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爆燃压裂技术介绍

爆燃压裂技术介绍
爆燃压裂技术介绍

爆燃压裂技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

爆燃压裂技术介绍

目录

1、爆燃压裂技术研究及应用现状 (3)

2、爆燃压裂增产机理 (9)

3、产品规格及技术参数 (14)

4、爆燃压裂设计 (15)

5、爆燃压裂施工作业程序(以LF13-1油田6井为例) (21)

6、爆燃压裂联作技术 (25)

7、爆燃压裂测试 (28)

8、海上爆燃压裂酸化联作技术 (31)

1、爆燃压裂技术研究及应用现状

爆燃压裂技术也称为气动力造缝、气动力脉冲压裂、热化学处理、推进剂压裂等。它是利用火药或火箭推进剂快速燃烧产生的高温高压气体,使油气水井增产增注的新技术。它形成的缝长可达到5~8m,并顺着射孔孔眼随机形成3~8条裂缝。

它起源于19世纪60年代,向水井中开枪产生振动可以增加水量,但由于炸药的燃烧速度过快(以km/s计),破坏井身结构,岩石破碎带半径不大,且会在破碎带之外,形成压实带,增产效果不显著,所以逐渐被淘汰。在当代,把推进剂用于油气井增加产量,美国约起源于20世纪70年代,这一时期主要是在研究岩石力学,提出气驱裂缝是岩石力学的重要基础。进入20世纪80年代,美国开展把推进剂用于在压裂油气井进行增产的研究,还对各种推进剂的压裂性能进行了研究,在前苏联把这项技术称为热气化学处理,在美国也叫做脉冲压裂、多裂缝压裂。

表1-1是1980年美国人Schmidt在内华达核试验基地坑道内针对水平套管井所做的试验结果。试验结果和理论计算都证明,裂缝的条数取决于井筒内的升压速率。爆燃压裂在油层中造成的是多条径向缝。

表1-1 压力特性与裂缝性质

实验名称峰压

(MPa)

升压速率

(MPa/ms)

脉冲时

(ms)

裂缝性质

GF1 13 0.6 900

GF2 95 140 9

GF3 >~200 >10,000 ~1

安近代化学所在国内开展爆燃压裂的研究与推广以来,最初将之统称为爆燃压裂技术,国内爆燃压裂技术经过近三十年的研究与推广,已经发展为一项基本成熟的、在各油田应用中取得了良好经济效益的、正在向综合性压裂发展的油

气层改造增产新技术。爆燃压裂已经发展有有壳弹,无壳弹,液体药,可控脉冲等新技术,其中无壳弹爆燃压裂技术在全国各油田均得到了推广应用。近年爆燃与射孔,水力压裂,酸化等联作技术,在各个油田都得到了较普遍的推广。

在火药应用方面,也由最初的炸药发展为单基药(主要成分为硝化纤维素、安定剂、缓燃剂)、双基药(硝化纤维素、硝化甘油、安定剂、增塑剂)、三基药(基础上在加入固体含能材料,如黑索金),这些火药在成分上也添加了部分炸药成分,并且存在燃速、火药力和温度等方面受限范围,近十年来,由于我国航天技术的发展,需要寻求一种更大爆燃气体推力、更耐高温的高能燃料,复合推进剂因此孕育而生,随后在国内开始采用复合推进剂进行爆燃压裂,在名称称谓上也多称之为“爆燃压裂”,它属于爆燃压裂的一个分支,在爆燃压裂常规复合推进剂基础上,还发展了多脉冲复合推进剂,可通过火药控制,达到多次起爆效果,单次起爆火药用量更少,具有更安全、效果更佳的特点。此外总装药量大,但是多脉冲中每个脉冲药量少,对套管损伤更小;对储层产生机械振动次数增加,可以冲刷射孔压实污染物。在使用上可放置于射孔枪外部,与射孔进行联作,称之为袖套式射孔技术,克服了常规外套式复合射孔,用量少、容易炸枪等缺点。

在未来,该项技术还在不断的发展创新,从火药来说,火药量越来越多,燃烧速度越来越慢;从应用范围来说,从直井发展为水平井,从油井到注水井,再到气井,目前也在浅层气井中应用;此外也和其它技术不断复合,例如与水力压裂技术复合、与酸化技术复合、与射孔技术复合;此外从井筒也逐渐扩展到地层中,发展为爆燃压裂的另一个分支“层内爆炸”技术。

(1)爆燃压裂技术普遍应用效果情况

爆燃压裂起初应用于美国、俄罗斯和中国,现在应用的地域逐步扩大,以俄罗斯为中心,扩大到土库曼、越南、乌克兰、乌兹别克斯坦、哈萨克斯等;以美国为中心,扩大到加拿大、委内瑞拉,爆燃压裂技术在国内大庆、长庆、胜利、辽河、大港、吉林、中原、青海、吐哈、塔里木、塔河、新疆、江苏、普光、南海东部等油田上万口井中进行了应用。

例如近三年,该技术已在长庆油田、延长油田、吉林油田服务1000余井次,取得了明显的效果,应用有效率达到80%。部分井应用情况如表1-2所示。

表1-2扶余采油厂老油井施工效果

日,在南海东部LF13-1油田26H井进行首次爆燃压裂作业; 2015年4月28日-29日,LF13-1油田6井再次进行爆燃压裂作业。

这两口井作业情况,如表1-3所示。特别是LF13-1油田6井,作业后,产油量为原产油量约3倍,含水保持不变,作为低渗油井一跃成为陆丰油田产量最高的生产井。

表1-3 爆燃压裂酸化技术在南海东部油田应用情况(截至15年6月底)

(2)近水储层改造爆燃压裂应用情况

例如,长庆底水油层油藏具有边底水活跃,天然能量充足,且以弹性水驱为主的特点,之前采取的措施手段有:深穿透负压射孔、挤活性水解堵、小型水力压裂和酸化等,这些工艺虽然在一定程度上解决了底水油藏的投产和增产问题,但存在一定的局限性,2000年5月,对吴起油田20口底水油帽油层油井进行爆燃压裂试验,施工成功率100%,并在胜利山、寨子河、铁边城、长官庙等油区推广,截止2008年底累计施工1238井次,措施增油占总日产量的

52.4%,工艺成功率95%,2009年在长庆油田的Y8,长3,长2,长9层底水油藏(油藏埋深1700-2900m,储层上部为油藏,中间为油水层,底部位水层,仅有少部分在油层底部有0.5m左右的粉、细砂岩或低渗致密砂岩,对水力压裂无法形成有效的遮挡),共实施爆燃32井次,其中探井12井次,生产井20井

最新压裂技术现状及发展趋势资料

压裂技术现状及发展趋势 (长城钻探工程技术公司) 在近年油气探明储量中,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发中的作用日益明显。 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发效果的重要手段。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发。 (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发中发挥了巨大作用。 (4)1999年-2005年:开发压裂。考虑井距、井排与裂缝长度的关系,形成最优开发井网,从油藏系统出发,应用开发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、压裂技术发展现状 经过五个阶段的发展,压裂技术日趋完善,形成了三维压裂设计软件和压裂井动态预测模型,研制出环保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发的重要手段之一。 2.1 压裂工艺和技术

基于爆燃压裂技术的RTTS封隔器研究与应用

基于爆燃压裂技术的RTTS封隔器研究与应用 本文在常规爆燃压裂技术基础上,以增加火药燃烧的利用率为目的,在距井口500m位置增加RTTS封隔器,增加爆燃压裂技术的作用峰值和油井解堵的效果。在保证管柱与套管安全的前提下,为验证此类爆燃压裂技术的效果,在渤海油田某区块选择一口低产生产井进行试驗验证。经过理论分析和现场测试得知,管柱与套管之间的液体形成反复震荡,对地层形成反复冲击,达到了更好的改造效果,为后续的爆燃压裂技术研究与开发提供基础。 标签:爆燃压裂;RTTS封隔器;峰值压力;应用效果 1 爆燃压裂技术简介 爆燃压裂技术是与油气井采油工艺相结合的一种增产增效技术,利用特殊装药结构的发射药或火箭推进剂装药在油井中按一定规律燃烧,产生大量的高温高压燃烧气体,燃气以脉冲加载的方式通过炮眼进入地层,形成辐射状的径向裂缝体系,穿透近井地带污染区,沟通地层天然裂缝,提高油层的导流能力。从而有效地改善了油气层的渗透性和导流能力,达到油气井增产增注的目的。 2 中海油沙河街组爆燃压裂技术的适用性 渤海油田古近系沙河街组地层厚度约375m,岩性为长石石英砂岩,磨圆及分选差,胶结物以泥岩为主,孔隙度分布在8.6~16.9%,渗透率为0.5~330mD,具有中低孔、中低渗特征。BZ34-2/4区块沙河街生产井普遍低产,在之前的作业中尝试过常规酸化、复射孔解堵、外套式复合射孔等解堵工艺,但是效果都不佳,且发现管柱存在结垢、腐蚀、及油泥堵塞情况,因此采用爆燃压裂解堵是一种有效的改造措施。 3 爆燃压裂管柱结合RTTS封隔器使用提高压裂药柱能量利用率可行性分析 由于爆燃压裂技术的压裂弹装药结构为压裂弹中心铝管穿有导爆索或火药柱,因此压裂药柱的燃烧过程多为增面燃烧或爆燃,燃烧时间短、峰值高,为了减少作业风险多采用敞井口作业,该作业方法井下作用时间短。为了增加火药燃烧利用率,拟采用增加封隔器(缩小燃烧空间),增加爆燃压裂技术的作用峰值和油井解堵的效果。 应用流体有限元分析软件,建立管柱与套管之间的流体模型,通过改变模型的约束模拟增加封隔器与无封隔器情况下的流体状态,在模型底部增加同样大小的火药力,模拟得出结果增加封隔器比无封隔器情况的火药力利用率增加55.3%。 4 爆燃压裂设计与安全性分析

(工艺技术)油田压裂新技术工艺

2012年4月8日星期日 1、黑油模型:指油质较重性质的油藏类型。黑油模型是最完善、最成熟,也是应用最为广 泛的模型。是油藏数值模拟的基础,其它模型大都是黑油模型的扩展。 (1) 黑油模型的基本假设:(1)油藏中的渗流是等温渗流。 (2)油藏中最多只有油、 气、水三相,每一相均遵守达西定律。 (3)油藏烃类只含有油、气两个组分。在油 藏状态下,油气两组分可能形成油气两相,油组分完全存在于油相内,气组分则可 以以自由气的方式存在于气相中,也可以以溶解气的方式存在于油相中,所以地层 内油相为油组分和气组分的某种组合。在常规油田中,一般不考虑油组分向气组分 挥发的现象。(4)油藏中气体的溶解和逸出是瞬间完成的,即认为油藏中油气两相 瞬时达到相平衡状态。(5)油水之间不互溶;天然气也假定不溶于水。 煤层气:赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于 煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。 全国煤层气试验区分布图 J3-K1 哈尔滨 28 3、页岩气 页岩气形成的条件 (1) 岩性:形成页岩气的岩石除页岩外,还包括泥岩、粉砂岩、甚至很细的砂岩 (2) 物性:页岩最突出的特点是孔隙度和渗透率极低,典型的气页岩的基质渗透率处于微 达西~纳达西范围,因此气体在储层中的流动主要取决于页岩中天然裂缝的发育情况 (3 )矿物组成:粘土矿物和碳酸盐含量低、粉砂质或硅质(石英)含量较高比较有利。 (4)裂缝: 裂缝发育适中。 2012-4-9 4、压裂工艺成果 压裂工艺推陈出新,分段压裂、裂缝性气藏压裂、火山岩压裂、降滤压裂、重复压裂、转向 压裂、控缝高压裂等压裂技术得到了成功应用, 特别是水平井分段压裂技术的推广应用, 保障油气田增储上产方面发挥了巨大作用。 较好指标: 2、 乌鲁木齐 J1-2 J3-K1 J3-K1 J3-K1 J3-K1 J2 J1-2 J1-P2 J1-2 J1-2 西宁 兰州 J1-2 1-2 西安 P2 成都 2"| C-P 北京1 ? 济南3 9 C-P 长春 E J3-K1 1开滦 15 韩城 2大城 16 蒲县 3济南 17 柳林 4淮北 18 吴堡 5淮南 19 三交 6平顶山 20 临县 7荥巩 21 兴县 8焦作 22 丰城 9安阳 23 冷水江 10晋城 24 涟邵 11屯留 25 沈北 12阳泉 26 红阳 29 阜新 13澄合 27 铁法 30 辽河 14彬长 28 鹤岗 T3 武汉二 长沙 2 : P2 上海 P2 P2 福州 卢台北

苏里格气田压裂及返排工艺分析

苏里格气田压裂及返排工艺分析 第一部分返排工艺 一、放喷返排工艺过程及特点分析 压裂停泵后20-30分钟内开始放喷返排,根据压裂工艺、管柱特点和地层的需要,放喷过程通常需要4个阶段:闭合控制阶段,放大排量阶段,压力上升阶段,间歇放喷阶段。 A、闭合控制阶段: 工作制度:根据压后停泵压力的大小, 2-6mm油嘴控制,排量控制在100-200L/min。 特点分析: 1、由于采用前置液拌注氮气,压裂后井底附近地层空隙基本被液体占据,短时间内液体不易与氮气和天然气混合,液体中溶解的气量较少,所以此阶段排出物以液体为主。 2、因压裂施工的欠量顶替以及压裂液残余粘度的影响,此阶段通常有部分支撑剂被带出地面,一般在0.5m3左右。 3、通常油压降落速度要高于套压降落速度,当套压高于油压1MPa时,封隔器解封,油管内的液体在油套管压差和地层压力及液体的弹性能量作用下排出井筒。 4、当井底压力低于裂缝闭合压力,裂缝完全闭合时,控制排量阶段结束,这个过程一般需要2-4小时。 B、放大排量阶段: 工作制度:通常用8-10mm油嘴控制或畅放,排量控制在500L/min以下,以地层不出砂,放喷管线出口不见砂粒(或检查油嘴的磨损程度)为控制原则。 特点分析: 1、此阶段初期排出物以液体为主是塞状流,后期为气液两相流,气水同喷。在此阶段通常都能见气点火。 2、裂缝完全闭合,支撑剂受岩石应力的挤压作用被夹持在裂缝壁面内部,能够比较稳定的固定在一个位置上。

3、此阶段油套压经历了一个先降落至零后再升高的过程(地质条件好的井油压只降到2-3 MPa,左右),而且油压要先于套压上升。 4、这个过程因井的类别不同,所需时间有较大差别,从几小时到十几个小时不等。 5、由于气体的指进效应,裂缝和地层中的氮气和天然气向井筒运移速度要快于液体,气、液溶解度增大,进入油管内的气量增加,喷式加大,井口油压上升,流体呈气液混合状态、出口见喷势,此阶段结束。 C、压力上升阶段: 工作制度:用6-10mm油嘴进行控制,并随着气量增大、压力上升而逐步减小油嘴。 特点分析: 1、阶段初期呈气液两相流,中期呈段塞流(先是一段含液气体之后是一段含气液体),后期因氮气和天然气的溶解度增大,以致在流动过程中形成不了水柱,而只能在高速气流带动下以雾状形式排出井筒,呈雾状流 2、油压上升到2-3 MPa以上。 3、返排液量在70-80%以上,即可转入后期间放阶段。 D、间歇放喷阶段 工作制度:由于深入地层远处的液体向油管聚集速度小于气体,返排液量减少,出气量增大,排液效率降低,则应关井恢复,采取间开工作制度,选择4-8 mm 油嘴放喷。 特点分析: 1、关井时,由于油套环形空间截面积较油管流通截面积大,进入环形空间内的气量多,气体与液体进行置换后占据液体上部空间,并在液体上部形成一定的压强而将环形空间的液体推向油管,同时,地层内液体也进入井筒。 2、当井口压力上升速率较低时,说明表压加液柱压力已接近地层压力,地层流向井底的液体减少,这时应开井放喷;当开井后见到雾状流就应再次关井恢复。 3、油管内流体的分布(从井口到井底)为纯气段、气液过渡带段、液体段(含溶解气)。开井后的第一段是纯气流,第二段是两相流(气液过渡段,以气为主),第三段是塞状流(液柱段),第四段为气液两相流,气水同喷,第五段为雾状流。

压裂酸化技术服务中心及特色技术简介

压裂酸化技术服务中心(以下简称“中心”)自1985年成立以来,始终强调发展和创新,长期致力于压裂酸化应用技术与基础理论的研究,努力解决生产中的技术难题,为低渗透油气藏的勘探与开发提出新理论、新工艺、新技术、新方法、新材料,逐渐形成了一系列压裂酸化特色技术。“十五”期间,“中心”在国内外开展了卓有成效的现场技术服务。在国内,为16个油田的450余口重点井或疑难井提供了综合性科研攻关和技术服务,解决了塔里木、玉门等十几个油田的众多压裂酸化改造技术难题,为中石油的增储上产做出了贡献;在国外,为哈萨克斯坦、阿塞拜疆等8个国家(地区),设计施工180余口井,增产效果显著,为中国石油在国际上赢得了声誉。 “中心”获得了50项科研成果,其中获省部级以上科研成果奖14项,2004年获得中国石油天然气股份公司“油气田开发先进技术”金牌,2005年获中国石油天然气集团公司“优秀科技创新团队”等多项荣誉称号。

一、低渗透油藏开发压裂技术

二、复杂岩性储层酸压技术 研究对象:复杂岩性储层——碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3;以砂砾岩为主,交互白云质细砂岩、白云质泥岩。 累产113000吨,有效期2060天,目前41m 3/d。 累产123000吨,有效期910天,目前167.9m 3/d。 0.01 0.11101001000100000 10 20 30 40 50 60 70 闭合压力(MPa) 导流能力(μm 2.c m ) 复杂岩性:碎‘屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3

三、低渗油藏重复压裂技术 ●研究对象:针对低渗透油气藏前次压裂失效的井层,以增产稳产、提高开发效果为目的。 ●技术内容:该技术主要包括重复压裂井油藏与工程研究(复压前储层物性评价、剩余可采储量及地层能量评估、原有水力裂缝及其工艺技术评估等)、重复压裂前地应力场及重复压裂时机研究,转向重复压裂优化设计及其实施工艺技术,选井选层研究,中高含水期油藏重复压裂的油藏数值模拟技术,重复压裂材料与施工参数的研究、高砂比压裂施工工艺技术,重复压裂诊断与压后效果评价等技 主应力差值为3MPa 重复压裂选井

爆燃压裂技术介绍(详实参照)

爆燃压裂技术介绍 目录 1、爆燃压裂技术研究及应用现状 (2) 2、爆燃压裂增产机理 (7) 3、产品规格及技术参数 (11) 4、爆燃压裂设计 (12) 5、爆燃压裂施工作业程序(以LF13-1油田6井为例) (18) 6、爆燃压裂联作技术 (21) 7、爆燃压裂测试 (22) 8、海上爆燃压裂酸化联作技术 (25)

1、爆燃压裂技术研究及应用现状 爆燃压裂技术也称为气动力造缝、气动力脉冲压裂、热化学处理、推进剂压裂等。它是利用火药或火箭推进剂快速燃烧产生的高温高压气体,使油气水井增产增注的新技术。它形成的缝长可达到5~8m,并顺着射孔孔眼随机形成3~8条裂缝。 它起源于19世纪60年代,向水井中开枪产生振动可以增加水量,但由于炸药的燃烧速度过快(以km/s计),破坏井身结构,岩石破碎带半径不大,且会在破碎带之外,形成压实带,增产效果不显著,所以逐渐被淘汰。在当代,把推进剂用于油气井增加产量,美国约起源于20世纪70年代,这一时期主要是在研究岩石力学,提出气驱裂缝是岩石力学的重要基础。进入20世纪80年代,美国开展把推进剂用于在压裂油气井进行增产的研究,还对各种推进剂的压裂性能进行了研究,在前苏联把这项技术称为热气化学处理,在美国也叫做脉冲压裂、多裂缝压裂。 表1-1是1980年美国人Schmidt在内华达核试验基地坑道内针对水平套管井所做的试验结果。试验结果和理论计算都证明,裂缝的条数取决于井筒内的升压速率。爆燃压裂在油层中造成的是多条径向缝。 表1-1 压力特性与裂缝性质 实验名称峰压 (MPa) 升压速率 (MPa/ms) 脉冲时间 (ms) 裂缝性质 GF1 13 0.6 900 GF2 95 140 9 GF3 >~200 >10,000 ~1 安近代化学所在国内开展爆燃压裂的研究与推广以来,最初将之统称为爆燃压裂技术,国内爆燃压裂技术经过近三十年的研究与推广,已经发展为一项基本成熟

压裂酸化技术手册

《压裂酸化技术手册》 前言 近几年来,随着新压裂设备机组、连续油管设备和液氮泵车设备的引进以及对外合作的加强,施工工艺技术呈现出多样化,施工作业难度加大,施工技术要求较高,为了满足工程技术人员对装备的深入了解,提高施工技术、保证施工质量,组织技术人员历经两年时间编写了这本《压裂酸化技术手册》。该手册收集了井下作业处压裂酸化主要设备、液氮设备、连续油管设备等的性能规范和作业技术要求,井下工具、油套管、添加剂、支撑剂等的常用数据,以及单位换算、常用计算公式、摩阻曲线,地面工艺流程等内容。该手册目前仅在处内发行,请大家在使用中多提精品文档,知识共享,下载可修改编辑!

宝贵意见,以便今后修订。谢谢!精品文档,知识共享,下载可修改编辑!

目录 第一章压裂酸化设备 (1) 一、车载式设备 (1) (一) HQ2000型压裂车 (1) (二) BL1600型压裂车(1650型) (3) (三) SMT型管汇车 (7) (四) FBRC100ARC型混砂车 (9) (五) CHBFT 100ARC型混砂车 (14) (六) FARCVAN-Ⅱ型仪表车 (19) (七) GZC700/8型供液车 (22) (八) NC5200TYL70型压裂车 (23) (九) HR10M型连续油管作业机组 (24) (十) TR6000DF15型液氮泵车 (42) (十一) NTP400F15型液氮泵车 (44) (十二) NC-251-F型液氮泵车 (46) (十三) 赫洛ZM443液氮槽车 (48) (十四) 东风日产液氮槽车 (48) (十五) 赫洛ZM403运砂车 (49) (十六) YY10型运液车 (50) (十七) CTA12型运酸车 (50) (十八) NC5151ZBG/2500Y型背罐车 (51) (十九) CYPS-Ⅱ型配酸车 (51) 精品文档,知识共享,下载可修改编辑!

油田分层压裂(酸化)工艺技术探讨

油田分层压裂(酸化)工艺技术探讨 摘要:在油田勘探开采的发展中,常规石油中有诸多工艺技术,而分层压裂液液、酸化液工艺是中国油田试油作业中不可缺少的过程,也是从钻井步骤一直到油田生产过程中承上启下的关键工艺,同时也是油田开发工程中工艺技术服务的重要组成部分。本文阐述了我国油田的压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术,并进一步研究这两种技术在油田施工过程中的应用、效果分析。 关键词:油田分层压裂液酸化液工艺技术效果分析 油田试油技术在广义上就是指试油施工的整个过程,其中包括了各方面的工艺技术例如:地层的测试、常规试油的工艺技术程序、试井测试和技术改造措施,这些工作全部是为了取得油田实际储油参数而进行的,压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术,在中国石油集团渤海钻探工程技术研究院的工作学习中,我对石油技术做过颇多分析,本文就针对油田分层压裂酸化工艺技术展开探讨,分析压裂液技术与酸化液技术在我国油田种的应用、效果。 一、压裂技液术与酸化液技术的概述 1.压裂液技术 油田压裂液工艺技术应用上主要是压力将地层压开,形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来,以减小流体流动阻力的增产、增注措施。 压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。压裂液的性能要求:黏度高,润滑性好,滤失量小,低摩阻,对被压裂的流体层无堵塞及损害,对流体矿无污染,热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广,便于配制,经济合理。 压裂液主要作用在概括来说有以下几方面:1、携带支撑剂到地层;2、压开裂缝;3、降低地层温度。 2.酸化液技术 酸化液技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种,主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题,进一步的清除缝隙中的堵塞物质,达到扩大地层裂缝,提高渗透率的一种工艺技术。压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂,将天然裂缝加宽、扩大、延伸,或是通过压裂岩石形成新的岩缝。形成之后的岩缝凹凸不平,在施工后形成槽油、沟油等流通道,改善了之前的汽油景田流渗状况,提高产油量。还有一种普通盐酸的酸化工艺称之为解堵酸技术,用以压裂压力低于破裂压力时的酸化处理的工艺。这种技术用途不如前类宽泛,只能解除汽油井眼周围小范围的堵塞,但该技术具有低成本、工艺技术操作简单、对地层的溶解度高的优点;目前的酸化技术主要分为:酸洗酸化;解堵酸化;压裂

压裂工艺

第三章压裂施工与设备 第一节压裂施工概述 1、压裂施工的准备工作 ⑴数据资料 压裂施工前需具有有关井数据资料,压前的破裂压力试 验数据和压裂设计指导书。有关井的数据资料应包括管柱和 井口设备的尺寸大小和额定压力值,套管和地层的隔离情 况,地层及其上下遮挡层情况。了解裂缝高度的遮挡层以及 附近水层和漏层的位置,射开的孔眼数和孔眼的大小等。 破裂压裂试验可在正式压裂施工前进行。根据破裂压 裂试验的数据,特别是原先估计的裂缝高度如有变化,或根 据压力压降曲线而得到更准确的液体滤失系数时,可能会修 改压裂施工设计。修改过的最后设计应包括排量施工表、预 期的井口压力、总液量、添加剂和支撑剂浓度等。图2-3-1常规施工泵入装置简图 ⑵施工设备摆放 现场施工设备必须按标准摆放,以利于协调指挥和管理。见图2-3-1。 ⑶施工前检查 施工前要检查施工要求配备的物品,确保其质量和数量和性能。 井场准备情况检查。主要考虑是否有足够大的场地并方便施工车辆进出。它对施工进展、施工质量及安全都很重要。 设备准备情况检查。要求施工设备使用状态良好,能完成现场施工,现场还必须备有足够的易损件。 压裂材料检查。主要是指压裂液和支撑剂的检查。检查压裂液细菌污染情况及胶凝物的水化和交联性能,这些可简单通过检查储罐的清洁程度、配液时间、环境温度、液体颜色、气味等来确定。必要时,可对每一罐压裂液进行小规模交联和混合试验。对支撑剂要确认其型号,检查其杂志含量等。 2、实施压裂施工 ⑴设备运转情况检查 关闭井口阀门,对所有的施工管线进行最高限压试验。在最高限压下,压力

稳定至少一分钟,系统设备没有渗漏,就说明设备和注入系统合格,可以进行施工,否则必须进行紧固或更换相关部件。 ⑵施工监测 注入排量和加砂量是监测的主要内容,排量不仅决定施工用液的总量,也影响施工质量。用涡轮流量计可在压裂监测装置上提供直观的记录,可用一实际排量来进行标定。也可通过计数泵的冲程次数,并已知每一冲次的容量,来校验液体排量,但有一定误差,较精确地确定注入排量的方法是从压裂液罐内计量泵入液体的体积和泵入时间,这三种方法都应使用,将这三种方法分别测得的结果进行互相校核,以便尽可能确切地得出实际排量。 加砂量的测量同样也是较困难的,整个施工过程中测量误差也可能导致施工结论本质上的差别。加砂也可用几种方法进行测量,所有方法应相互配合能使误差最小。监测支撑剂用量的最可靠方法就是测量支撑剂罐,在施工期间,应按预先设计的加砂程序表,确定各个不同施工阶段用完一罐支撑剂的时间。多数搅拌器都装备有螺旋推进器,用以控制向压裂液中添加支撑剂的速率。螺旋推进器每旋转一周,就输送一定量的支撑剂,然而对于不同的搅拌器,螺旋推进器每旋转一周输送量是不同的,因此,要对每一台搅拌器必须进行标定,以确定不同注入排量下,输送正确的支撑剂量时所需要的转速。可用放射性密度计监测支撑剂浓度,而且非常有效,特别是在浓度突然变化时。这种密度计需对照施工期间总的砂量来进行标定,以便更有效地监测整个施工过程。 ⑶压力波动 在压裂施工期间,正确推断引起施工压力波动原因是非常重要的。有四种 引起压力波动的原因,即力学问题、胶体性能变化、支撑剂浓度的改变和地层 响应。 引起施工压力异常的最常见的力学问题是压裂液通过射孔孔眼时受到限制。当某些孔眼不能流过流体时,则其余孔眼上的流量就会增加,因而造成高的压力降落,使地面的施工压力比预料的要高。可能会迫使改变施工程序。如果地面的施工压力比预料的高,可用瞬时停泵压力来检验井底压力,以便确定预计的井底压力是否正确。已知泵入排量和施工管路的摩擦阻力,就可计算出畅通的孔眼数,当某些孔眼被堵塞,或者是孔眼没有同裂缝相连通,或是孔眼直径比预计的要小时,则计算出的畅通孔眼数就可能少于实际射孔数。?在继续进行压裂施工之前,

压裂酸化

压裂酸化技术难点和挑战 正如在我国石油工业“十五”规划报告指出的一样:现在我国石油工业面临的形势是新区勘探开发困难,老区的增产挖潜还有大量的工作要做。其中,常规的井网加密已经效果不大,对酸化压裂措施的认识不够。同时,增产措施改造的对象越来越复杂,改造目标已经从低渗、单井发展到了中、高渗和油田整体,主要的难题集中在以下几个方面: 1、复杂岩性油气藏 指的是陆源碎屑岩、碳酸盐岩和粘土矿物以一定比例均匀存在,没有任何一种成份占主导地位。典型的代表是玉门酒西盆地的清溪油田,该油田储量高、品位好,但是储层矿物组成十分复杂。由于矿物的不连续分布,酸压后只能形成均匀、低强度的刻蚀;而水力压裂由于发生支撑剂嵌入和粘土矿物的水敏、碱敏现象严重,因此目前酸压和水力压裂技术对这类储层多为低效或无效。只能考虑从液体体系上改进工艺措施。 2、高温、超高温、深层、超深层和异常高压地层 以准葛尔盆地、克à玛依、塔里木和吐鲁番为代表,如柯深101井,压力系数为2.0,温度135摄氏度,千米桥潜山地区井深4000m —5700m,温度在150摄氏度到180度之间。这种地层的技术难点往往是需要的施工压力和压裂酸化液体不能达到要求;酸液的反应时间短,酸蚀作用距离短。 3、低渗、低压、低产、低丰度“四低”储层 如中石油的长庆苏里格气田压力系数在0.8—0.9,渗透率为0.5—3.0达西,中石化的大牛地油田压力系数0.67—.0.98,渗透率仅为0.3—0.9达西。类似的这种储层在我国占很大的比例,由于

产生水锁现象进而产生很难解除的水相圈闭,如果不采用特殊的工艺手段,很难得到高效开发。 4、凝析气藏 代表有千亿方的塔里木迪那气田和中?白庙深层凝析气藏。这类油田酸化压裂最大的问题是由于压力降低后凝析油的析出产生凝 析油环,大大降低了天然气的产量。 5、高含硫,高含二氧化碳油田 这类油田有被誉为“南方海相勘探之光”的普光气田(储量高达1144亿立方米);580亿立方米的罗家寨气田。这两个气田的含硫量都在10%—12%,远远超过3%的行业标准。硫化氢的高还?性和 化学反应活性容易产生单质硫和硫化亚铁沉淀,在酸化压裂施工中造成二次伤害。同时,高含硫还会加大钻、采、集、输、外运的困难,尤其是在地形复杂,自然条件恶劣的四川丘陵地区。 6、异常破裂压力油藏 这种油藏埋藏深度和破裂压力不成正比,以川西致密须家河组和赤水地区为例:2000多米的井深破裂压力高达90多兆帕,现场经预处理措施之后,施工压力仍然高达80多兆帕。造成的直接后果就 是压不开地层,酸液不能进入,对设备的损害比较大。 7、缝洞型、裂隙型碳酸盐岩 我国“九五”规划最大的整装油田——塔河油田就是这类油田的代表。塔河油田560万吨产量中有80%是依靠压裂酸化措施取得的。

国内压裂技术进展

中国石油压裂酸化业务的发展综述 近些年,中国石油压裂酸化发展声势夺人,水平井裸眼分段压裂酸化工具等一批技术利器先后登场。从技术工艺来说,历经直井分层压裂、水平井分段压裂和井组整体压裂,由单纯追求裂缝长度发展到最大限度寻求被压开储层体积。 今年,一吨瓜尔胶一度高达每吨2.1万美元,两年前这一价格还仅为1950美元。作为传统压裂液,瓜尔胶身价倍增的推手正是全球如火如荼的压裂酸化业务。且不说压裂酸化在北美页岩气开发中大显身手,仅从中国石油压裂技术的发展就可窥见一斑。 时势造英雄 压裂酸化是一种旨在改善石油在地下流动环境,提高油井产量的储层改造工艺技术,虽应用年头不短,但整体发展速度相对较慢,不仅是工程技术产业链上的一块短板,而且在井下作业业务的庞大队伍中也势单力薄。 然而近些年,中国石油压裂酸化发展声势夺人,水平井裸眼分段压裂酸化工具等一批技术利器先后登场。昔日低调的角色为何成为今日的新秀? 时势造英雄。随着油气资源劣质化加剧,低渗透油气储量成为新增储量和上产主体,越来越多油气井需要储层改造。压裂酸化技术发展,不仅关系到稳定并提高单井产量“牛鼻子”工程的实施,而且影响着油气藏开发动用程度。 据统计,“十二五”期间,中国石油目标市场压裂酸化工作量需求约13.9万井次,年平均2.8万井次,2015年将比2010年增长30.5%,压裂层(段)数及加砂量将增长40%以上。 压裂酸化在建设“西部大庆”大舞台上充分证明了这一点。从“井井有油、口口不流”的“三低”油气藏,到如今“西部大庆”呼之欲出,以压裂为核心的井下技术作业,在长庆油田增储上产中起的作用不言而喻。40多年来,“吃压裂饭,过压裂年,唱压裂歌”的顺口溜无人不晓。 如今,要唱“压裂歌”的何止长庆油田一家。大庆油田薄互层水平井压裂和老井改造,川渝地区和塔里木地区的深井、高温高压储层改造及页岩气等非常规油气资源开发,都在热情地呼唤压裂酸化技术进步与更大规模应用。 在2012年勘探开发年会上,集团公司总经理周吉平把物探、钻完井及储层改造并列为三大核心工程技术。集团公司副总经理廖永远要求油田和工程技术企事业单位要“干优压裂活,吃好储改饭”。 整合出尖兵

油田压裂新技术工艺

2012年4月8日星期日 1、黑油模型:指油质较重性质的油藏类型。黑油模型是最完善、最成熟,也是应用最为广 泛的模型。是油藏数值模拟的基础,其它模型大都是黑油模型的扩展。 (1)黑油模型的基本假设:(1)油藏中的渗流是等温渗流。(2)油藏中最多只有油、气、水三相,每一相均遵守达西定律。(3)油藏烃类只含有油、气两个组分。在油藏状态下,油气两组分可能形成油气两相,油组分完全存在于油相内,气组分则可以以自由气的方式存在于气相中,也可以以溶解气的方式存在于油相中,所以地层内油相为油组分和气组分的某种组合。在常规油田中,一般不考虑油组分向气组分挥发的现象。(4)油藏中气体的溶解和逸出是瞬间完成的,即认为油藏中油气两相瞬时达到相平衡状态。(5)油水之间不互溶;天然气也假定不溶于水。 (2)物性:页岩最突出的特点是孔隙度和渗透率极低,典型的气页岩的基质渗透率处于微达西~纳达西范围,因此气体在储层中的流动主要取决于页岩中天然裂缝的发育情况 (3)矿物组成:粘土矿物和碳酸盐含量低、粉砂质或硅质(石英)含量较高比较有利。(4)裂缝:裂缝发育适中。 2012-4-9 4、压裂工艺成果 压裂工艺推陈出新,分段压裂、裂缝性气藏压裂、火山岩压裂、降滤压裂、重复压裂、转向压裂、控缝高压裂等压裂技术得到了成功应用,特别是水平井分段压裂技术的推广应用,在保障油气田增储上产方面发挥了巨大作用。 较好指标:

水平井压裂分段数:9段 深层气压裂最大支撑剂量: 908.5t (角64-2H井) 最大注入井筒液量: 4261.1m3 最大酸压规模:1603 m3 ?水力喷射分层加砂压裂在四川、长庆地区施工20余井次,平均单井次缩短施工周期20天以上;气井应用不动管柱分层压裂技术307井次,施工成功率99%;平均单井缩短试气周期20天以上;连续混配压裂施工405井次,累计配液88898 m3,累计缩短施工周期425天。 ?裸眼封隔器分段压裂取得突破性进展。全年在苏里格等地区现场应用22井次,并取得良好效果。长城钻探在苏里格气田采用裸眼封隔器进行压裂投产后产量是临近直井的5倍以上。 ?川庆钻探与美国EOG公司合作,在角64-2H井应用水平井泵送电缆桥塞压裂技术,成功完成水平井9段分层加砂压裂施工,注入液体4261.1m3,支撑剂908.5t,刷新此项工艺技术作业时间最短、段数最多(9段)、注入砂量最大、注入液量最多、累计作业时间最长等5项亚洲记录, ?2010年,国产水平井裸眼封隔器及配套工具的成功研发和推广应用,打破了外国公司的垄断,取得了很好的增产效果,产量是临近直井的3倍以上。 ?2010年,川庆钻探在合川 2口井成功进行了连续油管喷砂射孔环空6-7级分段压裂现场施工;西南油气田的威201页岩气井也已进行了2次的页岩气压裂改造施工,为非常规气藏有效开发探索出了新的途径。 5、机械分段压裂技术 机械分段压裂技术包括裸眼封隔器分段压裂技术、动管柱套管内多封隔器卡封分段压裂技术、不动管柱套管内多封隔器卡封分段压裂技术、封隔器+桥塞分段压裂技术等。 1、裸眼封隔器分段压裂 ◆裸眼封隔器分段压裂是苏里格水平井储层改造的主要方式:到目前苏里格共完成裸眼分段压裂36井(167段),占整个水平井改造总井数的81.8%。 ◆应用规模逐年扩大: 09年8井次、10年1~7月28井次。 ◆技术水平逐步提高:分段数从3段到10段(工具已下井,近期压裂施工),最长水平段1512m,最大下入深度5235m。 套管鞋:3698.81

压裂工艺原理介绍)

水力压裂 水力压裂水力压裂水力压裂在油田开发中,人们发现,在对油层进行高压注水时,油层的吸水量开始随注水压力的上升而按一定比例增加。开始当压力值突破某一限度时,就会出现吸水量成几倍或几十倍的增加,远远超出了原来的比例,而且当突破某一限度后即使压力降低一些,其吸水量仍然很大。实践中的这一偶然发现,给人们以认识油的新启示:既然油层通过高压作用能提高注入量,那么通过高压作用能否提高油层的产量呢?经过多次证明:油层通过高压作用后,不但可以提高产量,而且能较大幅度的提高产量。最早进行压裂工作的是1947年在美国的湖果顿气田克列帕1号井进行的,苏联是1954年开始的,而我国是1952年在延长油矿开始的。40年代末水力压裂常作为一口井的增产措施来对待,但发展至今在油气田开发中的意义,已远远超过了一口井的增产增注作用。在一定条件下能起到改善采油或注水剖面,提高注水效果,加快油田开发速度和经济效果的作用。近些年来,国外在开发极低渗透率(以微达西计)的气田中,水力压裂起到了关键性的作用。本来没有开采价值的气田,经大型压裂后成为有相当储量及开发规模很大的气田。从这个意义上讲,水力压裂在油气资源的勘探上起者巨大的作用。由于上述原因,水力压裂无论在理论上、设备上、工艺上,在短短的几十年来发展的很快。现今的压裂设备能力,一次施工可用液量3000~4000米3,加砂300米3,可压开6000米的井深,裂缝长达1000米。从实践中,我们认识到压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要措施。其优点是:施工简单、成本较低、增产(注)显著。适用于岩性微密、低渗透地层。§§§§4.1 压裂的增产原理压裂的增产原理压裂的增产原理压裂的增产原理一一一一. 压裂的过程压裂的过程压裂的过程压裂的过程压裂是靠水(液体)传导压力的,故也叫水力压裂。其过程是:在地面采用高压大排量的泵,利用液体传压的原理,将具有一定粘度的液体以大于油层吸收能力的排量向井内注入,使井筒内的压力逐渐提高。当压力增高到大于油层破裂所需要的压力时,油层就会形成一条或几条水平或垂直裂缝。当继续注入液体时,裂缝也会向油层深处延伸与扩展,直到液体注入速度等于油层渗透速度时,裂缝才会停止延伸与扩展。如果地面停止注入夜体,油层由于外来压力消失,又会使裂缝闭合,为了防止停泵后裂缝闭合,在挤入的液体中加入支撑剂(如石英砂、核桃壳等),使油层中形成导流能力很强的添砂裂缝。 导流能力导流能力导流能力导流能力=添砂裂缝渗透率添砂裂缝渗透率添砂裂缝渗透率添砂裂缝渗透率Kf××××裂缝宽度裂缝宽度裂缝宽度裂缝宽度W 二二二二. 增产

压裂工艺设计样本

山西省阳城CMM项目LSWJ-3井压裂作业施工设计 中国联盛投资集团有限公司二○一一年六月

山西省阳城CMM项目 LSWJ-3井压裂作业施工设计 编写人: 审核人: 甲方审核: 甲方审批: 项目单位: 中国联盛投资集团有限公司 设计单位: 汇金石油技术服务有限责任公司 二〇一一年六月二十日

目录 一、基本数据 (1) 二、施工目的及依据 (2) 三、压裂层段 (2) 四、施工参数 (2) 五、压裂液配方及各种原料、添加剂用量 (3) 六、压裂施工泵注程序 (3) 七、施工准备 (5) 八、施工步骤 (6) 九、质量保证要求 (10) 十、 HSE要求................................. 错误!未定义书签。十一、完井资料的整理与提交 .. (12) 十二、压裂管柱示意图 (14) 十三、完井管柱结构示意图 (15) 附件 (16)

一、基本数据

二、施工目的及依据 ( 1) 经过压裂改造煤层, 增强煤层近井地带的渗透能力, 有效地将煤层天然裂隙系统与 井孔连通起来。 (2)解除井眼附近因钻井、固井可能造成的储层污染, 增加产气能力, 为减少施工泵压 的摩阻采用光套管泵入的方式。 ( 3) 经过压裂后排采, 进一步认识煤层气储层特征。 (3)本设计依据中国石油行业标准《SY/T5836中深井压裂设计施工作法》及《煤层气 压裂技术规范》。 三、压裂层段 四、施工参数

五、压裂液配方及各种原料、添加剂用量 ( 1) 压裂液配方 清水: 清水 ( 2) 原料、添加剂用量 3#煤层: 设计清水量: 460.60m3 配置清水: 500m3 15#煤层: 设计清水量: 188.50m3 配置清水: 200m3配液说明: ①配液水质PH为6.5-7.5, 机械杂质小于0.2%。 ②技术要求: 配液用水需精细过滤。 六、压裂施工泵注程序 下层( 15#煤层) 泵注程序

爆燃压裂技术介绍

爆燃压裂技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

爆燃压裂技术介绍 目录 1、爆燃压裂技术研究及应用现状 (3) 2、爆燃压裂增产机理 (9) 3、产品规格及技术参数 (14) 4、爆燃压裂设计 (15) 5、爆燃压裂施工作业程序(以LF13-1油田6井为例) (21) 6、爆燃压裂联作技术 (25) 7、爆燃压裂测试 (28) 8、海上爆燃压裂酸化联作技术 (31)

1、爆燃压裂技术研究及应用现状 爆燃压裂技术也称为气动力造缝、气动力脉冲压裂、热化学处理、推进剂压裂等。它是利用火药或火箭推进剂快速燃烧产生的高温高压气体,使油气水井增产增注的新技术。它形成的缝长可达到5~8m,并顺着射孔孔眼随机形成3~8条裂缝。 它起源于19世纪60年代,向水井中开枪产生振动可以增加水量,但由于炸药的燃烧速度过快(以km/s计),破坏井身结构,岩石破碎带半径不大,且会在破碎带之外,形成压实带,增产效果不显著,所以逐渐被淘汰。在当代,把推进剂用于油气井增加产量,美国约起源于20世纪70年代,这一时期主要是在研究岩石力学,提出气驱裂缝是岩石力学的重要基础。进入20世纪80年代,美国开展把推进剂用于在压裂油气井进行增产的研究,还对各种推进剂的压裂性能进行了研究,在前苏联把这项技术称为热气化学处理,在美国也叫做脉冲压裂、多裂缝压裂。 表1-1是1980年美国人Schmidt在内华达核试验基地坑道内针对水平套管井所做的试验结果。试验结果和理论计算都证明,裂缝的条数取决于井筒内的升压速率。爆燃压裂在油层中造成的是多条径向缝。 表1-1 压力特性与裂缝性质 实验名称峰压 (MPa) 升压速率 (MPa/ms) 脉冲时 间 (ms) 裂缝性质 GF1 13 0.6 900 GF2 95 140 9 GF3 >~200 >10,000 ~1 安近代化学所在国内开展爆燃压裂的研究与推广以来,最初将之统称为爆燃压裂技术,国内爆燃压裂技术经过近三十年的研究与推广,已经发展为一项基本成熟的、在各油田应用中取得了良好经济效益的、正在向综合性压裂发展的油

酸化压裂技术

第二节酸化压裂技术 一、教学目的 了解酸化压裂的原理,掌握酸液的滤失,酸液的损耗,能够计算酸岩复相反应有效作用距离,了解前置液酸压设计方法。 二、教学重点、难点 教学重点 1、酸化压裂原理 2、酸液的损耗 3、前置液酸压设计方法 教学难点 1、酸液的滤失 2、酸岩复相反应有效作用距离 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表 四、教学内容 本节主要介绍四个方面的问题: 一、酸液的滤失 二、酸液的损耗 三、酸岩复相反应有效作用距离 四、前置液酸压设计方法 酸化压裂:用酸液作为压裂液,不加支撑剂的压裂。 作用原理:(1) 靠水力作用形成裂缝;

(2) 靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的 表面,停泵卸压后,裂缝壁面不能完全闭合,具有较 高的导流能力,可达到提高地层渗透性的目的。 酸压与水力压裂相比:相同点:基本原理和目的相同。 不同点:实现其导流性的方式不同。 酸压效果: ??? ?????????以及不均匀刻蚀程度量对底层岩石矿物的溶解导流能力:取决于酸液裂缝内的流速控制酸盐反应速度酸液的滤失特性裂缝有效长度 (一)酸液的滤失 滤失主要受酸液的粘度控制 控制酸液的滤失常用的方法和措施: (1)固相防滤失剂 刺梧桐胶质:在酸中膨胀并形成鼓起的小颗粒,在裂缝壁面形成 桥塞,阻止酸蚀孔道的发展,降低滤失面积。 硅粉:添满或桥塞酸蚀孔道和天然裂缝。 粒径大小不等的油溶树脂:大颗粒桥塞大的孔隙;亲油的树脂形 成更小的颗粒,变形后堵塞大颗粒的 孔隙,从而有效地降低酸液的滤失。 (2)前置液酸压 优点:①采用前置液破裂地层形成裂缝,并在裂缝壁面形成滤饼, 可以降低活性酸的滤失;

地热井压裂酸化工艺优化新方法

地热井压裂酸化增产工艺优化新方法 胜利油田石油工程技术研究院 苏权生(山东东营) 关键词:地热、压裂、酸化、增产 目前社会经济飞速发展,能源消耗越来越多,随着煤炭、石油、天然气等化石燃料消耗的加剧,也带来了严重的环境污染和生态破坏问题,探索清洁环保型能源是未来发展的方向。地热能作为一种清洁、可再生能源,越来越受到各国政府的重视,国外已经开始对地热能进行深入研究,并取得了一定的成果,目前主要的应用领域包括:发电、供暖、工业利用、医疗、洗浴、水产养殖、农业温室、矿泉水生产、农业灌溉等。 目前地热井研究主要集中在两个方面:一是浅源低温地热井,完井方式包括裸眼完井和套管射孔完井,其储层性质与油气储层相似,由于地层发育不理想或沉积物堵塞导致完井产能低下,在常规洗井措施增产受限的情况下,可借鉴采用油气井酸化压裂增产工艺,沟通裂缝通道提高储层导流能力,以达到预期的水温、水量要求;二是深源高温地热系统,称为增强型地热系统EGS(Enhanced Geothermal Systems),是一种通过介质循环(水或C02)来提取深部干热岩体中的地热资源,并将其用来发电及供暖的工程技术集成。 本文主要针对目前应用较为广泛的浅源低温地热井,如何将目前油气领域成熟的压裂酸化技术应用在地热井增产方面,并对遇到的问题进行讨论。 1.地热井压裂增产优化技术 压裂工艺就是通过大排量将一定粘度的流体注入地层,当注入能力超过地层吸收能力的时候,地层岩石就会破裂,随着流体的不断注入,地层岩石裂缝会逐渐向远离井筒方向延伸,通过加入支撑陶粒,就在地层中形成了人工高导流能力裂缝,为流体流向井筒提供通道。 数值模拟技术是压裂设计优化的核心,通过在计算机上建立地质模型,可以方便、快捷的进行不同压裂方案模拟、对比、评价,从中优选出经济合理的施工方案。目前比较成熟的数值模拟软件GOHFER、FracPro-PT、StimPlan均可实现压裂施工参数和经济优化,设计优化过程如下: 一、地质建模

压裂工艺题库样本

压裂酸化工艺题库汇编 一、填空题 1、压裂施工主泵注程序包括前置液、携砂液和顶替液三个阶段。 2、当前压裂使用的支撑剂最常见的有石英砂和陶粒。 3、支撑剂粒径范围可分为0.225/0.45mm( 80/40目) 、0.45/0.9mm( 40/20目) 和0.9/1.25mm三种不同规格。 4、常见的压裂方式有合层压裂、单层选压、一次多层分压。 5、压裂注入方式包括油管注入、环空注入、套管注入和油套混注。 6、玉门油田常见的压裂油管是31/2″( Φ89mm) 。 7、套管尺寸为Φ139.7mm*124.26mm*7.72mm的单位长度上容积为12.13L/m。 Φ139.7mm*121.36mm*9.17mm的单位长度上容积为11.57L/m。 8、油管尺寸为Φ89mm*76mm*6.5mm的单位长度上容积为4.54L/m 9、压裂常见的井口KQ78/105型是采气井口装置, 105代表最大工作压力为105MPa; 78代表公称通径为78mm; 限压是 105 Mpa。10、压裂液应具备良好的流变性、滤失少、稳定性好、摩阻损失小、携砂能力强、配伍性好、残渣低、对地层的伤害小等特点。 11、压裂液胶联剂分有机硼和无机硼。 12、现场施工胶联剂用硼砂配制。 13、压裂常见的破胶剂是过硫酸铵和胶囊。 15、常见的体积流量单位是m3/min、 L/min_。

16、布置压裂施工井场时, 压裂液罐距离井口位置大于28米。 17、 1英寸=( 25.4) mm 1磅=( 0.454) Kg 1桶=( 158.988) L 1psi=( 7*10-3) MPa 18、压裂液常见的有: 水基压裂液、油基压裂液、酸基压裂液、泡沫压裂液_。 19、前置液的作用是: 压开、扩展、延伸裂缝。 20、携砂液的作用是: 携带支撑剂进入裂缝, 并起扩展延伸裂缝。 21、砂比一般指的是: 携砂液加砂量和携砂液净液量的体积比。 22、压裂液配液材料: 稠化剂、 PH调节剂、破乳助排剂、杀菌剂、粘土防膨剂、温度稳定剂等。 23、压裂液的滤失性能是指压裂液渗透到_ 地层内的能力。 24、一般情况下, 压裂液的滤失_低_有助于延伸裂缝, 压裂液粘度高有助于压开裂缝。 25、压裂液粘度高 , 携砂能力强。 26、油管压裂施工中, 常采用套管加压平衡的方法来保护上封隔器套管。 27、常见的Y211-115封隔器, 分类代号Y代表压缩式; 支撑方式代号2代表单向卡瓦; 坐封方式代号1代表提放管柱; 解封方式代号1代表提放管柱; 115代表刚体最大外径。 28、压裂施工中, 向井内挤入液体的速度高于油层的吸收速度, 井底压力升到足够值时, 将压开地层。 29、为避免砂堵, 砂卡, 压裂加砂完毕后应向井筒内注入_顶替液_

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