低渗透油气藏水力压裂工艺技.ppt

1.近年来，低渗透油气藏储量构成比例逐年提高近年来，低渗透油气藏储量构成比例逐年提高 2. 压裂酸化技术在低渗透油气藏勘探开发中作用巨大压裂酸化技术在低渗透油气藏勘探开发中作用巨大 3.压裂酸化技术地位进一步提高压裂酸化技术地位进一步提高 近井解堵近井解堵 储层改造储层改造 地层防砂地层防砂 区块开发区块开发 1、裂缝形态、裂缝形态 2、裂缝方位、裂缝方位 3、裂缝尺寸、裂缝尺寸 在在水力压裂中，了解裂水力压裂中，了解裂 缝的形成条件、裂缝形缝的形成条件、裂缝形 态、方向对有效地发挥态、方向对有效地发挥 压裂在增产、增注中的压裂在增产、增注中的 作用十分重要。作用十分重要。 在地层中造缝，形成裂在地层中造缝，形成裂 缝的条件与地应力及其缝的条件与地应力及其 分布、岩石力学性质、分布、岩石力学性质、 压裂液性质、注入方式压裂液性质、注入方式 等都有密切关系。等都有密切关系。 解除污染解除污染 沟通储层沟通储层 提高导流能力提高导流能力 改变流态改变流态 岩石断裂韧性是描述裂尖附近的应力场的参数，是应岩石断裂韧性是描述裂尖附近的应力场的参数，是应 力奇异性的度量。断裂韧性是载荷参数力奇异性的度量。断裂韧性是载荷参数(如缝中压力，原如缝中压力，原 地应力地应力 )和岩体参数和岩体参数 (如裂缝尺寸如裂缝尺寸 )的函数它可以提供裂缝的函数它可以提供裂缝 扩展的判据。但是，长期以来，由于测试手段和理论研扩展的判据。但是，长期以来，由于测试手段和理论研 究的局限，在水力压裂设计中往往只能给出断裂韧性的究的局限，在水力压裂设计中往往只能给出断裂韧性的 经验估计。经验估计。 过建立内压式岩石断裂韧性试验，测量不同围压、不过建立内压式岩石断裂韧性试验，测量不同围压、不 同岩性岩石的断裂韧性，建立了基于声波测井资料的岩同岩性岩石的断裂韧性，建立了基于声波测井资料的岩 石断裂韧性解释模型。石断裂韧性解释模型。 为了保为了保 证岩样加工证岩样加工 的精度，专的精度，专 门开发了岩门开发了岩 石断裂韧性石断裂韧性 测试岩样加测试岩样加 工装置。工装置。 模拟地层条件模拟地层条件 下，地层岩石下，地层岩石 断裂韧性与应断裂韧性与应 力变化规律研力变化规律研 究，建立了地究，建立了地 层断裂韧性与层断裂韧性与 有效应力的线有效应力的线 性方程性方程 ,并考并考 察了其对裂缝察了其对裂缝 形状的影响。形状的影响。 地层断裂韧性与应力关系研究地层断裂韧性与应力关系研究 井井 筒筒 前置前置 液液 携砂液携砂液 无液无液 区区 考虑砂浓度、粒径与造缝考虑砂浓度、粒径与造缝 宽度的优化匹配关系。宽度的优化匹配关系。 最大限度地保持支撑剂在储层内支撑；最大限度地保持支撑剂在储层内支撑； 最大限度地提高返排率，减少储层伤害、裂缝最大限度地提高返排率，减少储层伤害、裂缝 伤害。伤害。 a.压井液不伤害油层，静液柱压力应小于油层压力压井液不伤害油层，静液柱压力应小于油层压力 。 b.压井前做一些必要的测试，如：地层压力、液面压井前做一些必要的测试，如：地层压力、液面 、砂面和井温等。、砂面和井温等。 c.下井前，油管需一一丈量准确，保证深度准确。下井前，油管需一一丈量准确，保证深度准确。 d.入井油管下井前应逐一试压，大于预计泵压的入井油管下井前应逐一试压，大于预计泵压的1.1- 1.2倍，倍， 30min无压降为合格。节箍螺纹应用生胶无压降为合格。节箍螺纹应用生胶 带缠绕，保证高压下不刺不漏。带缠绕，保证高压下不刺不漏。 e.下管柱应慢（单根下时大于下管柱应慢（单根下时大于3min)、稳、不转稳、不转 (已已 下井管柱不动）、净（内无落物，外无赃物下井管柱不动）、净（内无落物，外无赃物)。 f.封隔器坐落位置：胶皮筒高于射孔眼顶界封隔器坐落位置：胶皮筒高于射孔眼顶界15-20m, 胶皮筒、卡瓦或水力锚应避开套管接箍和上次坐胶皮筒、卡瓦或水力锚应避开套管接箍和上次坐 落位置。落位置。 a.检查泵车型号及数量是否满足设计压力、水马力和检查泵车型号及数量是否满足设计压力、水马力和 排量的要求（要考虑到压裂车的上水效率）。排量的要求（要考虑到压裂车的上水效率）。 b.检查各压裂车的凡尔胶皮，磨损严重的应及时更换检查各压裂车的凡尔胶皮，磨损严重的应及时更换 。 c.压力、排量及密度等仪表应经常校正。压力、排量及密度等仪表应经常校正。 d.应经常对混砂车的搅笼转速与下砂量关系进行校正应经常对混砂车的搅笼转速与下砂量关系进行校正 ，以便准确控制各阶段砂比。，以便准确控制各阶段砂比。 e.检查压裂仪表车的各施工记录是否齐全，如排量曲检查压裂仪表车的各施工记录是否齐全，如排量曲 线、压力曲线、砂浆密度曲线等。线、压力曲线、砂浆密度曲线等。 f.检查仪表车上的压力传感器是否正常工作及与井口检查仪表车上的压力传感器是否正常工作及与井口 连接闸门是否连通（即压力传递是否受到阻碍）。连接闸门是否连通（即压力传递是否受到阻碍）。 1）配液和配酸的用水必须清洁且满足设计要求，机械杂质）配液和配酸的用水必须清洁且满足设计要求，机械杂质 含量低于含量低于 0.1%，现场取样化验证明水矿化度和，现场取样化验证明水矿化度和ph值均能符值均能符 合要求。合要求。 2）按设计任务书逐项检查核对已运到井场的所有化学添加）按设计任务书逐项检查核对已运到井场的所有化学添加 剂。要求品种全，数量足，质量符合要求，破损。剂。要求品种全，数量足，质量符合要求，破损。 3）用现场实际配液用水和化学剂按要求配制小样，化学剂）用现场实际配液用水和化学剂按要求配制小样，化学剂 应按随机方法取样。制成小样后现场实测主要性能参数并应按随机方法取样。制成小样后现场实测主要性能参数并 作好记录，将测试结果与实验室测得结果对比，确认性能作好记录，将测试结果与实验室测得结果对比，确认性能 合格后才能进行大罐配制。合格后才能进行大罐配制。 4）计算出每罐液体中应加入的每种添加剂的数量后，严格）计算出每罐液体中应加入的每种添加剂的数量后，严格 按照设计任务书规定的方法和配液程序逐罐配制。每罐配按照设计任务书规定的方法和配液程序逐罐配制。每罐配 完后一般应循环完后一般应循环 20-30分钟。每配完一罐液体，都应当分分钟。每配完一罐液体，都应当分 别从罐的上部、中部、底部取样，并检查质量指标。别从罐的上部、中部、底部取样，并检查质量指标。 5）填写现场配液质量报告单。报告单上须填明每种液体配）填写现场配液质量报告单。报告单上须填明每种液体配 成数量和实测质量指标，经现场工程师和甲方代表签字认成数量和实测质量指标，经现场工程师和甲方代表签字认 可后方可入井。可后方可入井。 “压裂开发压裂开发 ”方方 法及其技术系统法及其技术系统 是总结了水力压是总结了水力压 裂与油藏工程近裂与油藏工程近 期发展的国内外期发展的国内外 重要研究成果而重要研究成果而 建立的。其研究建立的。其研究 内容由七方面构内容由七方面构 成成 油藏工程研究；油藏工程研究； 地质建模；地质建模； 水力裂缝模拟条件研究；水力裂缝模拟条件研究； 水力裂缝建模；水力裂缝建模； 开发井网与水力裂缝系统经济优化开发井网与水力裂缝系统经济优化 组合研究；组合研究； 产量、采油速度、采出程度经济效产量、采油速度、采出程度经济效 益等预测；益等预测； 低渗油藏压裂开发实施与评估等。低渗油藏压裂开发实施与评估等。 不同的缝长与井网系统，生产效果不同不同的缝长与井网系统，生产效果不同 (水力裂缝与井网水力裂缝与井网 )系统示意图，系统示意图， x方向为最大主地应力方向为最大主地应力 方向方向 ac-8酸性交联剂对酸性交联剂对 交联交联 压裂液的流变性能有显著压裂液的流变性能有显著 提高提高 碳酸岩盐压裂技术是一项世界级的难题，油气藏改造碳酸岩盐压裂技术是一项世界级的难题，油气藏改造 重点实验室针对哈萨克斯坦扎那若尔凝析油气田的地质重点实验室针对哈萨克斯坦扎那若尔凝析油气田的地质 特点，在砂岩加砂压裂的基础上拓宽发展，并考到碳酸特点，在砂岩加砂压裂的基础上拓宽发展，并考到碳酸 盐岩的特低渗