳英;阎逸群;陈斯宇;姚飞
2.长庆油田致密油水平井水力泵送桥塞体积压裂技术指标刷新国内纪录 [J], 无;
3.长庆油田致密油藏水平井同步压裂试验首战打响 [J], 王晓东;杨晓刚;冯飞
4.油田老区裂缝性油藏体积压裂技术研究——评《水平井体积压裂改造技术》 [J], 张浩; 陈梦思; 梁疆岭; 刘子恒; 张志全; 纪国法
5.长庆油田水平井体积压裂“工厂化”作业试验井取得新突破 [J], 李力
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长庆上古生界气层CO2增能压裂工艺
低渗 透 油 气 藏 的 开 发 开 辟 了 一 条 新 的 途 径 ， 景 广 前
阔。
赵 寿 增 国 外 低 渗 透 油 层 的 改 造 技 术 ． 油 技 术 ． ９ ０ 石 １９ ，
１ ２） ８ ２（ ：９～ ９ ９
中原 油 田 在 油 气 层 改 造 过 程 中 ， 选 当 是 液 态 首
摘 要 长 庆 上 古 气 藏 物 性 差 ， 力 系数 低 ， 锁 伤 害 大 ， 用 常 规 水 力压 裂 ， 井 液 返 排 困 难 ， 井 产 量 低 。 在 压 水 采 入 气
储层 改造地 质研 究 的基础 上 ， 过对 Ｃ 沫压 裂技 术进 行 室内攻 关， 通 ０ 泡 引进 开 发 了 Ｃ 泡 沫 压 裂 酸 性 交 联 技 术 ， ０ 优 化 了 Ｃ 泡 沫 方 案 设 计 及 现 场 施 工 工 艺 ， 套 了 ∞ 增 能 压 裂 工 艺技 术 。 经 过 现 场 应 用 ， 分 说 明 了 Ｃ 增 能 压 ０２ 配 充 ０ 裂是 一 项 行 之 有 效 的 工 艺 技 术 ， 于 提 高单 井 产 量 和 长 庆 气 田 整 体 开 发 水 平 都 是 有 益 的 。 对
关 键 词 长 庆 气 田 低 渗 气 藏
Ｃ 增 能 压 裂 工 艺 技 术 Ｏ：
现 场试 验
效果 分析
作 者 简 介 宋振 云 ， ９ ２年 生 。 一 直 从 事 压 裂酸 化 研 究 工 作 ， 任 ， 工 程 师 。 １６ 现
ｏ ， 沫 压 裂 工 艺 技 术 是 在 ｏ ２ 注 工 艺 的 基 ｏ泡 ３伴 ． 础 上 发 展 起 来 的一 种 储 层 改 造 工 艺 技 术 ， 常 规 的 与
研 究 和 现 场 工 艺 技 术 试 验 ， 得 了 工 艺 技 术 的 成 功 获 和 良好 的增 产效 果 。
油气井压裂增产工艺及新发展-致密油气体积改造与工厂化
“十二五”目前长庆油田正攻关完善0.3mD超低渗透 0.3mD 储层、0.1mD的致密油气开发技术，水平平井钻井+水平井分段改造”的突破，改变了世界能源格局
全球石油工业的发展表明：工程技术的每一次革命，都使得全球油气产量和 储采比有一个质的飞跃。尤其是近年来“水平井钻井+水平井分段改造”技术的规 模应用，引发了致密气产量的大幅度提升、“页岩气革命”和致密油的突破，不 仅改变了世界能源格局，同时对全球油气能源战略及地缘政治产生了深远影响。
Microseismic fracture mapping shows complex network growth (SPE 114173)
增产改造理念的重大变革---体积改造
体积改造技术的基本定义及作用 2011年4月吴奇、胥云等发表了《增产改造理念的重大变革---体积改造技 术概论》提出体积改造技术具有广义与狭义的定义区别。
（3）储层改造技术已成为低渗透油气田提高单井产量的主体技术
近年来中石油的油井开井数持续增加，2010年中石油油井开井数129535口，较07 年增加26153口，年均增加8718口，目前平均单井产量2.3吨/天。
中石油“十二五”规划，单井产量由2010年的2.3吨/天提高到2015年的2.5吨/天， 并在2015年低/特渗透年产量达到5479万吨。
广义定义：将提高纵向剖面动用程度的分层压裂技术、提高储层渗流能力及增大 储层泄油面积的水平井分段改造技术都认为是广义上的体积改造技术。其目的就是进 一步强化体积改造理念, 加速推动技术进步。
狭义定义：体积改造技术则是针对通过压裂手段产生网络裂缝为目的的改造技术 而言的, 其相应的定义与作用: 通过压裂的方式对储层实施改造, 在形成一条或者多 条主裂缝的同时, 通过分段多簇射孔, 高排量、大液量、低黏液体, 以及转向材料与 技术等的应用, 实现对天然裂缝、岩石层理的沟通, 以及在主裂缝的侧向强制形成次 生裂缝, 并在次生裂缝上继续分枝形成二级次生裂缝, 以此类推。让主裂缝与多级次 生裂缝交织形成裂缝网络系统, 将可以进行渗流的有效储集体打碎, 使裂缝壁面与储 层基质的接触面积最大, 使得油气从任意方向的基质向裂缝的渗流距离最短, 极大地 提高储层整体渗透率, 实现对储层在长、宽、高三维方向的全面改造。
压裂技术现状及发展趋势
压裂技术(jìshù)现状及发展趋势(长城(Chángchéng)钻探工程技术(jìshù)公司(ɡōnɡsī)) 在近年(jìn nián)油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。
低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开辟中的作用日益明显。
1、压裂技术发展历程自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来，经过60多年的发展，压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展，已成为提高单井产量及改善油气田开辟效果的重要手段。
压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂，其发展经历了以下五个阶段[1]：（1）1947年-1970年：单井小型压裂。
压裂设备大多为水泥车，压裂施工规模比较小，压裂以解除近井周围污染为主，在玉门等油田取得了较好的效果。
（2）1970年-1990年：中型压裂。
通过引进千型压裂车组，压裂施工规模得到提高，形成长缝增大了储层改造体积，提高了低渗透油层的导流能力，这期间压裂技术推动了大港等油田的开辟。
（3）1990年-1999年：整体压裂。
压裂技术开始以油藏整体为单元，在低渗透油气藏形成为了整体压裂技术，支撑剂和压裂液得到规模化应用，大幅度提高储层的导流能力，整体压裂技术在长庆等油田开辟中发挥了巨大作用。
（4）1999年-2005年：开辟压裂。
考虑井距、井排与裂缝长度的关系，形成最优开辟井网，从油藏系统出发，应用开辟压裂技术进一步提高区块整体改造体积，在大庆、长庆等油田开始推广应用。
（5）2005年-今：广义的体积压裂。
从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂，增大储层改造体积，提高了低渗透油气藏的开发效果。
2、压裂技术(jìshù)发展现状经过五个阶段的发展，压裂技术(jìshù)日益完善，形成为了三维压裂设计软件和压裂井动态预测(yùcè)模型，研制(yánzhì)出环保(huánbǎo)的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系，配备高性能、大功率的压裂车组，使压裂技术成为低渗透油气藏开辟的重要手段之一。
长庆油田压裂工艺技术的现状及发展方向
进行现场实施与方案完善。该技术于 1988 一1989
年首次在安塞油田 王窑区开发试验区全面实施。自
1990 年起在安塞、 西峰等油田全面推广， 极大的提 高了整个油田的采油速度和经济效益。
(2)开发压裂技术 开发压裂是将水力压裂裂缝先期介人油田开发 并网的部署中， 以压裂开发为出发点， 进行井网优
砂量的提高。 ②射孔位置及打开程度选择
在井内造成二次污染。应用 c o, 泡沫增能压裂工 艺技术， 力争在进人地层液体最少的基础上延伸裂 缝长度、 增大改造半径， 提高裂缝导流能力。 2003 年在苏里格气田的 4 口加密开发井上进 行了6 层次的CO 泡沫压裂试验。 次施工平均加 : 6 砂量为19.4 m' ， 其中Su39-14-3 液态CO 与基液比 :
2007 年 12 月
油
气
井
测
试
第 16 卷 增刊
长庆油 田压裂工艺技术的现状及发展方向
侯东红
(长庆石油勘探局工程技术部 陕西西安 710021)
摘要 压裂工艺技术是长庆低渗透油层试油、 气配套技术的重要组成部分， 也是提高单井产量 和增加可采储量的关键技术， 在长庆低渗、 特低渗油、 气田开发中 具有特殊的地位。经过多年研究 及现场试验与改进推广， 形成了 针对不同 储层和油藏条件的一整套完备的增产措施技术模式， 为实 现低渗透油田高效勘探、 经济有效开发提供了重要技术手段。通过对长庆油田 压裂工艺的总结， 探 讨了油田压裂技术发展方向。
关键词 长庆油田 低渗透 压裂技术 发展方向
水力压裂技术是低渗透油气田勘探开发的关键 技术， 长庆油田低渗透层压裂工艺技术随长庆油气
大发展而进入到一个新的阶段， 并朝着总体优化压 裂设计、 提高压裂液效率、 优化支撑剂、 无伤害压裂
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中国石油长庆油田分公司
二○一一年九月
报告内容
一、基本概况 二、直井多层压裂改造技术研究及试验 三、水平井多段改造技术研究及试验 四、结论
一、基本概况
1.盆地资源丰富
鄂尔多斯盆地油气资源丰富，天然 气资源量10.7×1012 m3，气田发育上、下 古生界两套含气层系，以苏里格气田为 代表的致密砂岩储层占总资源量61.7%。
） 400
数
个 300
（ 200
率
频 100
0 0 1 23 45 67 8 喉道半径（微米）
3.普遍发育多套含气层系，具有一井多层的特征
苏里格气田储层纵向多层现象比
较普遍，一井多层比例高。
盒8上
苏里格气田各区块多层井占总井数比例
50
） %
（ 40
比
分
百 30
数
井
总 20
占
井 层
10
多
0
1
苏里格东区 苏里格中区 苏里格西区
28.21mn/m
大于临界 胶束浓度
球状胶束
网状冻胶
阴离子表面活性剂压裂液原理图
破胶液粘度 ＜10mP.s
＜5mP.s
岩心伤害率
27.4 ％
18.3%
阴离子表面活性剂压裂液体系
（2）羧甲基低伤害压裂液 从提高压裂液稠化剂水溶性、降低稠化剂浓度的角度出发开展羧甲
基压裂液体系试验，应用29口井，见到较好效果。
气田 盒8 山1
岩心分析岩石力学参数
岩 性
围压 孔隙压力 杨氏模量
MPa
MPa
×104MPa
泊松比
砂岩 57
28
1.84-3.42 0.2-0.4
体积压缩系数 10-4 1/MPa
1.425
Biot系数 0.77
砂岩 45
24
1.94-3.16 0.21-0.26
1.74
0.84
岩性 泥岩 砂岩 砂泥岩
苏东44-38
5、机械封隔器分层压裂工艺
近年来，长庆气区进入大规模勘探开
发阶段，天然气产量达到 210×108m3,其
中上古致密砂岩占51.9%。
秦
吕 梁 山
岭
图例
天然气 储量面积
石油 储量面积
构造单元
区域断层
2.储层物性差，自然产能低
上古生界砂岩气藏普遍具有低 孔、低渗、低压的特征，储层致密， 孔喉结构差，启动压力高，单井产
鄂尔多斯盆地致密气典型井压汞曲线特征
随时间延长导流能力呈下降趋势， 300h时降为初期的12-14%。
4、低伤害压裂液体系研究
针对致密储层微观孔喉细、启动压力高的特点，在“核磁共振 +岩芯 流动实验”的试验确定压裂液伤害主控因素的基础上，形成了适用不同 区块储层的多套低伤害压裂液体系。
近年气田新开发的压裂液体系
压裂液类型
适用储层特征
2
3
4
5
6 （层）
盒8下 盒8下 山1 山1 山2
太原
马五4
4.压裂是提高单井产量的有效手段
多年来，以提高单井产量为目标，大力开展压裂新技术攻关
与试验，形成了长庆致密砂岩气藏压裂技术系列。
两大技术系列
致密砂岩气藏 直井改造技术系列
致密砂岩气藏 水平井改造技术系
列
六项主体技术
机械分层压裂 多薄层压裂
岩心分析地应力大小
最大水平主应力 68.99 61.84 65.04
最小水平主应力 56.62 50.43 54.90
3. 导流能力研究
为深入研究支撑剂导流能力随时间长周期条件下变化规律与产量递 减的关系问题，从模拟生产实际条件出发，开展了 “定压定温、长周 期”导流能力实验。
300
. 250
)
m
评价内容
压裂液性能对比表
常规胍胶压 裂液
羧甲基低伤害 压裂液
苏里格东区羧甲基压裂液试验井效果
12
10.28 10
试验井无阻流量
邻井平均无阻流量
水不溶物 % 水溶性
9.65 3小时
8
0.92
6
1小时
4
4.76
5.78 3.24
7.21 4.2Biblioteka 破胶液粘度 ＜10mP.s
＜5mP.s
2 0
苏东38-61
苏东60-60
1000
100
10
P(MPa)
量低。
1
?气藏埋深：2800.0～3800.0m ?孔隙度：5.0%～12.0% ?渗透率：0.1～3×10-3μm2 ?含气饱和度：44.0%～66.1% ?压力系数：0.8～0.9MPa/100m
100
80
60
40
20
SHg(%)
0.1 0
苏里格气田典型井吼道分布
500
地区 中区 东区 西区
苏里格气田各区块岩性数据对比表
层位
石英
碎屑组分（ %） 岩屑
盒8
86.0
13.7
山1
85.1
14.8
盒8
79.1
20.7
山1
84.3
15.6
盒8
90.8
9.2
山1
86.5
13.2
长石 0.3 0.1 0.2 0.1 0.1 0.3
2.岩石力学及地应力研究
室内岩心测试表明，盒 8、山1砂岩杨氏模量为 18400～34200MPa， 泊松比为0.2～0.4，砂岩最小主应力为50.4MPa，泥岩为56.6MPa。
（1）阴离子表面活性剂压裂液 从降低分子结构、降低破胶液表面张力的角度出发，开发了新型阴
离子表面活性剂压裂液体系，成本降低 40%，应用33口井，平均无阻流量 8.87×104m3/d。
评价内容
压裂液性能对比表
常规胍胶压 裂液
阴离子表活剂 压裂液
分子量
300 万左右
700
表面张力 33.82 mn/m
主要适用区块
羟丙基胍胶压裂液 以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主的低渗储层 阴离子表面活性剂 岩屑含量高、孔喉细微的致密储层 超低浓度胍胶压裂液 吼道细小、压力系数低、返排难度大的致密储层 羧甲基胍胶压裂液 低孔、低渗，岩屑含量高的致密储层 高温无机硼压裂液 深井、高温、低渗储层
苏里格中区、榆林 -子洲地区 苏里格东区盒 8 苏里格地区、盆地东部 苏里格东区盒 8 高桥地区
.c 200
2
m
u (
150
力
能 100
流
导 50
0
0
中密度陶粒长期导流能力 中密度陶粒短期导流能力
300
2m.cm μ
250 200
力
能 150
流
导 100
期
长 50
10 20 30 40 50 60 70 闭合应力 MPa
0 0
中密陶粒
50 100 150 200 250 300 承压时间 h
认识：长期导流能力约为短期的 14-25%；
低伤害压裂液 控缝高压裂
不动管柱水力喷射 分段压裂
裸眼封隔器分段 压裂
六项配套技术
压裂优化设计 支撑剂优选
液氮伴注排液 分层压裂同步破胶
裂缝监测技术 深穿透射孔
二、直井多层压裂改造技术研究及试验
1.岩矿特征
室内研究表明，长庆致密砂岩气藏岩性总体上以石英砂岩为主，但 区域上岩性存在明显差异。苏里格气田中区以岩屑石英砂岩 +石英砂岩为 主；东区以岩屑砂岩为主；则西区以石英砂岩为主。