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自然选择甜点暂堵体积压裂技术与常规压裂的区别dd-【新闻】

发布时间:2021-04-11 14:55:46 阅读: 来源:石油钻机厂家

自然选择甜点暂堵体积压裂技术与常规压裂的区别

1、改变水平井分段方法,分段数量大幅度减少。根据地应力剖面分布的情况,将常规每100米分一段的做法,调整为200米到500米一段(尽可能将地应力绝对值小于某一个预定值的层段作为一段)。以1000米的水平段为例,一般分3到5段,分段数量大幅度减少。

2、、段内暂堵多裂缝工艺实现了液体尽可能地改造油气富集的甜点区,提升液体压裂效率。在每一大段中,首先压开第一条缝,这一条缝一般都会是这一段中物性最好、最容易压裂的储层,也是这一段最好的“甜点”储层。第一条缝压开并按照设计改造完毕后,利用公司特有的暂堵剂,将第一裂缝暂时堵住。这种暂堵剂是高强度的水溶性暂堵剂,可以承受80MPA压力,在高温中完全溶解于水,随着压裂液一起返派出来。第一条裂缝堵住后,缝内继续憋压,又在仅次于第一条裂缝的次甜点位置,压开第二条裂缝,依次压开第三条、第四条裂缝,等等。在一大段内,一般可以形成5到8条缝。通过多口井的微地震监测,发现段内暂堵造多条缝非常明显。

自然选择甜点压裂的优点是:液体不是按照人为的分段在指定的层段中去造缝,而是根据储层特点自动选择甜点,把液体集中在有效层段进行改造。在现场经过裂缝监测发现,在一段400米的层段的压裂中,4条缝均集中在约120米的层段中,其余300米的层段没有形成一条裂缝。这也印证了第1点认识的正确性。按照传统的分段方法,每100米分一段压开一条缝,那么在有限的甜点区就只能形成一条裂缝,也就是说有70%的液体将浪费在另外三条无效裂缝上。现在是,全部的液体都集中泵注入这120米的层段中,这一段的改造强度是之前的4倍,改造的效果是显而易见的。

3、在裂缝内添加粉末暂堵剂迫使裂缝不断转向,形成复杂网络裂缝,实现体积压裂效果,增加改造体积。在每条裂缝改造过程中,在压裂液中添加特殊粉末暂堵剂,这种粉末暂堵剂能够在裂缝的端部不断形成瞬时暂堵,粉末暂堵剂耐压超过50MPA,迫使裂缝不断转向,裂缝一旦转向,主缝的端部暂堵消失,主缝继续向前延伸,延伸中又不断形成瞬时暂堵,又不断转向。每一条转向缝也是发生连续的暂堵、转向、暂堵消失、裂缝延伸、再暂堵、转向的循环过程。这种裂缝形成的机理,就会不断形成复杂缝,最终形成裂缝形状是一个网络状的体积裂缝。如果形容常规裂缝是一个薄饼状,那么这种体积缝就像是一棵枝叶茂盛的大树形状。很显然,这样的裂缝的体积改造远远大于常规的压裂。根据第2点认识,那么该井动用的油气储量就比常规压裂要显著增加,单井产量和最终采出油气量也将显著增加。这在美国的页岩气体积压裂中是一种常见的工艺技术,页岩被压成更小的碎块,能够将页岩气的体积压裂体现得更加彻底和充分。这也是美国页岩气压裂单井产量较高、稳产期较长的原因之一。

通过微地震监测发现,在同等情况下,只要在压裂过程中添加此种粉末暂堵剂,就能大幅度提升裂缝横向波及幅度,大幅度提升压裂波及体积。同时发现,粉末暂堵剂添加的多少,与裂缝复杂程度和波及体积的大小,几乎存在一种近似的正比关系。

4、自然选择甜点暂堵压裂技术与常规分段压裂技术比较,大幅度减少井下分段工具的使用。仍然按照1000米水平段为例,常规分为10段或者更多,至少需要10个以上的封隔器。自然选择甜点暂堵体积压裂技术往往只需要3到5个封隔器,使用的封隔器只有原来的一半。封隔器数量的大幅度减少,大大降低了井下的复杂程度,能够大幅度减少作业事故发生的可能性。

5、高强度水溶性暂堵剂从材料商保证了该项技术的顺利实施。这项暂堵剂材料由可溶性惰性材料构成,一是承压差能力高,远远高于普通井下暂堵剂材料的承压能力,其中粉剂型材料承压差﹥50MPa,颗粒型材料承压差﹥80 MPa,在地层可以形成滤饼,封堵率高,封堵效果好。二是内含表面活性剂,随温度升高降解后有利于助排,不会对裂缝造成堵塞和伤害。 三是造人工缝的压力和封堵时间要求,可以通过应用量剂大小、成分组成、颗粒大小来控制。

高强度抗高温的可降解暂堵剂材料,目前还仍依赖于进口,国内暂堵剂的最大缺陷是抗压强度不够,无法形成新的裂缝。现在中温高强度堵剂的市场价格约为160万/吨,根据人工造缝设计的需要,在致密油气藏的改造中,一般仅需要50-70Kg合理控制工艺即可造出一条新缝。在非常规页岩气改造中,为了制造复杂缝网达到体积压裂目的,根据现在的实践,1500米水平段一般使用1.5吨左右。

6、自然选择甜点暂堵体积压裂技术已经形成了完善的工艺技术和流程。

(1)油藏地质评价,形成地应力剖面,为分段提供依据

(2)根据改造强度需要,确定每一段的裂缝条数和泵注入的液体体积。

(3)分段工具的优选

(4)液体的优化

(5)泵注程序的确定

(6)段内暂堵多裂缝压裂工艺流程

(7)缝内暂堵压裂工艺流程

(8)施工安全预案及交底

(9)裂缝监测

(10)压后评估及工艺方案的优化调整

从上面的论述可以得出结论:自然选择甜点暂堵体积压裂的技术优势主要有压裂目的层集中在甜点区、液体效率大幅度提高、缝内暂堵形成大范围的网络体积裂缝、压裂体积大幅度增加、油气初期产量高、稳产期长、最终采出程度高、大幅度减少封隔器等井下工具的使用等。

自然选择甜点暂堵体积压裂技术主要适用于:

1、水平井分段改造,尤其是低渗透油气藏的水平井(含大斜度井分段改造),裸眼井和套管井均适用。

2、碳酸盐岩网络暂堵酸压,对于碳酸盐岩地层,通过暂堵原理,实现网络酸压。

3、重复压裂:包括水平井和直井的重复压裂。由于水平井第一次压裂后,分段工具留在水平段,导致很难重复压裂。直井重复压裂主要是一开始就把原来的老缝封堵后造新缝。

4、巨厚层的直井分级压裂改造:尤其是固井质量不好的储层。这类井一般只能实行笼统压裂酸化改造,通过暂堵剂的使用,能够实现不同破裂压力的地层分别改造的目的。

5、复杂景况水平井分段改造:导管变形、井身太复杂等不能下分段工具的井。

6、增加压裂改造体积:在不改变原来工艺方案的情况下,仅仅在裂缝内添加粉末暂堵剂,能够迫使裂缝不断转向,可以促进裂缝形成复杂的缝网形状,大幅度增加裂缝波几体积,动用和释放更多的油气储量。首先用少量液体压开老缝,进行老缝封堵,然后压开新缝,实现动用新储量的目的。

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