大型压裂技术的推广应用

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义2 - 9 - 16井优化设计模拟裂缝剖面图 16 井优化设计模拟裂缝剖面图 地地地地
10 20 30 40 50 60
裂裂裂裂裂裂裂裂 (kg/m2)
70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 裂裂裂裂 (m) 裂裂裂裂 (m) 裂裂裂裂裂 (m) 裂裂裂裂裂裂裂 (m) 平平裂裂缝裂 (cm) 180 185.1 182.0 41.6 40.9 0.522 1
大型压裂技术的推广应用

一 二 三 四 五 六 七

项目概况 目前推广的大型压裂技术 技术创新点 推广应用情况 效益评价 几点认识 经费使用情况
一、项目概况
针对以往采取常规压裂效果差、 针对以往采取常规压裂效果差、稳产期 短的情况,通过对梁112 112块进行大型压裂改 短的情况,通过对梁112块进行大型压裂改 初步形成了一套针对低孔、特低渗、 造,初步形成了一套针对低孔、特低渗、多 薄层等难动用储层的压裂技术。 层、薄层等难动用储层的压裂技术。 在此基础上, 在此基础上,开展了一系列室内和现场 试验,形成了七项配套技术及四项创新技术, 试验,形成了七项配套技术及四项创新技术, 并在2009年实施的80 2009年实施的80口井的大型压裂中进行 并在2009年实施的80口井的大型压裂中进行 推广, 推广,获得了良好的增产和稳产效果 。
技术创新点
羧甲基羟丙基瓜尔胶的特性 弱 酸 性 分 散 性 延 迟 水 化 性 耐 温 性
速 溶 性
技术创新点
3.2 预注 预注CO2助排技术
储存能量 提高压裂液 的返排率
既可以防止 粘土膨胀, 粘土膨胀,又 能对地层起到 小型酸化解堵 作用
目前该技术在局重点勘探区块渤南S39义2-9-16 井实施并获得良好的效果,压前预注CO2 180t,压 后获得日产液45.03m3,日产油29.49m3的效果。
技术创新点
3.4 纤维加砂压裂Leabharlann Baidu
该技术是把人造纤维(如玻璃纤维、石棉纤维、金属纤维、 该技术 是 把人造纤维 (如玻璃纤维、 石棉纤维、 金属纤维、 聚合 物纤维等)混在携砂液中尾随注入, 物纤维等)混在携砂液中尾随注入,在井筒附近的裂缝中形成复合性 支撑剂,支撑剂是基体,纤维是增强相。 支撑剂,支撑剂是基体,纤维是增强相。 纤维加砂压裂特点: 纤维加砂压裂特点: 控制支撑剂回流、提高压裂液返排速 控制支撑剂回流、 度,改善支撑剂铺置,保持裂缝长期 改善支撑剂铺置, 导流能力。 导流能力。
4、裂缝测试技术 、
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术
低砂比段塞转向技术
5、控缝高技术
变排量施工技术
应力剖面技术
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术
6、组合陶粒技术
闭合压力 (MPa) 10 20 30 导流能力( m cm) 导流能力(µm2•cm) 10-20目 10-20目 264.9 233.9 207.1 20-40目 20-40目 180.9 107.4 81.7 30-60目 30-60目 60.6 52.2 39.1 100目 100目 6.5 5.3 4.5 20/40:40/70= 1:1 67.6 55.8 48.8 20/40:40/70= 2:1 81.8 67.5 58.9 20/40:40/70= 3:1 92.6 74.5 67.4
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术
柴油降滤技术
1、综合降滤失技术
液氮降滤技术
油溶性粉陶降滤技术
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术
柴油 + JAG 改变岩石的润湿性 保护油层
2、油层预处理保护技术
3、高砂比压裂技术
提高裂缝导流能力
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术 大型压裂的特点
采用大排量、大砂量在地层中造出一条长、 采用大排量、大砂量在地层中造出一条长、 高都超过常规压裂的裂缝, 宽、高都超过常规压裂的裂缝,通过加大裂缝的 几何尺寸扩大油井泄油半径并提高裂缝导流能力 达到延长稳产期的目的。 达到延长稳产期的目的。 单井超过40m3或加砂强度超过 或加砂强度超过3.5m3/m的 单井超过 的 压裂施工定义为大型压裂。 压裂施工定义为大型压裂。
日产液20.3m 日产油15.9t 15.9t, 日产液20.3m3,日产油15.9t, 油水层,且无隔层。 油水层,且无隔层。 控水效果明显。。 控水效果明显。
该井2009年 /min,0.425该井2009年7月30日施工,施工排量2.0-3.7m3/min,0.425-0.85mm 2009 30日施工,施工排量2.0日施工 2.0 FSS- 型选择性支撑剂31m 0.6-1.18mm陶粒砂 陶粒砂4m FSS-Ⅲ型选择性支撑剂31m3, 0.6-1.18mm陶粒砂4m3。
技术创新点
3.3 防水砂控水技术
技术原理
包覆层(高分子材料) 包覆层(高分子材料)
厚度:10-12μm 厚度:10-12μm
骨料: 骨料:石英砂
技术创新点
技术原理
技术创新点
特点: 特点:选择性渗透能力 常压下:透油不透水 常压下:
技术创新点
特点1:导流能力好,尤其长期导流能力强 特点1 导流能力好, 经中国石油大学检测表明,孚盛砂(FSS)支撑剂短期 导流能力略低于陶粒砂,这是由于其圆度与球度略低于陶粒 所致,但此支撑剂长期导流能力要明显优于国产陶粒。
裂缝缝缝 (cm)
0 1
1.16;地层温度145℃;有效渗透率0.038× 1.16;地层温度145℃;有效渗透率0.038×10-3μm2, 145℃ 0.038
3425
表皮系数、有效渗透率因未获得径向流而未测得。 表皮系数、有效渗透率因未获得径向流而未测得。
3450
工艺措施
变排量施工,控制裂缝高度; 变排量施工,控制裂缝高度; 预注液态CO 180t, 预注液态CO2 180t,提高压裂液的返排率 全程液伴注液氮; 全程液伴注液氮;
40
50 60 70 80 90
152.2
78.9 45.1 14.1 12.9 11.6
59.7
36.4 27.6 20.9 14.4 11.8
31.8
24.6 20.8 17.3 13.1 11.1
3.4
2.9 2.3 1.8 1.6 1.4
39.5
27.3 19.2 15.2 12.7 10.7
纤维含量( 纤维含量(%) 导流能力( cm) 导流能力(μm2.cm) ET 渗透率( 渗透率(μm2) 渗透率变化率( 渗透率变化率(%) 导流能力( cm) 导流能力(μm2.cm) BFBF-2 渗透率( 渗透率(μm2) 渗透率变化率( 渗透率变化率(%)
0 40.57 133.7 0 41.49 137.8 0
技术创新点
樊深1 樊深1井
压裂井段2671.0m压裂井段2671.0m-2680.0m 2671.0m 测井资料解释: 测井资料解释:本层为油水
该井压后3mm油嘴放喷, 该井压后 同层,下部紧接着是13.2m含 3mm油嘴放喷 同层,下部紧接着是13.2m含 3mm油嘴放喷, 13.2m
地层测试资料解释: 地层测试资料解释:回收油 0.59t, 0.59t,水1.82m3
推广应用情况
四、推广应用情况
2009年全年共实施大型压裂80井次, 2009年全年共实施大型压裂80井次, 年全年共实施大型压裂80井次 施工成功率97.5% 有效率100% 97.5%, 100%。 施工成功率97.5%,有效率100%。
推广应用情况
典型井例
义2-9-16井 16井
压裂井段:3476.0-3496.0m, 21.5m/1层 压裂井段:3476.0-3496.0m,共21.5m/1层,测试产油 /d、产水0.52m 地层静压39.6MPa 39.6MPa, 0.26m3/d、产水0.52m3;地层静压39.6MPa,压力系数
47.9
32.6 23.1 18.3 15.0 13.1
54.3
38.3 27.3 23.1 17.7 15.9
优选支撑剂比例为20-40目 40-70目为3 优选支撑剂比例为20-40目:40-70目为3:1 20 目为
目前推广的大型压裂技术
二、目前推广的大型压裂技术
7、强制闭合和全程破胶技术
目前推广的大型压裂技术
技术创新点
BF- 纤维与压裂液、支撑剂、 BF-2纤维与压裂液、支撑剂、原油混合室内试验
纤维在清水中的分散性良好
纤维在基液中与支撑剂混合
纤维在交联液中与支撑剂混合
纤维与原油不发生任何反应
技术创新点
纤维加量优化及裂缝导流能力损害试验
实验条件(52MPa,12h,清水介质) 实验条件(52MPa,12h,清水介质)
技术创新点
破碎率低
碎片不迁移
技术创新点
特点2 高悬浮、 特点2:高悬浮、低摩阻 与常规陶粒相比,具有悬浮性能好、 与常规陶粒相比,具有悬浮性能好、 下沉速度慢、摩擦阻力低、 下沉速度慢、摩擦阻力低、流动性好 等特点。 等特点。
选取同样20目的陶粒与选择性支撑剂, 选取同样20目的陶粒与选择性支撑剂,测试在清水中的自由下 20目的陶粒与选择性支撑剂 落速度: 落速度: 陶粒的下沉速度为0.2米 陶粒的下沉速度为0.2米/秒 0.2 选择性支撑剂的下沉速度为0.083米 选择性支撑剂的下沉速度为0.083米/秒 0.083
技术应用统计
名称 液氮降滤 综合降滤技术 油层预处理保护技术 高砂比技术 裂缝测试技术 柴油降滤 油溶性粉陶降滤 柴油+JAG 柴油+JAG 最高砂比70% 最高砂比70% 井温测试技术 裂缝方位测试技术 低砂比段塞转向技术 控缝高技术 组合陶粒技术 强制闭合和全程破胶技术 强制闭合 全程破胶 变排量施工技术 应力剖面技术 应用井次 15 10 27 18 20 5 48 33 54 12 33 42 80 80 全年施工井次
技术创新点
三、技术创新点 3.1 对压裂液体系进行了优化
1)酸性压裂液体系 1)酸性压裂液体系 耐温性: 耐温性:
SJ-8 1200 1000 800 600 400 200 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 时间,min 120度 140 120 100 80 60 40 20 0
0.5 41.63 138.7 3.7 41.75 139.4 1.2
0.7 39.6 131.5 - 1.6 40.76 135.9 - 1.4
1.2 38.3 127.5 - 4.6 40.2 133.8 - 2.9
试验表明:纤维的加入对支撑剂的导流能力和渗透率的影响基本没有影响; 试验表明:纤维的加入对支撑剂的导流能力和渗透率的影响基本没有影响; 0.5%-0.7%的纤维加量为最优比例。 0.5%-0.7%的纤维加量为最优比例。 的纤维加量为最优比例
砂页
3475
页页
3500
3525
裂裂裂裂裂 (kg/m2)
3550 0 1.4 2.8 4.2 5.6 7.0 8.4 9.8 11 13 14
采用羧甲基羟丙基压裂液体系,降低压裂液对地层的伤害; 采用羧甲基羟丙基压裂液体系,降低压裂液对地层的伤害; 前置液加入粉陶及支撑剂段塞,控制滤失, 前置液加入粉陶及支撑剂段塞,控制滤失,提高压裂液效率 ; 采取组合陶粒,有效减少支撑剂嵌入,; 采取组合陶粒,有效减少支撑剂嵌入,; 压裂前后测试井温曲线(3440.0),监测裂缝高度 监测裂缝高度; 压裂前后测试井温曲线(3440.0-3540.0m ),监测裂缝高度; 提高限压至85MPa; 提高限压至85MPa; 85MPa
粘度,mPa.s
T-t v-t
技术创新点
低伤害性
技术创新点
溶蚀性
技术创新点
2)羧甲基羟丙基瓜尔胶体系
技术指标对比: 技术指标对比:
质量指标 项目 羧甲基羟丙基瓜胶 0.125/0.09筛余量 0.125/0.09筛余量 0.071/0.05筛余量 0.071/0.05筛余量 pH值 0.6%水溶液) pH值(0.6%水溶液) 水溶液 ℃, %), 表观粘度μ(30 ℃,170s-1,0.6 %), mPa·s mPa s 水不溶物 ≤10 % 5.55.5-7.0 ≥108 ≤3 % ≤1 % ≤15 % 6.56.5-7.5 ≥105 ≤7.5 % GRJGRJ-11
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