胜利油田致密油储层体积压裂技术及应用
压裂技术在油藏水驱开发中的应用
压裂技术在油藏水驱开发中的应用发布时间:2022-07-24T03:51:58.359Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:刘梦轩[导读] 我国的工业门类较为全面,工业产业链完整,因此,我国每年需要大量的石油刘梦轩(大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江大庆)【摘要】我国的工业门类较为全面,工业产业链完整,因此,我国每年需要大量的石油。
对于我国而言,怎么增加石油产量、降低我国对外国的石油依赖度已经成为了重要的问题。
因此,我国必须不断更新石油开采技术,令我国对外国的石油依存度下降,并充分满足我国的各项工业的原油需求。
我国的部分油区为低渗透油藏,开发这部分的油藏时必须使用体积压裂技术,才能使开采效率达到比较高的水平。
在开采这部分油藏的技术当中,体积压裂技术是使用频率较高、也是地位较为重要的技术,为油区开采员工所重视。
笔者从体积压裂技术的工作原理出发,对该技术在油区中的运用进行了一定探讨。
【关键词】石油开发;体积;压裂技术;技术原理;技术应用随着我国工业的发展,石油需求量进一步上升,社会各界越发关注石油开采技术。
目前,政府和众多企业都在关注我国的开采技术能否高效开采油田。
在我国的众多油田当中,部分油田具备低渗透的特点,而一般的开采技术无法高效开采具备这一特点的油田。
如果要高效开采这类油田,必须使用体积压裂技术。
体积压裂技术可打破油田的储层,让储层出现裂缝,从而提升储层的渗透率,让石油或天然气更加容易被开采。
1体积压裂技术概述1.1体积压裂技术的工作原理使用体积压裂技术后,地层中原本存在的裂缝会因水力压裂作用而增大,并且会让裂缝增多,致使脆性岩石剪切滑脱效应发生,使得地层中原本存在的裂缝与因水力压裂作用而产生的裂缝形成交错系统。
由于地层中原本存在的裂缝增大,并产生新的裂缝,因此,油田的储层将发生改变,使得原本存在的裂缝和岩石产生更大的沟连。
在地层的裂缝当中,存在着主裂缝与次生裂缝,后者因前者而产生,并会在前者的进一步作用下,产生二级次生裂缝,以至于地层出现规模较大的裂缝网络。
压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展
238石油资源的开采需要压裂工艺技术的支持。
近几年,我国科技发展水平明显提高,国内相关人士针对于压裂工艺技术的研究从未停止,在原有压裂工艺技术的基础上研究出了多种新型压裂工艺,不仅提高了油田的生产效率以及生产质量,还推动了油田开采及生产行业的发展,提高了油田企业的经济效益。
1 压裂工艺技术应用要点油田的生产过程存在诸多风险,为保证生产的安全性以及提高油田的生产效率,压裂工艺技术以及新型压裂工艺的应用必不可少,技术人员若想充分发挥技术及工艺作用,需要掌握一定的应用要点。
需要在应用压裂工艺技术之前做好风险分析工作,重在考察与分析相关技术人员的技术操作能力以及实战水平等[1]。
除此之外,压裂工艺技术的应用易受环境因素的影响。
常规情况下,油田生产环境的复杂性可能会增加裂缝中应力的抑制难度,如若生产过程中出现技术操作违规行为,则容易导致管线泄漏,引发安全事故。
2 国内压裂工艺技术发展现状2.1 普通压裂技术普通压裂技术就是通过不压井以及不放喷井口装置的方式,可以将压裂管柱及其相关配套器具下入至井内预定位置,以此完成不放喷操作。
当第一层压完时,技术人员可以将不同直径的钢球通过井口球阀或者是投球器等投入油井中,随后使用滑套将喷砂器内部的水眼堵死,便于后期的压裂操作[2]。
待最后一层替挤完成后,活动管柱并放置堵塞器,以此完成油管的起出操作。
该技术适用的地质条件:其地质剖面需要具有一定厚度的泥岩隔层,且高压下无层间窜通问题。
该技术的应用优点如下:其一,可以完整不压井或不放喷操作,能够有效避免油层污染的同时,可以提高压裂的增产效率;其二,可以在不移动管柱的情况下,实现连续压多层的目标,既有助于减少作业量,又有助于施工效率的提高,且可以有效降低压裂施工的成本投入;其三,普通压裂技术可以与其他压裂技术配套使用,且能够适应不同含水期的挖潜改造要求。
与此同时,该技术应用工艺操作简单,成功率较高的同时,经济效益也高。
2.2 多裂缝压裂技术多裂缝压裂技术就是在压裂层段内部,需要优先压开吸液能力较大的层,随后使用高强度暂堵剂将先压开层的炮眼堵住,等待泵压上升,在泵压上升后再压开第二层,随后依次是三层等,以此可以形成多个裂缝,有助于高层段导流能力的提升。
体积压裂技术在油田开发中的适用性分析
体积压裂技术在油田开发中的适用性分析体积压裂技术是一种常用的油田开发技术,其适用性取决于多个因素,包括地质条件、油藏特征和经济因素等。
本文将从这些方面进行分析。
一、地质条件:1. 储层岩性:体积压裂技术适用于岩石疏松、孔隙度高、渗透率低的储层,如砂岩和碳酸盐岩等。
对于非疏松储层如页岩等,压裂效果较差,适用性较低。
2. 差异性储层:体积压裂技术适用于具有水平、倾斜和弯曲井筒的储层。
通过水平井和多级压裂,可以最大限度地延伸裂缝,提高油气产能。
3. 快速排水储层:体积压裂技术适用于高渗透储层和对水敏感的快速排水储层。
通过压裂,可以提高渗透率,增大流动面积,加快采油速度。
二、油藏特征:1. 气候条件:体积压裂技术适用于气候温暖、气温变化不大的地区,以确保压裂液成分和性能的稳定性。
在极端气候条件下,如极低温或高温,压裂液的稳定性会受到很大影响,降低压裂效果。
2. 油藏压力:体积压裂技术适用于压力较高的油藏,可以有效地增加裂缝面积和渗透率,提高采收率。
对于低压油田,压裂效果较差,适用性较低。
3. 油藏温度:体积压裂技术对于高温油藏适用性较低,因为高温会导致压裂液流动性下降,增加压裂施工风险。
对于常温储层,适用性较高。
三、经济因素:1. 资金投入:体积压裂技术需要大量的资金投入,涉及到设备采购、作业费用和维护成本等。
只有对于有较高开发潜力和回报的油田才具备经济可行性。
2. 油价:高油价下,体积压裂技术的适用性较高,因为可以将更多的资源开采出来,提高经济效益。
低油价下,对于一些成本较高的油田,可能并不适合使用体积压裂技术。
3. 地区基础设施:体积压裂技术对基础设施的要求较高,包括供水、输油管道和天然气处理设施等。
如果地区基础设施不完善,可能会增加开发难度和成本,降低体积压裂技术的适用性。
体积压裂技术在油田开发中具有广泛的适用性,但需要根据具体地质条件、油藏特征和经济因素等综合考虑。
在选择使用体积压裂技术时,应做好技术评估与经济评估,确保其能够实现经济效益最大化。
致密油气桥塞体积压裂工艺异常分析及解决措施
122 |(1)套管形变。
(2)井筒异物。
(3)桥塞异常坐封。
(4)井筒异常泄压。
不同遇阻原因表现迹象也不同。
套管形变导致的桥塞遇阻多发生在水平井入窗点附近,施工表现为遇阻位置固定。
井筒异物造成的桥塞遇阻多表现为多点遇阻且无固定位置。
桥塞异常坐封引起的主要原因为桥塞质量问题、测井仪器异常、井筒压力异常激动。
井筒异常泄压造成的桥塞电缆卡死,主要是由于多家单位交叉作业时不慎造成下电缆作业时地面流程倒错造成,要建立严格的责任区及交接班制度来避免这种人为因素所造成的事故。
根据不同遇阻迹象可判断具体的遇阻原因,采取相应措施,避免造成事故复杂。
施工中途桥塞遇阻,不论哪种原因,在多次泵送无果后应起出射孔枪串,大排量(6~8m 3/min)清扫井筒后再行泵送。
若为套管形变所引起,则需通井修复套管。
严禁提高泵送排量强行推动桥塞下行通过遇阻位置,强行泵送易产生压力激动,会导致电缆断裂或桥塞半座封,造成事故复杂。
对于井筒异物导致的遇阻,一般大排量清扫井筒后可解决,若无果则需通井或打捞。
对于桥塞异常坐封,可溶桥塞可通过泵注10%KCL 溶液解卡,不可溶桥塞需利用连续油管穿心打捞的方式解决。
2.2 投球封堵压裂施工异常2.2.1 堵球遇阻及桥塞移位此种异常在桥塞体积压裂施工时经常出现,具体表现为泵送堵球理论到位但施工压力无到位迹象。
造成的主要原因有:(1)假性投球。
(2)井眼轨迹不规则。
(3)套管射孔毛刺。
(4)桥塞移位。
(5)储层低压。
在泵送堵球时,若注入液量超过井筒容积5~10m 3可判定出现异常,应再次投球泵送,解决假性投球造成的异常。
若二次送球后无到位迹象,则提高施工排量(4~6m 3/min)注入1.2倍井筒容积液量解决井眼轨迹不规则及套管射孔毛刺所造成的堵球遇阻异常。
若提排量泵送还无到位迹象,则需测井下工具探桥塞位置,排除由桥塞移位引起的送球异常。
如果桥塞无位移则判断为储层低压,若桥塞发生位移则需再次泵送桥塞。
石油工程技术 井下作业 石油开发中体积压裂技术的应用
石油开发中体积压裂技术的应用1体积压裂技术现状体积压裂技术的工作原理:自然裂缝在水力压裂施工中不断扩展,在脆性岩体内造成剪切滑动,由此形成人造裂隙,天然裂隙和人造裂隙的交汇,构成裂缝网络,扩大了改造面积,增加初始产能和后期原油的采收率。
实践表明,体积压裂技术在油田开发中的应用是十分有效的。
近年来,由于压裂工艺的革新与发展,使国内原油产量逐年增加。
在过去的10多年里,我国油田采用压裂工艺的次数超过了10万次,同时,原油产量也在逐年上升。
在以往的油田工作中,其工作重点是开发一类、二类油藏,现在,油藏已经从原来的油藏过渡到了三类、四类,所以,常规的压裂技术已不能满足目前的生产要求,要想增加油田的单井生产,必须对原有的采油工艺进行改革,而采用致密油体压裂技术,则能较好地解决这一难题,根据不同的低渗透油藏的渗透率,研发适用范围更广的体积压裂技术,采用斜井多级压裂、多级水力射流压裂等技术进行采油。
2石油开发中体积压裂技术的应用优势2.1创设良好的开采条件在特低渗透油田的采掘中,因为地表对油田的影响很大,所以采掘工人在采掘时一般都采用丛式井,当油井倾角超过15°时,这是很好的采掘条件。
采掘人员要根据有利的井眼、井斜等情况,对有关的压裂参数进行优化,并对射孔进行进一步的优化,从而为区分多条裂缝的压裂创造有利条件。
采用多缝组合压裂技术,可以保证储层中各裂缝相互独立、相互平行,从而达到增产的目的。
另外,由于实施多缝压裂时油井倾角非常合理,因此在油田中不会出现压串、分压的现象。
2.2控制体积压裂的效果当油气田中存在着大量裂缝时,将严重制约着油气田的开发与安全。
为了保证油气田开采的顺利进行,需要在大变形条件下采用这种方法。
如果单井品质非常好,而且夹层很薄,射孔孔径很大,那么最好是用油套混合注水层来压裂,以达到理想的采油效果。
在单井中,2个压裂段之间的间距过大,将影响压裂的精确度。
只有采用双缝法,才能提高压裂的精度。
胜利油田页岩油气藏体积压裂工艺的应用及探索—以樊页平1井的开发为例
胜利油田页岩油气藏体积压裂工艺的应用及探索 —以樊页平1井的开发为例发布时间:2021-09-13T01:49:46.667Z 来源:《工程管理前沿》2021年第13期作者:刘军杰1,刘长1,王勇1,万明慧2,马琳1,田杰1 [导读] 我国页岩油气资源丰富,勘探开发潜力大,近年来胜利油田响应国家号召,将非常规页岩油气资源的勘探与开发提上议程。
刘军杰1,刘长1,王勇1,万明慧2,马琳1,田杰11.胜利油田分公司石油工程监督中心,山东东营;2.钻井工艺研究院,山东东营摘要:我国页岩油气资源丰富,勘探开发潜力大,近年来胜利油田响应国家号召,将非常规页岩油气资源的勘探与开发提上议程。
通过借鉴美国页岩油革命和四川页岩气开发的成功经验,优选胜利油区甜点稳定连续,岩性物性、含油性强的页岩油区块开展水平井分段压裂先导试验,现场采用可溶桥塞射孔联作工艺、限流射孔理论、低成本现场混配压裂液体系和组合粒径支撑剂技术进行压裂改造。
同时针对该区块施工压力高、加砂困难的特点,不断探索改进压裂施工工艺,总结砂堵处理经验,针对性开展适合本区快的压裂改造方案。
经过体积压裂改造,樊页平1井8mm油嘴放喷制度下日产油202m3/d,日产气1.6×104m3/d,实现胜利页岩油Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层的有效突破,对胜利油田的储量接替和建设百年胜利而言具有重要意义[1-3]。
关键字:胜利油田页岩油体积压裂水平井甜点1资源与地质特征1 地质特征樊页平1井构造上位于济阳坳陷东营凹陷博兴洼陷樊119鼻状构造带北部,本区沙四上纯上亚段页岩油储层比较发育,导眼井与邻井小层对比显示,该区甜点连续稳定,中高程度演化,属于碳酸盐岩夹层型页岩油藏。
2 油气藏条件通过对测井曲线进行分析发现,该井存在灰岩含量高,孔渗条件差,泥质含量偏高的特点,脆性指数在0.35-0.45之间。
通过对不同岩相的烃源岩、含油性、储集性和脆性特征做进一步分析,将樊页平1井划分成72个油气层,其中Ⅰ类层195m/8层,Ⅱ类层722m/27层,Ⅲ类层1183m/37层。
泵送桥塞分段体积压裂技术的研究及现场应用
泵送桥塞分段体积压裂技术的研究及现场应用摘要:泵送桥塞是一种近年来发展的压裂改造新工具,在致密性油气藏中应用广泛。
致密性油气藏具有低孔、低渗、天然裂缝不发育等特征,完井方式通常以水平井完井为主。
在致密性水平井体积压裂改造中,泵送桥塞工艺有着很大的优势,其分隔、射孔一体技术满足了致密性油气藏水平井改造所需要的大排量、大液量等施工参数。
为该种油气藏的改造开发提供了一套完备的方式方法。
关键词:致密油泵送桥塞体积压裂水平井引言随着我国油气田勘探开发的深入,常规油气产量有逐步递减的趋势。
美国致密油的突破性进展给我国的致密性(低渗透)油气藏开发给予了重要启示。
我国油气勘探开发也将逐步向致密性油气藏方向发展。
2013年2月完钻的任密1H井是华北油田公司一口致密性油藏水平井。
其地质特点为储层岩性复杂,以泥质粉砂岩,砂岩为主。
储层低孔、低渗,天然裂缝不发育,总体属低孔、低渗致密油储层。
任密1H井多段改造提高裂缝长度,体积改造是该井获得突破的关键。
该井采用泵送桥塞,分段改造工艺,压裂过程中采取先进行酸化处理,后添加转向剂的体积压裂技术,实现体积改造最大化和低成本经济开发的目标,为国内致密性油气藏开发提供了可借鉴的成功案例。
一、泵送桥塞工艺1.泵送桥塞泵送桥塞是一种近年来发展的压裂改造新工具,在国外致密性油气藏中广泛应用,哈里伯顿、贝克休斯、斯伦贝谢、威德福等公司都有该工具的研发与使用。
尤其是在致密油气藏水平井压裂上具有很大优势,逐步替代了传统的封隔工具,为水平井压分层改造提供了更好的选择。
泵送桥塞工具主体由电缆、射孔枪、坐封工具、封隔器构成。
桥塞中心具有球碗结构,坐封完毕投球封堵,如图1所示。
泵送桥塞投放前预置在井口防喷管串内,开启井口后,尾部拖带电缆投入光套管。
当到达一定井斜位置,靠其自身重力无法克服外部阻力时,与地面泵车配合,采用泵送方式,泵送到设计位置,进行点火作业,炸药推动坐封工具内液压缸坐封,坐封后坐封工具与桥塞脱离。
《2024年低渗-致密油藏分段压裂水平井补充能量研究》范文
《低渗-致密油藏分段压裂水平井补充能量研究》篇一低渗-致密油藏分段压裂水平井补充能量研究一、引言在油气开发过程中,低渗和致密油藏因其特殊的储层特性,常常面临开发难度大、采收率低等问题。
为了有效开发这类油藏,分段压裂水平井技术应运而生。
本文将探讨如何通过分段压裂水平井的方式为低渗/致密油藏补充能量,旨在为油气田开发提供新的技术方法和理论依据。
二、低渗/致密油藏的特殊性低渗/致密油藏指的是具有低渗透率和致密结构的储层。
其特性主要表现在储层物性差、油品黏度高、流动性差、采收率低等方面。
这些特性使得传统的垂直井开发方式难以有效开发这类油藏,因此需要寻求新的技术手段。
三、分段压裂水平井技术概述分段压裂水平井技术是一种针对低渗/致密油藏的开采技术。
该技术通过在水平井段进行分段压裂,形成多条裂缝,扩大储层的接触面积,从而提高采收率。
该技术具有以下优点:一是能够显著提高油藏的开采效率;二是可以降低开发成本;三是能够适应各种复杂的储层条件。
四、分段压裂水平井的补充能量机制为低渗/致密油藏采用分段压裂水平井技术进行补充能量的机制主要包括以下几个方面:1. 扩大储层接触面积:通过分段压裂形成多条裂缝,增加储层与井筒的接触面积,提高储层的开发效率。
2. 降低流体流动阻力:裂缝的形成降低了流体在储层中的流动阻力,提高了油气的采收率。
3. 补充地层能量:通过分段压裂,可以沟通更多的地层能量,使油气藏保持较高的压力,有利于油气的开采。
五、研究方法与实验结果本研究采用数值模拟和实验室模拟相结合的方法,对低渗/致密油藏分段压裂水平井的补充能量效果进行研究。
数值模拟主要关注分段压裂过程中裂缝的形成与扩展、流体的流动规律等方面;实验室模拟则通过模拟实际油藏条件下的实验,验证数值模拟结果的准确性。
实验结果表明,采用分段压裂水平井技术能够有效提高低渗/致密油藏的采收率,并显著降低开发成本。
六、结论与展望本研究表明,低渗/致密油藏采用分段压裂水平井技术进行补充能量是可行的,且具有显著的效果。
低渗油藏压裂技术研究与应用
低渗油藏压裂技术研究与应用一、低渗油藏概述低渗油藏是指渗透率小于1mD(1毫达西)的油藏,通常被认为是非常难以开采和开发的类型,因为油和天然气在渗透率较低的地层中难以流动。
低渗油藏的开发需要特殊的技术和方法,这也是科技进步不断带来的新挑战之一。
二、压裂技术概述压裂技术是一种利用高压将液态流体喷射到井口以达到裂缝形成的作用。
通过高压向地层岩石注入水、液化石油气或压实空气等流体,将地层岩石产生裂缝,从而使油和天然气得以流动。
压裂技术不仅应用于陆地和近海油气藏的开采,也广泛应用于煤层气开采。
三、低渗油藏压裂技术研究1. 压裂液配方研究低渗油藏与高渗油藏的最大区别在于,由于低渗油藏的渗透率非常低,因此需要使用低粘度的压裂液才能够充分渗透进入岩石中,并形成裂缝。
此外,还需要使用一些添加剂来提高压裂液在岩石中的效率,从而提高压裂效果。
例如,聚合物添加剂可以增加压裂液的黏度,提高在地层中的分散度,从而让压裂液更容易渗透进入岩石。
2. 井技术参数研究压裂技术需要精细的操作和调节,包括注入压力、注入速度和注入量等井技术参数的控制。
这些参数的调节非常重要,因为不同的压裂条件会导致不同的压缩力和破裂情况,从而影响产油率和破裂宽度等指标。
为了获得最佳的压裂效果,需要进行大量的研究和实验,以优化井技术参数的调节。
3. 岩石力学特性研究在进行压裂操作前,需要先对地层进行详细的岩石力学特性研究,以了解地层的破裂特性和裂缝的形成情况。
构建地层模型和岩石力学特性模型,可以帮助确定最佳的井技术参数,以获得最佳的压裂效果。
四、低渗油藏压裂技术应用压裂技术在低渗油藏中的应用成效显著。
当合适的压裂技术被应用时,生物源压裂剂能够适应各种岩性,同时对环境也更友善。
经过压裂后,通过水流的作用,地下棕色能够产出更多的油气。
压裂在审计和优化岩石性质上扮演了重要角色。
不同的压裂技术可以影响压缩率和裂缝宽度,从而达到最佳的采收率。
五、结论总之,低渗油藏是一个重要的资源开发领域,需要利用先进的技术和方法进行开发。
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。
压裂工程技术及安全环保措施
压裂工程技术及安全环保措施汇报人:日期:•压裂工程技术概述•压裂液及添加剂•压裂施工设备与工艺目录•安全环保措施及管理体系•现场操作规范与应急处理•压裂工程技术发展趋势与展望01压裂工程技术概述压裂工程定义压裂工程是利用地面高压泵组将高粘度液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度,于是在地层中形成裂缝。
压裂原理继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后由于支撑剂对裂缝的支撑作用,可在地层中形成足够长度的填砂裂缝,这个裂缝具有一定的导流能力,能够改变油层的渗流条件,从而达到增产增注的目的。
压裂工程定义与原理压裂技术起源于20世纪40年代,最初主要用于低渗透油田的开发。
初始阶段随着技术的进步和经验的积累,压裂技术逐渐发展成熟,形成了多种压裂工艺和配套技术。
发展阶段近年来,随着非常规油气资源的开发,压裂技术不断创新和发展,出现了体积压裂、水平井分段压裂等新技术。
创新阶段压裂技术发展历程压裂技术是低渗透油田开发的重要手段之一,通过压裂改造可以提高单井产量和油田整体开发效果。
低渗透油田非常规油气资源老油田挖潜在页岩气、致密油等非常规油气资源的开发中,压裂技术是实现商业化开发的关键技术之一。
对于老油田而言,压裂技术可以重新激活老井,提高采收率。
030201压裂技术应用领域02压裂液及添加剂主要成分为水,可添加增稠剂、降滤失剂等改善性能。
基液常用石英砂、陶粒等,用于在裂缝中支撑形成导流通道。
支撑剂包括破胶剂、助排剂、杀菌剂等,用于改善压裂液性能和保护环境。
添加剂压裂液组成与性质添加剂种类及作用破胶剂降低压裂液粘度,便于返排和降低对储层的伤害。
助排剂降低表面张力,提高压裂液返排效率。
杀菌剂防止压裂液中的细菌滋生,保护储层不受生物污染。
压裂液性能评价与优化影响压裂液的携砂能力和造缝效果,需根据储层特性和施工要求调整。
减少压裂液在储层中的滤失量,提高造缝效率。
体积压裂的原理和应用
体积压裂的原理和应用一、引言体积压裂(Volume Fracturing)是一种常用于岩石裂缝间隙的强制增大和扩展的工程技术。
它通过将高压液体注入岩层,迫使裂缝张开和扩展,从而提高油气储集层的渗透性,促进油气的流动和采收。
体积压裂已经成为油田开发的重要手段之一,本文将介绍体积压裂的原理和应用。
二、体积压裂的原理体积压裂是基于岩石力学原理和流体动力学原理的工程技术。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 创建裂缝体积压裂首先需要通过注入高压液体来创建裂缝。
在注入过程中,液体通过高压泵将岩层内的裂缝张开和扩展。
这种高压注入的作用类似于在地下岩石中施加巨大的压力,从而使岩石发生破裂和裂缝。
2. 砂类介质注入在裂缝形成后,需要将砂类介质注入其中。
通过注入砂类介质,可以防止裂缝在压力释放后闭合。
砂类介质具有较高的颗粒度和流动性,可以在裂缝中填充,增加渗透性,促进油气的流动。
3. 压力释放在创建裂缝和注入砂类介质后,需要逐渐释放压力。
当压力释放时,裂缝中的砂类介质会保持裂缝张开状态,从而形成一条可供油气流动的通道。
三、体积压裂的应用体积压裂广泛应用于油气田开发中,其主要应用包括:1. 增加油气产量体积压裂可以通过扩大油气储集层中的裂缝和通道,增加储集层与井筒之间的渗透性,提高油气的产量。
通过体积压裂,可以使原本无法开采的低渗透性储层具备经济开发的潜力。
2. 增加油气储量体积压裂可以改善储集层的渗透性,提高油气的开采效率。
在一些含气或含油岩层中,由于岩石的裂缝狭小,无法有效采收储量。
通过体积压裂,可以扩大裂缝,提高岩石的渗透性,从而增加油气储量。
3. 增加注水效果体积压裂不仅可以应用于增加油气产量,还可以应用于改善注水效果。
在一些含水层的油田中,为了提高采油效果,需要通过注水来增加储层的压力。
通过体积压裂,可以增加注水井与储集层之间的渗透性,提高注水效果。
4. 油气储层评价体积压裂可以用于油气储层的评价。
通过对岩石进行体积压裂实验,可以评估岩石的裂缝发育程度、渗透性和强度等参数,为油田的勘探和开发提供重要的依据。
致密油层体积压裂排量优化方法
致密油层体积压裂排量优化方法
樊凤玲;李宪文;曹宗熊;王蓓;彭娇;周德胜
【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2014(029)003
【摘要】在离散化缝网模型(DFN)基础上,结合油井及地层的相关参数,利用缝网模拟软件模拟了裂缝在地层主平面上的拟三维离散化扩展和支撑剂在缝网中的分布,数值求解了不同压裂排量改造后的缝网半长、带宽、次生裂缝条数和储层改造体积(SRV)等缝网几何形态参数,给出了简单高效的排量优化方法.以鄂尔多斯一口油井为例,模拟结果表明:压裂排量不是越大越利于复杂缝网形成,模拟的离散缝网几何形态参数会随压裂排量的增大先快速增大后趋于平缓,以SRV为评价改造效果的主要参数,综合其他参数变化特征,可以优选出致密油层体积压裂的施工排量.
【总页数】4页(P79-82)
【作者】樊凤玲;李宪文;曹宗熊;王蓓;彭娇;周德胜
【作者单位】长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710021;长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710021;长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710021;长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710021;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.1+1
【相关文献】
1.鄂尔多斯盆地低压致密油层体积压裂探索研究及试验
2.致密油层体积压裂人工裂缝与天然微裂缝相互作用研究
3.致密油层体积压裂滑溜水体系研究及在昌吉油田的应用
4.致密油层多区体积压裂产能预测
5.致密油层体积压裂水平井压力传播特征研究
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浅析致密油渗流机理与体积压裂技术
浅析致密油渗流机理与体积压裂技术致密油是指孔隙度较低、渗透率较小、孔隙结构较狭窄的油层,油气主要以吸附或胶附在岩石孔隙中,无法自然流出。
与常规油气开发相比,致密油的开发难度更大,需要采用更加高效的开发技术。
在致密油开发中,渗流机理和体积压裂技术是两个关键的领域,其对致密油开发起着重要的作用。
一、致密油渗流机理致密油地层渗流机理是指油气在致密地层中的流动规律和特性。
致密油渗流机理的研究对致密油的开发具有重要意义。
目前,学者们对于致密油的渗流机理进行了深入的研究和探讨。
1. 孔隙结构致密油地层的孔隙结构主要包括微孔和裂缝两种类型。
微孔是指油气在地层中的微小孔隙中,这种微孔的孔径较小,一般在纳米尺度,油气主要以吸附或胶附的形式存在于其中。
裂缝是指地层中的裂缝或裂隙,这些裂缝通常是由地层构造运动或岩石应力变形形成的。
致密油地层的微孔和裂缝对渗流规律起着至关重要的作用。
2. 油气流动机理在致密油地层中,油气的流动机理与常规油气开发中的不同。
由于地层孔隙度小,孔隙之间的连通性差,油气的流动受到极大的限制。
由于油气主要以吸附或胶附的形式存在于地层中,使得油气在地层中的流动更加困难。
3. 渗流模型目前,学者们提出了多种不同的致密油渗流模型,如Darcy模型、非Darcy模型、双孔模型等。
这些模型对于致密油地层的渗流规律和特性进行了分析和描述,为致密油开发提供了理论指导。
二、体积压裂技术体积压裂技术是指通过注入高压液体将地层岩石破裂,形成裂缝,以增加油气在地层中的渗流能力。
在致密油开发中,体积压裂技术是一项重要的技术手段。
1. 作用原理2. 工艺流程体积压裂技术的工艺流程主要包括设计方案、井筒加强、施工液体调配、注入压裂、压裂质量监测等步骤。
在实际应用中,需要根据地层特性、井筒条件等因素进行合理的设计和施工,以确保压裂效果的最大化。
3. 技术发展随着技术的不断进步和发展,体积压裂技术也在不断提高和完善。
如今,已经出现了多种不同类型的压裂技术,如水力压裂、酸压裂、微米级压裂等。
致密油体积压裂水平井co2
致密油体积压裂水平井co2致密油体积压裂水平井CO2一、引言致密油是指储层孔隙度低、孔隙连通性差、渗透率低的油藏,其开发难度较大。
为了提高致密油的产能,目前采用体积压裂水平井(Hydraulic fracturing)的方法是一种较为有效的手段之一。
其中,使用CO2作为压裂液有其独特的优势和适用性。
二、CO2的特性1. 可溶性:CO2在油藏中有较高的溶解度,能够与油藏中的油脂相互溶解,提高流体流动性。
2. 低黏度:CO2的黏度较低,能够流经孔隙和裂缝,使得CO2能够较好地渗透到致密油储层中,达到良好的压裂效果。
3. 低表面张力:CO2的表面张力较低,能够减小与岩石颗粒之间的相互作用力,有利于降低岩石的相对渗透率、改善油水相对渗透率的比值。
4. 高动态黏度降低:CO2在致密油储层中的动态黏度相对较低,能够改善储层对流导致的损害,提升裂缝边界的效果。
三、CO2压裂在致密油体积压裂水平井中的应用1. 压裂液中CO2浓度的选择:根据不同的储层特点和需要,选择合适的CO2浓度,以达到最佳的裂缝扩展效果。
2. CO2驱替油脂:将CO2注入油脂中,通过溶解作用将油脂中的成分驱替出来,提高储层中的流体流动能力。
3. CO2渗透致密油储层:将高浓度CO2溶入压裂液中,在施工过程中将CO2渗透到致密油储层中,降低油藏的相对渗透率,提高油、水相对渗透率的比值。
4. CO2裂缝压裂的力学效应:CO2裂缝压裂过程中,CO2分子的高速流动和强大的物理化学驱动力能够改善塑造致密油储层的物理化学特性,增加可压缩性和孔隙连接性。
5. CO2溶剂效应:CO2在压裂过程中的溶解作用能够与片麻岩、页岩等储层产生化学反应,改善流体渗透性,提高储层产能。
四、致密油体积压裂水平井CO2压裂的优势1. 提高产能:CO2的压力、温度和浓度的变化能够使储层扩展裂缝,增加裂缝的面积和长度,提高储层产能。
2. 优化投入和操作成本:CO2压裂过程相对简单,不需要大量的设备和人力投入,能够降低生产成本。
体积改造技术探讨与应用
低渗致密油藏开发提高采收率渗流理论及方法
一、低渗致密油藏概述在我国低渗透油藏是指基质渗透率小于0.1mD的油藏。
而致密油藏一般是指在各种类型致密储集层中形成的石油,与石油岩层系的关系主要有吸附、共生或者游离等。
除此之外,致密油藏处于地层中,流动性较差,不能依据常规技术进行勘察和开发。
所以低渗致密油藏的基本概念为处于碳酸盐岩、致密砂岩或是致密灰岩中,且基质渗透率低于0.1mD的油藏。
低渗致密油藏的致密油一般集中在致密储集空间中,该空间多由各种微孔隙构成,同时这些微孔隙的微观形态和连通性影响着致密油的分布及储存状态。
与常规油藏相比低渗致密油藏的孔隙度小于0.1,同时单井产能低,不具备自然工业产能,所以开采方式主要是水平钻井、多段水力压裂等技术。
二、渗流理论与常规油田相比,低渗致密油藏的储层物性以及流体性质差异极大,所以决定着二者间的渗流机理与渗流规律大不相同,这种不同一般体现在低速非线性渗流中。
从渗流机理层面来说,低渗致密油藏的储层渗透率低于常规油藏,这是由其内部结构和环境决定的。
低渗致密油藏内部环境复杂且孔喉狭窄,使得石油经过的通道口径十分细微,所以在流动时液固界面互作用力以及渗流阻力较大。
从渗流规律层面上出发,低渗透多孔介质物性的参数由上覆有效应力控制,从因此低渗致密油藏的渗流规律会出现低速非线性渗流现象,与达西定律不相符。
根据上述分析,低渗致密油藏狭窄的孔喉直径使得该类油藏脆性矿物体积分数高于4/5,因此在开采时储集层很容易被压裂,同时与天然裂缝沟通形成网缝,所以自然产能较低。
在对低渗致密油藏的开采方式进行研究时,经验和理论来源多为低渗--超低渗透油藏,这是因为二者之间在开发时都会损失大量的地层能量。
经过借鉴同时结合大量的实际开采经验,目前我国开采低渗致密油藏时为扩大渗流面积,基本上使用的开发模式为水平多段压裂、体积压裂以及水汽注入补充地层能量等,可以大规模且高效地动用地质储量。
根据理论计算表明,水平井体积压裂前期产量可以大于10倍的直井单井产量,因此是最有效的开采手段。
非常规储层压裂改造技术进展及应用
非常规储层压裂改造技术进展及应用一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,非常规储层资源的开发利用越来越受到重视。
非常规储层,如页岩、致密砂岩等,由于其低孔低渗特性,压裂改造技术成为了提高其开采效率的关键。
本文旨在综述非常规储层压裂改造技术的最新进展,包括压裂液体系、压裂工艺、裂缝监测与控制等方面,并探讨这些技术在国内外油气田的实际应用情况。
通过对相关文献的梳理和案例分析,本文旨在为非常规储层压裂改造技术的发展提供理论支持和实践指导,推动该领域的技术创新和产业升级。
二、非常规储层压裂改造技术的发展历程非常规储层压裂改造技术的发展,经历了从传统水力压裂到现代复杂储层压裂技术的转变。
在过去的几十年里,随着全球能源需求的不断增长,以及对传统油气资源的日益开采,非常规储层如页岩、致密砂岩等逐渐成为油气勘探开发的重要领域。
这些储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点,使得常规的压裂技术难以满足开发需求,推动了非常规储层压裂改造技术的不断创新与发展。
初期,非常规储层压裂主要依赖于传统的水力压裂技术,通过高压泵注大量液体来形成裂缝,从而提高储层的渗透性。
然而,这种方法在非常规储层中往往效果不佳,因为这些储层的岩石性质复杂,裂缝扩展困难。
随着技术的进步,科研人员开始尝试使用多种压裂液体系,如泡沫压裂液、稠化压裂液等,以提高压裂效果和降低对储层的伤害。
同时,为了更精确地控制裂缝的扩展方向和长度,研究人员开始引入地质导向、数值模拟等先进技术,为压裂施工提供更为准确的指导。
近年来,随着水平井技术的广泛应用,非常规储层压裂改造技术迎来了新的突破。
水平井技术能够使得井筒与储层接触面积更大,有利于裂缝的扩展和油气的流动。
在此基础上,研究人员又进一步开发出了分段压裂、多级压裂等复杂压裂技术,以适应不同储层条件和开发需求。
随着环保要求的日益严格,非常规储层压裂改造技术也在不断探索环保型压裂液和减少水资源消耗的新方法。
例如,利用二氧化碳等环保介质作为压裂液,既能够满足压裂需求,又能减少对环境的影响。
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2019年3月第24卷第2期中国石油勘探CHINA PETROLEUM EXPLORATION DOI. 10.3969/j.issn. 1672-7703.2019.02.012胜利油田致密油储层体积压裂技术及应用张全胜李明张子麟陈勇张潦源李爱山(中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院)摘 要:胜利油田致密油储量丰富,储层埋藏深、物性差、岩性复杂,常规压裂后产量低、递减快,开发效益差。
通过技术攻关和配套完善,形成了适合于致密油储层的组合缝网压裂等压裂新工艺,在提高改造体积的同时,大幅度提高裂缝导流能力,提高压后效果,并针对纵向多层系油藏特点,形成了水平井多级分段压裂和直斜井多级分段压裂 两类改造模式,研发了可以在线连续混配施工的速溶型低浓度瓜尔胶压裂液体系,以及可与地表水、热污水混配、可 回收再利用的乳液缔合型压裂液体系,有效解决了大规模连续施工压裂液的配置、水源等问题;同时完善了井工厂实施模式和裂缝监测技术。
应用该技术成功开发了 Y227、Y22, Y104等致密油区块,大幅度提高了单井产能、延长了 有效期,提高了区块开发效益,带动了一批难动用储量投入有效开发,大幅提高了胜利油田致密油藏经济有效动用程度。
关键词:致密油,分段压裂;体积压裂;组合缝网中图分类号:TE357.1 文献标识码:AApplication of volume fracturing technology in tight oil reservoirs ofShengli oilfieldZhang Quansheng, Li Ming, Zhang Zilin, Chen Yong, Zhang Liaoyuan, Li AishanAbstract: The Shengli oilfield is rich in tight oil reserves, but the reservoirs characterized by deep burial, poor physical properties and complex lithology, leading to unsatisfactory development performance like low yield and fast production decline after conventional fracturingstimulation. Through researches and optimizations, new fracturing techniques, such as commingled fracture network stimulation, weredeveloped for tight oil reservoirs. While increasing the stimulated reservoir volume (SRV), these techniques can greatly improve fracture conductivity and post-fracturing performance. For the reservoirs with multiple layers vertically, two types of treatments were established, i.e. multi-stage fracturing of horizontal wells and multi-stage fracturing of vertical/deviated wells. A fast-dissolving low-concentration guar fracturing system that can be continuously mixed on line and a recyclable emulsion-associating fracturing fluid system that can be mixed with surface water and hot sewage were developed, which can effectively ensure the fracturing fluid preparation and water source for large-scale continuous fracturing operations. Moreover, the well-plant operation mode and fracture monitoring technique were upgraded. The proposed technology has been successfully applied in tight oil blocks such as Y227, Y22 and Y104. By greatly improving the single-well productivity and lifecycle, it helps increase the development benefit. Accordingly, the utilization degree of the tight oil in Shengli oil field has been improved economically and effectively.Key words: tight oil, staged fracturing, volume fracturing, comingled fracture network域改造技术和理念的进步,体积压裂技术开始成为致密储层的主流改造技术。
自2007年以来,北美地区近年来,随着页岩气和致密油等非常规油气领 大规模应用水平井分段压裂技术,标志着体积压裂技基金项目:国家科技重大专项“渤海湾盆地济阳坳陷致密油开发示范工程” (2017ZX05072)。
第一作者简介:张全胜(1964-),男,山东鄆城人,硕士,2002年业于上海交通大学,教授级高级工程师,主要从事致密油压裂、完井技术研究及管理工作。
地址:山东省东营市西三路306号胜利油田石油工程技术研究院,邮政编码:257000。
E-mail :zhangqsh513. slyt@sinopec . com通信作者简介:李明(1981-),男,山东禹城人,硕士,2006年毕业于中国石油大学(华东),高级工程师,主要从事储层改造技术研究及应用工作。
地址:山东省东营市西三略306号胜利油田石油工程技术研究院,邮政编码:257000。
E-mail : liming521 .slyt@收稿日期:2018-09-24;修改日期:2019-02-14234中国石油勘探2019年第24卷术理念开始推广。
中国体积压裂技术起步较晚,2006年针对水平井分段改造进行攻关,直至2010年才初步建立了体积压裂技术体系⑴。
目前该技术已逐渐被国内学者关注和研究,并逐步被应用于国内页岩油气和超低渗透油田的开发中[2_101o凌云等"1介绍了苏里格致密气田在“十二五”期间的压裂改造关键技术攻关及新进展,认为下一步气田压裂技术主要开展水平井体积压裂、工厂化压裂作业、老井重复改造三大技术系列的攻关。
李月丽等阳初步论证了大牛地气田体积压裂的可行性,并提出了大牛地气田体积压裂实施控制技术一裸眼水平井段内多缝体积压裂技术,该技术现场应用两口井后取得了明显的改造效果。
穆海林等切对于内蒙古锡盟东乌的巴90井体积压裂改造情况进行了分析,结合巴90井施工工艺与体积压裂理念,论证了体积压裂技术在致密砂岩储层改造中的可行性。
许亮等3通过对比国外成功的体积压裂改造案例,初步确定延长油田体积压裂改造技术选区的储层地质参数和判定标准,将体积压裂改造后的产量指标与相同条件的邻井比较,结果表明体积压裂改造技术可以适用于延长特低渗透油藏。
郭鹏等皿基于鄂尔多斯盆地储层特征,模拟分析了诱导裂纹、天然裂缝对体积压裂中裂缝扩展的影响,通过对比区块内体积压裂井、普通压裂井和未压裂井的实施效果,体现出体积压裂在致密砂岩气藏开发中的明显优势。
针对致密油储层特点,胜利油田从2008年起开始了致密油储层的水平井多级分段压裂技术攻关研究,逐步形成了相应的致密油压裂开发技术体系。
针对砂砾岩、滩坝砂储层纵向跨度大(200-600m)的储层特点,优化采用多层楼水平井和直斜井多级分段压裂相结合的开发方式,主要采用水平井套管固井泵送桥塞分段压裂工艺和连续油管拖动封隔器分段压裂工艺问,以及直斜井多级分段压裂,通过平面上和纵向上的分段改造提高改造体积。
针对致密油储层压裂递减快的问题,在压裂工艺方面,针对物性相对较好的储层,以提高裂缝有效缝长和导流能力为主,攻关研究了高导流通道压裂技术;针对物性较差的储层,以提高改造体积、形成复杂缝网为主,攻关研究了组合缝网压裂技术,在保证裂缝改造体积的同时,提高主裂缝导流能力。
现场实施方面,全面推广了井工厂实施模式,并配套了对水源水质要求低、可以连续在线混配施工的乳液缔合型压裂液体系和低浓度速溶瓜尔胶压裂液体系。
通过技术的集成应用,有效提高了致密油储层的开发效果和经济效益。
1致密油储层体积压裂技术1•1致密油储层体积压裂技术原理吴奇等116-181通过对美国页岩气体积压裂技术的多年研究,系统阐述了体积压裂技术的基本原理,通过辨析体积压裂技术与传统压裂技术的理论区别,其认为体积压裂能改善致密储层的原因主要来自两方面:复杂缝网的形成与全方位提高储层渗透率。
一方面,体积压裂技术的裂缝不再是单一的张开型裂缝,而是包含剪切、滑移等复杂力学行为的缝网。
传统压裂理论模式中的压裂裂缝为双翼对称裂缝,往往以一条主裂缝为主导来实现改善储层的渗流能力。
而体积压裂裂缝通过应用分段多簇射孔、高排量、大液量、低黏液体材料及技术,实现对天然裂缝、岩石层理的沟通,在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝,在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝,最终形成包含剪切、滑移、错断等力学行为的复杂缝网。
另一方面,体积改造技术“突破”了传统压裂裂缝渗流理论模式,大幅度降低了基质中流体实现有效渗流的驱动压力,大大缩短了基质中流体渗流到裂缝中的距离。
传统压裂技术只以单一主裂缝作为改善储层导流能力的通道,垂直于主裂缝方向的渗透率仍未得到改善。
体积压裂技术则通过产生复杂缝网,使裂缝壁面与储层基质的接触面积最大,缩短油气从任意方向的基质向裂缝的渗流距离,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。
胜利油田采用砂砾岩储层组合缝网体积压裂技术、直斜井多级分段压裂技术,开展体积压裂实施,并最终建立了一套砂砾岩地质工程一体化的井工厂优化模式。