2011年吐哈油田压裂酸化技术对策课件

1、2011年吐哈油田增产技术对策,吐哈石油工程技术研究院 2011年2月,汇 报 提 纲,一、油田开发存在的主要问题 二、2011增产技术对策,新技术研发中心拥有一支高素质、专业化的人才团队，在长期的技术研究和现场实践中，锻炼出了一支集科研和技术服务为一体的压裂酸化专业化技术队伍，造就出了一批勇于科研攻坚，敢啃硬骨头的优秀工程技术人才。现有职工32人，平均年龄35岁，高级工程师3人，工程师11人，助理工程师11人，工人2人，市场化用工2人，实习生3人。其中有1名公司级的首席技术专家，硕士研究生9人，本科以上学历23人，50岁的职工、工人、市场化用工和实习生合计11人，占总人数的34.3%。专业涉及采油工程、油田化学、油藏工程及化学工程等多个领域，服务油田所有的采油厂、勘探部、 开发部、 勘探公司、工程技术处及哈萨克斯坦、塔河、 中化集团。,一、油田开发存在的主要问题,1、低渗中高含水期油藏，重复压裂问题。老油田主力生产井层，都实施过压裂，含水上升后，部分井实施重复压裂，但总体效果不理想，需开展中高含水期重复压裂技术研究。,鄯善、温米采油厂,2、随着油田的开发，薄差层要逐步动用，其增产工艺

2、需进一步配套。需开展薄差多层压裂工艺技术研究。,3、老油田开发，层间矛盾日益加大，部分夹层和薄夹层需要动用，针对多层系油藏，需开展低渗油田精细分注工艺；部分井欠注，提压增注效果有限，不利于保持地层压力和油井产液量，需开展降压增注技术技术研究。,一、油田开发存在的主要问题,1、雁木西、红南及葡北欠注问题，区块储层敏感性强（岩芯手搓成粉末），部分注水井欠注，如何解决该类型欠注问题。,1、牛圈湖区块超前注水三低油藏如何进一步提高单井产量和延长压裂有效期。,吐鲁番采油厂,三塘湖采油厂,2、牛东火山岩油藏温度低、裂缝分布复杂、单井产量差异大，压裂总体效果不理想，需开展火山岩油藏增产工艺技术配套研究，提高牛东火山岩压裂有效率。,鲁克沁稠油油藏,1、稠油压裂仍然面临有效期短，增产量小,出砂等问题。前期鲁克沁深层压裂44井次，压裂有效井次33井次，有效率75.0%，压后初期单井平均日增油5.05t/d，稳定日增油3.05t/d，单井平均累计增油522.5t，有效期171天。,一、油田开发存在的主要问题,一、油田开发存在的主要问题,吐哈致密气藏,1、丘东气藏压力系数越来越低，压裂液返排周期长，且大部分井

3、都进行过压裂，需要开展低压气藏重复压裂研究。 2、巴喀致密砂岩气藏压裂施工压力高、部分井压不开或加砂困难，压裂效果不理想，需开展提高单井产量技术研究与试验。 3、巴喀致密砂岩气藏储层强水敏，水锁伤害严重。需攻关研究研究适合于致密气藏储层的敏感性实验方法和入井工作液伤害实验方法，以及与压裂液配伍的水锁抑制剂。,二、2011年增产技术对策,1、中高含水期重复压裂技术研究,油田目前（2010.6.10）有油井1671口，开井1214口，平均单井日产液13.8m3，产油2.9t，含水率68.6%，油井含水上升形势严峻。,各区块随着不断的开发，含水率逐渐上升，2010年上半年温米平均含水率上升至85.8%，含水率的上升严重制约了油田的开发。,1、中高含水期重复压裂技术研究,二、2011年增产技术对策,随着油田的不断开发，目前的改造储层由初期的不含水层逐步转变为含水层，且注水前缘不断推进，压裂改造増液不增油现象突出。,1、中高含水期重复压裂技术研究,二、2011年增产技术对策,1）与油藏结合确定剩余油位置,由于长期注水与流体的采出，目前储层的油水分布状况发生了很大的变化，确定剩余油的准确分布是最基

4、本的前提，在此基础上开展的各项针对剩余油的增产技术才有可能取得效果。,1、中高含水期重复压裂技术研究,二、2011年增产技术对策,2）现场开展FSS-型（选择性支撑剂）的现场，达到降水增油的目的。,1、中高含水期重复压裂技术研究,二、2011年增产技术对策,3）加强技术合作,开展重复压裂技术技术攻关与实验，通过数模等手段，认识裂缝转向（不转向）的条件及影响因素，同时在现场探索施工技术。,1、中高含水期重复压裂技术研究,二、2011年增产技术对策,4）连续油管钻井技术挖潜剩余油,目前的压裂改造技术主要是建立一条高渗流能力的流通通道，裂缝方位垂直于最小主应力，用人为的方法很难控制，而对于高含水储层如何压裂是个世界级的难题，目前各种中高含水层的压裂技术无法达到理想的效果。,1、中高含水期重复压裂技术研究,二、2011年增产技术对策,目前油田措施改造以、类储层为主，该类储层具有厚度较薄，物性差的特点，压裂改造难度大，有效率低，有效期短的特点。温米、红南正在实施二次开发，薄差层比例日益增大，技术需求明显。,2、薄差多层压裂工艺技术研究,二、2011年增产技术对策,厚度小：h=10m； 渗透率低

5、，Ke3mD； 储层介质特性平面展布一个或几个方向可能变差； 压裂增产增注的基础差（物质，能量）。,裂缝垂向延伸较严重，支撑剂利用率低； 压力高或上升快，压裂砂堵的风险大； 储层易污染，对入井流体要求高 压裂效果较差.,薄差层特征：,压裂施工难点：,2、薄差多层压裂工艺技术研究,二、2011年增产技术对策,技术思路一：控缝高技术-提高支撑剂的有效性,优化最佳射孔位置； 优化施工规模； 优选压裂施工参数如施工排量和压裂液粘度等； 二次加砂压裂； 加入浮式、沉式转向机，人工制造隔层。,2、薄差多层压裂工艺技术研究,二、2011年增产技术对策,2、薄差多层压裂工艺技术研究,技术思路二：分层压裂改造技术-提高改造针对性,二、2011年增产技术对策,1）机械封隔一次分压3层技术研究与试验。,采用“Y221-110+Y241-114”工具组合,主要技术参数： A、最大钢体外径114mm； B、最小内通经33mm； C、耐压差70Mpa，耐温135； D、工具抗拉能力不小于700KN； E、封隔器座封压重载荷80120KN F、最大解封附加力100KN； G、压裂上、下层最大排量均可达到4m3/mi

6、n；,2、薄差多层压裂工艺技术研究,二、2011年增产技术对策,2、薄差多层压裂工艺技术研究,2）不动管柱式水力喷射分层压裂技术,7 in 套管完井、筛管完井、裸眼完井的（直）水平井最多可以进行7段水力喷射压裂；,5 1/2in套管完井、筛管完井、裸眼完井的（直）水平井最多可以进行5段水力喷射压裂；,5 in套管完井、筛管完井、裸眼完井的（直）水平井最多可以进行3段水力喷射压裂；,4 1/2in套管完井、筛管完井、裸眼完井的（直）水平井最多可以进行2段水力喷射压裂；,雁木西、红南及葡北欠注问题，区块储层敏感性强（岩芯手搓成粉末），部分注水井欠注。,二、2011年增产技术对策,3）低成本的清洁压裂技术,二、2011年增产技术对策,4）低伤害弱交联压裂液的研究,弱交联压裂液体系稠化剂及交联剂优化数据,1、流变性能：k=3.9Pa.sn，n=0.27 2、滤失系数：5810-4m/min1/2 3、破胶液残渣：320mg/L，与常规 压裂液相比下降了45%，伤害低。 4、表面张力：27mN/m 5、破胶时间：从3小时缩短1小时,破胶粘度小于3mpa.s 。,不同破胶加速剂浓度对粘度的影响,二

7、、2011年增产技术对策,5）引进连续油管（23/8)水力喷砂压裂作业，分段级数不受限。,二、2011年增产技术对策,3、牛圈湖区块超前注水三低油藏压裂增产技术研究,1）应用低聚物压裂液、清洁压裂液体系进一步降低液体伤害，提高压裂液效果。,常规压裂液与无残渣压裂液破胶液照片对比,羟丙基瓜胶破胶液残渣含量一般在500mg/l左右，在牛圈湖区块通过优化破胶剂含量及采用低温破胶活化剂等手段，破胶液残渣含量可降至300mg/l左右，而无残渣低聚物压裂液破胶液残渣为0。,二、2011年增产技术对策,N16-5压裂作业随压裂液加入CQZ转向剂500kg，裂缝方位监测显示，裂缝已由北东44.1转为北西64.6。,牛16-5压裂施工曲线(2010-11-18),2）物性较差、低中含水井，采用多级暂堵压裂，增加泄油体积。,二、2011年增产技术对策,3）高含水井、水淹井，试验深部堵水+压裂工艺，堵住原来水方向，措施裂缝转向，动用剩余油。,基液粘度：25.7mPa.s，树脂基液为溶液，不含固相物质，粘度低，便于注入地层深部； 固化强度：33.6MPa，固化后强度高，封堵能力好； 固化时间8h，且可根据需要

8、可以调整，满足施工要求。,堵水时，过顶替，使压裂时在距井筒5-10m处开始产生新缝。,二、2011年增产技术对策,4）试验新的压裂支撑剂，即保证裂缝的导流能力，又可以降低压裂成本。,固特砂支撑剂检验报告,二、2011年增产技术对策,5）开展暂堵剂的自行研发，争取下10月份投入现场试验。,二、2011年增产技术对策,4、牛东区块火山岩油藏压裂增产技术配套研究,前期压裂存在的问题：,1）压后产量下降快，压裂有效率期短。选井选层难度大，有效率低。 2）裂缝启裂和延伸复杂，多裂缝特征明显，难以形成主裂缝，裂缝高度延伸大，施工难度大。 3）火山岩压裂形成的裂缝形态复杂，但设计基本上按砂岩模型进行设计，设计的准确性有待进一步验证和完善。 4）牛东火山岩油藏水平井主要采取笼统压裂，不能均匀的改造储层。,二、2011年增产技术对策,技术思路：以 “深穿透”、 “造长缝”主要的压裂技术路线,不仅增加了沟通储层裂缝的几率，又提高了压裂施工的成功率和有效率。,4、牛东区块火山岩油藏压裂增产技术配套研究,二、2011年增产技术对策,4、牛东区块火山岩油藏压裂增产技术配套研究,1）井下微地震监测技术,利用监测结

9、果评价压裂裂缝形态，对室内模型、压裂设计进行修正，提高设计的科学性与准确性。,二、2011年增产技术对策,2）采用水力喷射压裂技术，实施定点压裂，控制裂缝起裂厚度，从而控制裂缝高度，实现深穿透造长缝的目的。,针对多薄层压裂采用滑套式喷射工具，一趟管柱分压多段，实现分压合采，提升压裂效果。 针对厚单层压裂采用两个喷枪组合工具，增加了沟通储层裂缝的几率，提高压裂有效率。,4、牛东区块火山岩油藏压裂增产技术配套研究,二、2011年增产技术对策,4、牛东区块火山岩油藏压裂增产技术配套研究,3）精细压裂液配方，强化压后管理，提高压裂液返排率,做好以下几个方面提高压裂液返排： 采用生物酶破胶，降低破胶液粘度，减少固相残渣； 采用气举排液，提高排液压力； 低表面张力液体配方； 开展压后管理优化研究，提高返排速度，减少支撑剂返吐。,二、2011年增产技术对策,4）针对牛东火山岩油藏不能压裂的井，开展酸基交联压裂和转向分流酸化技术研究和现场实验，逐步配套火成岩油藏增产技术。,70酸基压裂液剪切稳定性,90酸基压裂液剪切稳定性,二、2011年增产技术对策,1）开展端部脱砂压裂，就是在水力压裂过程中有控制的使支撑剂在裂缝的端部脱出，桥架形成一个端部砂堵，从而阻止裂缝进一步向缝长方向延伸，继续注人高砂比混砂液，继而沿缝壁形成全面砂堵，缝中储液量增加，泵压增大促使裂缝膨胀变宽，缝内填砂增大，从而造出一条具有很高导流能力的裂缝。,5、鲁克沁深井稠油压裂增产技术配套研究,二、2011年增产技术对策,2）多缝压裂技术研究与现场试验,5、鲁克沁深井稠油压裂增产技术配套研究,稠油油藏地层均质性强，压裂易于产生多条裂缝，可以采用大射孔间距或不同方位布置喷嘴，形成多条裂缝，增加产量和有效期。,二、2011年增产技术对策,5、鲁克沁深井稠油压裂增产技术配套研究,3）开展稠油降粘压裂液的研究，进一步提高裂缝的导流能力，以提高单井 产量。,挤入稠油复合压裂液导流能力恢复率可达93.1% 挤入常规压裂液导流能力恢复率仅为45.3%,二、2011年增产技术对策,4）在防砂上，采取大粒径支撑剂和尾追涂层砂进行防砂。,5、鲁克沁深井稠油压裂增产技术配套研究,冰结覆膜支撑剂的研究、筛选与试验。要求该产品（1) 导流能力高， (2) 破碎率低，(3)表面光洁，流体流动阻力小，(4)具有自胶结功能，方便施工，

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