有关压裂技术进展幻灯片.ppt

有关压裂技术进展1第1页，共11页，编辑于2022年，星期六压裂优化设计技术压裂优化设计技术(4)(4)压前小型压裂测试诊断技术压前小型压裂测试诊断技术求取地层真实参数、指导主压裂施工求取地层真实参数、指导主压裂施工利用小型压测试技术建立压裂诊断模式和现场快速解释方法，通过压裂4个特征参数的确立指导主压裂施工。近井带摩阻-判断孔眼完善和近井多裂缝闭合压力梯度-确定闭合应力大小滤失系数-判断储层滤失程度当量微裂缝-判断天然裂缝发育程度小型压裂测试曲线防膨液测试冻胶液测试G函数分析图第2页，共11页，编辑于2022年，星期六系统试井软件Saphir软件：数值试井解释（系统试井），压后试井评估；井下关井，采用一定的油气井生产制度，利用压力及流量数据，求得地层的真实渗流参数（裂缝半长、表皮系数、渗流半径、导流能力等）用来评价压裂效果。拟系统试井软件Topaze软件：数值试井解释（试采、生产数据），压后试井评估；利用生产或试采数据，模拟（裂缝半长、表皮系数、渗流半径、导流能力等、最终采收率）。不占井，但存在多解性。（3）压后压裂效果评估压裂优化设计技术压裂优化设计技术第3页，共11页，编辑于2022年，星期六1、多裂缝压裂工艺技术、多裂缝压裂工艺技术技术原理：技术原理：在应力、力学性质有利条件下，近井地带形成不同区域、方位多条裂缝。在应力、力学性质有利条件下，近井地带形成不同区域、方位多条裂缝。适应条件：适应条件：低渗、低孔喉复杂岩性油藏。低渗、低孔喉复杂岩性油藏。工艺技术：工艺技术：主要应用高强度暂堵剂（水溶性固体）主要应用高强度暂堵剂（水溶性固体）应用效果：应用效果：自自2009年针对特低渗透油藏应用年针对特低渗透油藏应用70多井层，平均单井与常规改造井相比多井层，平均单井与常规改造井相比产能提高产能提高30%以上。以上。提高油藏泄油面积压裂技术提高油藏泄油面积压裂技术K=100mD K=10mD K=1mDK=0.1mD多裂缝控制的泄油面积增大多裂缝控制的泄油面积增大等效于等效于储层渗透率提高储层渗透率提高第4页，共11页，编辑于2022年，星期六2、缝网压裂工艺技术、缝网压裂工艺技术技术原理：技术原理：在应力、力学性质有利条件下，缝内（沿裂缝走向）形成多处网状裂缝在应力、力学性质有利条件下，缝内（沿裂缝走向）形成多处网状裂缝适应条件：适应条件：低渗、低孔喉复杂岩性油藏。低渗、低孔喉复杂岩性油藏。工艺技术：工艺技术：调整缝内调整缝内“净压净压”，采取相应工艺技术快速改变缝内压力。，采取相应工艺技术快速改变缝内压力。应用效果：应用效果：2010年，针对特低渗透油藏试验年，针对特低渗透油藏试验16井层，现场试验取得成功并取得较好井层，现场试验取得成功并取得较好效果，平均单井与常规改造井相比产能提高效果，平均单井与常规改造井相比产能提高50%以上。以上。提高油藏泄油面积压裂技术提高油藏泄油面积压裂技术缝内多裂缝的工艺技术，形成缝内缝内多裂缝的工艺技术，形成缝内“缝网缝网”效应，提高特低渗透油藏的渗流面积效应，提高特低渗透油藏的渗流面积“缝网缝网”系统形成示意图系统形成示意图 近井筒缝网近井筒缝网裂缝内多处出现缝网裂缝内多处出现缝网第5页，共11页，编辑于2022年，星期六3、振动压裂工艺技术、振动压裂工艺技术提高油藏泄油面积压裂技术提高油藏泄油面积压裂技术技术原理：技术原理：物理法水击振动物理法水击振动,瞬间在近井地带形成网状裂缝，瞬间在近井地带形成网状裂缝，适应条件：适应条件：岩石致密、压力高，油水井近井地带污染严重岩石致密、压力高，油水井近井地带污染严重应用效果：应用效果：现场应用现场应用500多井次，有效降低施工压力、降低注水压力，增产效果显著多井次，有效降低施工压力、降低注水压力，增产效果显著 振动所产生的水击压强远大于地层的破裂压力和井筒周围地层的最大主应力，使井筒地层振动后产生一些新的微裂缝，振动以后马上开始进行正常的水力压裂施工，高压液体作用于振动产生的微裂缝，将这些裂隙延伸、扩展并可能被保留下来，提高近井裂缝导流能力。第6页，共11页，编辑于2022年，星期六重复压裂工艺技术重复压裂工艺技术1、造新缝工艺技术、造新缝工艺技术技术原理：技术原理：封老缝压新缝在储层中形成新的流体流动通道，沟通未动用的油气层。封老缝压新缝在储层中形成新的流体流动通道，沟通未动用的油气层。适应条件：适应条件：具有一定物质和能量基础的注水开发后期老油井。具有一定物质和能量基础的注水开发后期老油井。工艺技术：工艺技术：主要应用高强度暂堵剂（水溶性固体）主要应用高强度暂堵剂（水溶性固体）应用效果：应用效果：平均每井增产平均每井增产2倍以上倍以上 目前吉林油田老区已进入开发后阶段，大部分油藏属于目前吉林油田老区已进入开发后阶段，大部分油藏属于低渗透，经过多年注水开发效果呈现产能低、含水高、采低渗透，经过多年注水开发效果呈现产能低、含水高、采出程度低的特性，为了有效挖掘较高的剩余潜能，每年需出程度低的特性，为了有效挖掘较高的剩余潜能，每年需要进行要进行1000井层重复压裂改造，为吉林油田老油田稳产开井层重复压裂改造，为吉林油田老油田稳产开发提供技术保障。发提供技术保障。Van油田300-11井裂缝监测第第一一次次压压裂裂的裂缝形态的裂缝形态第第二二次次压压裂裂的的裂缝形态裂缝形态民+1-2井裂缝方位测试结果第7页，共11页，编辑于2022年，星期六2、提高单井产能、调整注采关系、提高单井产能、调整注采关系重复压裂工艺技术重复压裂工艺技术 该项技术应用于大该项技术应用于大27区块区块HII3油藏油藏 13个注采单元个注采单元16口井进行重复压裂，单元注采系统调整有效率口井进行重复压裂，单元注采系统调整有效率93%。统计。统计270天改造井平均增油天改造井平均增油566.3t，单元内相应油井平均提高，单元内相应油井平均提高18.0%，13个注采井组产量由改造前个注采井组产量由改造前呈递减的趋势转变为整体稳升的趋势。呈递减的趋势转变为整体稳升的趋势。以油水井注采单元为实施对象，建立单元局域内复杂应力场的分布状况，结合砂体沉积微相、动态分析、以油水井注采单元为实施对象，建立单元局域内复杂应力场的分布状况，结合砂体沉积微相、动态分析、原裂缝改造、开采现状、剩余物质基础等资料，优选单元内最佳条件的改造井、评价裂缝转向的方位、确定多原裂缝改造、开采现状、剩余物质基础等资料，优选单元内最佳条件的改造井、评价裂缝转向的方位、确定多区域裂缝的延伸趋势。优化利于完善对应油水井注采关系的压裂规模，实现重复压裂工程技术与老油田油藏地区域裂缝的延伸趋势。优化利于完善对应油水井注采关系的压裂规模，实现重复压裂工程技术与老油田油藏地质条件有机结合。质条件有机结合。技术原理：技术原理：依据局部应力场状况，选择有利方位造新缝。依据局部应力场状况，选择有利方位造新缝。适应条件：适应条件：具有一定物质和能量基础的注水开发后期老油井。具有一定物质和能量基础的注水开发后期老油井。工艺技术：工艺技术：主要应用高强度暂堵剂（水溶性固体）主要应用高强度暂堵剂（水溶性固体）应用效果：应用效果：平均单井产能提高平均单井产能提高2倍以上，相应注采关系得到有效改善。倍以上，相应注采关系得到有效改善。应力场与新缝延伸示意图应力场与新缝延伸示意图 第8页，共11页，编辑于2022年，星期六压前：压前：振动压裂工处理振动压裂工处理 减少缝口由于瞬间破裂扩张的惯性作用造成高度过大过程中过程中：增加顶、底部隔层强度增加顶、底部隔层强度 针对隔层遮挡能力比较弱特性，采取相应增强顶部与下部隔层的工艺技术。变压裂液粘度变压裂液粘度 流体粘度与裂缝高度成正比，因此在前置液和低砂比阶段设计不同粘度压裂液体系 优化射孔工艺技术优化射孔工艺技术 选择有利部位，尽可能避免削弱隔层遮挡强度。变排量工艺技术变排量工艺技术 施工排量与裂缝纵向扩展程度呈正比，因此在注入初期、低砂比期间、高砂比阶段，设计不同规模的注入排量。压后：压后：强制闭合快速返排 压后短时间内进行释放压力，促使裂缝在泥岩无效区快速闭合，提高裂缝有效支撑实现合理压裂规模压裂配套技术实现合理压裂规模压裂配套技术1、控制裂缝纵向扩展、控制裂缝纵向扩展多方面、多环节控制裂缝高度多方面、多环节控制裂缝高度第9页，共11页，编辑于2022年，星期六2、控制裂缝单翼扩展工艺技术、控制裂缝单翼扩展工艺技术实现合理压裂规模压裂配套技术实现合理压裂规模压裂配套技术技术原理：技术原理：控制单翼裂缝延伸，也就是控制单翼裂缝内净压力升高控制单翼裂缝延伸，也就是控制单翼裂缝内净压力升高，产生桥堵作用，在地应力决定条件下使裂缝转产生桥堵作用，在地应力决定条件下使裂缝转向，从而压裂液转向进入原始相对高的另一翼内延伸。向，从而压裂液转向进入原始相对高的另一翼内延伸。适应条件：适应条件：两翼区域平面应力差值范围两翼区域平面应力差值范围2-4MPa、E1/E290%。确定了裂缝单翼延伸的可控程度及延伸趋势（方向）。确定了裂缝单翼延伸的可控程度及延伸趋势（方向）。依据地质可控程度及工程控制必要因素，采取相应工艺技依据地质可控程度及工程控制必要因素，采取相应工艺技术控制裂缝对称性。术控制裂缝对称性。裂缝扩展示意图.第10页，共11页，编辑于2022年，星期六分层压裂技术分层压裂技术暂堵分层压裂工艺技术暂堵分层压裂工艺技术 遵循流体向阻力最小方向流动的原则，转向剂颗粒进入井筒的炮眼，部分进入地层中的裂缝或高渗透层，在炮眼处和高渗透带产生滤饼桥堵，可以形成高于裂缝破裂压力的压差值,使后续工作液不能向裂缝和高渗透带进入，从而压裂液进入高应力区或新裂缝层，促使新缝的产生和支撑剂的铺置变化。产生桥堵的转向剂在施工完成后溶于地层水或压裂液，不对地层产生污染。技术原理：技术原理：应用高强度转向剂桥堵物性相对的油层，压开相对物性差的油层应用高强度转向剂桥堵物性相对的油层，压开相对物性差的油层适应条件：适应条件：难以用工具分压的物性差异较大的多层分压储层难以用工具分压的物性差异较大的多层分压储层工艺技术：工艺技术：主要应用高强度转向剂（水溶性固体）主要应用高强度转向剂（水溶性固体）应用效果：应用效果：此类油藏普遍存在，应用此项技术有效地提高了单层压裂开发效果，并依据压裂过程分析，成此类油藏普遍存在，应用此项技术有效地提高了单层压裂开发效果，并依据压裂过程分析，成功率功率95.第11页，共11页，编辑于2022年，星期六