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碳酸盐岩储层机械转向酸化酸压技术最新研究进展

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非常规油气 2022年第5期9卷 1-8页

作者：任永琳王达冯浦涌杨国威周福建邵尚奇中海油田服务股份有限公司伊拉克分公司伊拉克米桑省61001 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249

为了进一步了解碳酸盐岩储层机械转向酸化酸压技术最新研究进展,对最大压差及注入速率机械转向技术、堵球机械转向技术、封隔器机械转向技术及连续油管机械转向技术等一系列新机械转向技术进行了文献梳理及总结。结果表明:(1)由最大压... 详细信息

为了进一步了解碳酸盐岩储层机械转向酸化酸压技术最新研究进展,对最大压差及注入速率机械转向技术、堵球机械转向技术、封隔器机械转向技术及连续油管机械转向技术等一系列新机械转向技术进行了文献梳理及总结。结果表明:(1)由最大压差及注入速率机械转向技术衍生的CAJ技术具有酸化排量高、酸化效果好的优点,应进一步验证其酸化转向效果以期在其他碳酸盐岩油田推广应用;(2)堵球转向技术成本低,但是可靠性较差,应提高现有数模软件模拟精度以提高其坐封可靠性;(3)在全球勘探开发纵深化趋势下,通过开发新材质减小封隔器直径,并提高封隔器的耐温性和膨胀比,以实现更小直径井眼多级分段酸化是封隔器技术发展方向;(4)连续油管转向技术是碳酸盐岩储层水平井酸化最佳转向技术,应加大连续油管喷射钻进、连续油管光纤及牵引器的研究、应用力度,从而满足日益增多的超深井水平井和多分支井的连续油管选择性增产改造和薄差层精确定位储层改造需求。以上成果认识,为海外碳酸盐岩油田的有效开发提供了参考。

关键词：机械转向碳酸盐岩储层转向机理控喷酸化技术全金属封隔器连续油管光纤

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致密油藏裂缝转向机理及暂堵剂研究

致密油藏裂缝转向机理及暂堵剂研究

作者：邱小龙中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着压裂技术的发展,致密油藏的开发在油田开采中得到重视,占油气开采比重越来越大。但致密油藏储层物性较差,常规压裂改造措施具有较大的局限性,缺乏针对性,增产效果有限,因此人们提出采用转向重复压裂技术对致密油藏进行压裂改造。压... 详细信息

随着压裂技术的发展,致密油藏的开发在油田开采中得到重视,占油气开采比重越来越大。但致密油藏储层物性较差,常规压裂改造措施具有较大的局限性,缺乏针对性,增产效果有限,因此人们提出采用转向重复压裂技术对致密油藏进行压裂改造。压裂暂堵剂是转向重复压裂技术中重要的添加剂,对于封堵老裂缝以及新裂缝的重新定向具有重要的作用,直接影响压裂改造的效果。目前转向压裂施工中采用的暂堵剂大多存在封堵强度不高、耐温性差、降解不彻底等问题。因此本文在对致密油藏裂缝转向机理研究的基础上,针对转向压裂工艺对暂堵剂的需求,研究出两种性能优异的压裂暂堵剂,并对其性能进行评价,得到以下成果和认识:(1)分析了裂缝起裂和延伸的力学条件,明确了包括层间和层内裂缝转向机理和裂缝转向的最佳时机。(2)通过水溶液聚合法,将淀粉与丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)进行接枝共聚合成了水溶性压裂暂堵剂,并通过单因素分析和正交实验,确定了水溶性压裂暂堵剂最优合成工艺。通过红外光谱、电镜扫描、热重分析等手段对合成的暂堵剂结构进行了表征。根据暂堵剂的性能要求对合成的水溶性压裂暂堵剂进行了室内实验评价,结果表明合成的水溶性压裂暂堵剂具有良好的降解性、分散性、配伍性、破胶返排性、耐温性、低伤害性等,配合胶囊破胶剂使用适用温度60-140℃可调,最大封堵强度18 MPa以上。(3)将可降解材料PLA、PBS进行熔融混炼反应合成了可降解压裂暂堵剂,并对各组分加量进行优化,得到可降解压裂暂堵剂最优合成工艺。共混物的SEM图表明PLA和PBS部分相容,可以通过调整PLA和PBS的比例,达到理想的共混效果。可降解压裂暂堵剂基础性能实验结果表明合成的可降解压裂暂堵剂具有良好的降解性、分散性、配伍性、返排性,低伤害性等,适用温度100-140℃,最大封堵强度接近30 MPa。通过对上述合成的两种新型压裂暂堵剂的性能评价可知,所研制的暂堵剂具有良好的综合性能,能够满足压裂施工对暂堵剂的性能需求,对致密油藏压裂改造具有重要的应用价值。

关键词：致密油藏重复压裂转向机理水溶性暂堵剂可降解暂堵剂

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液-固相变转向压裂暂堵剂实验研究

液-固相变转向压裂暂堵剂实验研究

作者：李嘉政中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

本文以智能相变压裂液为工作液,构建砂岩压裂裂缝扩展和温度场的耦合模型,精确描述压裂裂缝扩展过程中裂缝温度场随压裂时间和排量的变化关系,找出最佳相变温度点。然后针对最佳相变温度点,设置相变压裂液的相变温度,在不同三向应力场... 详细信息

本文以智能相变压裂液为工作液,构建砂岩压裂裂缝扩展和温度场的耦合模型,精确描述压裂裂缝扩展过程中裂缝温度场随压裂时间和排量的变化关系,找出最佳相变温度点。然后针对最佳相变温度点,设置相变压裂液的相变温度,在不同三向应力场的作用下,定量描述相变压裂液的排量和压力与砂岩裂缝暂堵转向扩展的关系,揭示相变暂堵转向压裂液的作用效果的影响因素及其规律。实验结果表明:在耦合温度场模型计算中,转向压裂液注入排量与井底和裂缝端温度下降速度呈正相关,地层温度与井底和裂缝端温度平衡值呈正相关。在水平地应力差较小的条件下,试件易形成次级裂缝,初级裂缝与次级裂缝夹角大,转向压裂效果优良。随着水平地应力差的增加,初级裂缝与次级裂缝夹角减小,次级裂缝更难形成,裂缝会向垂直最小水平应力方向发生偏转。降低压裂液的排量更易开启次级裂缝,达到更好的转向压裂效果,提高压裂液排量裂缝扩展形态单一。试件温度对转向压裂裂缝扩展规律影响不明显,裂缝开启方向与偏转方向无较大差别。本文研究了新型液-固相变暂堵转向压裂液体系在转向压裂裂缝开启与延伸的规律,为该压裂液体系的现场施工提供了参考依据。

关键词：液-固相变转向压裂转向机理温度场模拟转向压裂物理模拟

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致密碳酸盐岩气藏转向酸酸压技术研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2013年第2期35卷 97-101页

作者：李克智徐兵威秦玉英何青中国石化华北分公司工程技术研究院河南郑州450006

在分析大牛地气田低渗致密碳酸盐岩储层地质特征的基础上,针对储层改造现状和改造难点提出了转向酸酸压技术。从理论和实验两方面分析了转向酸体系的转向机理,通过流变性能、酸岩反应动力学、转向性能及破胶性能实验分析了转向酸体系的... 详细信息

在分析大牛地气田低渗致密碳酸盐岩储层地质特征的基础上,针对储层改造现状和改造难点提出了转向酸酸压技术。从理论和实验两方面分析了转向酸体系的转向机理,通过流变性能、酸岩反应动力学、转向性能及破胶性能实验分析了转向酸体系的综合性能,最后在A井试验应用了转向酸酸压工艺,取得了大牛地气田碳酸盐岩储层勘探开发的突破。

关键词：大牛地气田致密碳酸盐岩水平井转向酸转向机理

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致密砂岩气藏暂堵转向压裂技术研究

致密砂岩气藏暂堵转向压裂技术研究

作者：郭亚兵西南石油大学

学位级别：硕士

我国致密砂岩气藏分布广泛,储量丰富,开发潜力大,但是由于致密砂岩储层地质特征复杂、物性差,导致致密砂岩气藏开发难度大、开发成本高,对储层进行压裂改造是实现致密砂岩气藏有效开发的重要技术手段。而暂堵转向压裂技术是近年出现的... 详细信息

我国致密砂岩气藏分布广泛,储量丰富,开发潜力大,但是由于致密砂岩储层地质特征复杂、物性差,导致致密砂岩气藏开发难度大、开发成本高,对储层进行压裂改造是实现致密砂岩气藏有效开发的重要技术手段。而暂堵转向压裂技术是近年出现的新型高效压裂技术,该技术利用暂堵剂的临时封堵作用,促使次级裂缝的开启和延伸,从而大幅增加裂缝复杂程度,进而获得更大的储层改造体积,借此提高单井的产气量。本文基于川西蓬莱镇组和沙溪庙组中浅层致密砂岩储层地质、工程特征,对暂堵转向压裂技术在这类气藏中的适用性和推广前景,从暂堵转向机理、暂堵剂评价优选和暂堵工艺参数优化等方面进行深入了研究,具体内容如下：①统计分析了川西蓬莱镇组和沙溪庙组中浅层储层的岩石力学参数和地应力参数,其中新场、高庙子区块水平主应力差值较小,为缝内转向有利区块;②以岩石力学、水力压裂学为基础,分别研究了缝内暂堵和缝口暂堵的转向机理与转向条件;③运用ABAQUS数值模拟软件,在考虑流固耦合作用条件下,建立了缝内暂堵转向的有限元模型,模拟分析了缝内暂堵转向的临界条件和影响因素;④针对研究区块的地质、工程特征,开展了缝内暂堵剂的实验评价,并利用数值模拟软件对暂堵转向压裂参数进行了优化;⑤针对研究区块的地质、工程特征,开展了缝口暂堵剂的实验评价,并选取现场井进行先导试验,评价暂堵效果。通过本文的研究,搞清了川西蓬莱镇组和沙溪庙组中浅层储层暂堵转向的机理和条件,结合室内实验和现场试验对暂堵转向压裂技术进行评价研究,形成了适合川西中浅层致密砂岩气藏的暂堵转向压裂技术,为致密砂岩气藏的有效开发提供了新思路。

关键词：致密砂岩转向机理暂堵剂优化压裂参数优化现场试验

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煤矿救援探测机器人转向及避障机理研究

制造业自动化 2014年第4期36卷 55-58页

作者：马宏伟王川伟西安科技大学机械工程学院西安710054

通过对煤矿救援探测机器人转向机理分析,得出机器人两侧主履带在不同速度差的情况下会有4种不同的转向形式,在此基础上提出用最小避障半径及最大避障半径来表示机器人避障空间的方法来判断机器人的障碍通过性,并提出控制机器人的避障速... 详细信息

通过对煤矿救援探测机器人转向机理分析,得出机器人两侧主履带在不同速度差的情况下会有4种不同的转向形式,在此基础上提出用最小避障半径及最大避障半径来表示机器人避障空间的方法来判断机器人的障碍通过性,并提出控制机器人的避障速度来实现对特定障碍物的避障运动,最后通过仿真分析,验证了此方法的可行性,为机器人实现自主避障奠定了理论基础。

关键词：探测机器人转向机理避障机理避障空间

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大庆外围油田裂缝转向重复压裂技术

大庆石油地质与开发 2009年第6期28卷 200-204页

作者：陈忠富张国良刘鹏大庆油田有限责任公司井下作业分公司黑龙江大庆163453

外围三低油田经过多年开发，单井及油田产量逐年递减，初次压裂失效后单井及油田产能的恢复必须通过重复压裂才能得以保证。随着同井同层重复压裂次数增多，常规复压技术增油效果和有效期大幅度下降，油井储量动用程度差。这是由于常规... 详细信息

外围三低油田经过多年开发，单井及油田产量逐年递减，初次压裂失效后单井及油田产能的恢复必须通过重复压裂才能得以保证。随着同井同层重复压裂次数增多，常规复压技术增油效果和有效期大幅度下降，油井储量动用程度差。这是由于常规同井同层重复压裂只能张开老裂缝，可以部分恢复老缝导流能力，但受老缝壁面的压实作用和井网条件限制，即使规模增大，增产效果也不理想。为此，针对外围油田压裂形成垂直裂缝的特点，研究应用了裂缝转向重复压裂新工艺，形成了以重复压裂裂缝转向机理、储层地应力场变化规律、转向裂缝参数设计优化、转向裂缝监测识别及裂缝转向重复压裂施工工艺为核心的配套工艺技术。通过实施可实现压开一条与原缝方向不同的水力裂缝，增加了新的泄油面积，提高了外围重复压裂井效果。

关键词：特低渗透重复压裂转向机理改造效果

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转向压裂技术最优分类及应用范例剖析

钻采工艺 2010年第5期33卷 58-61页

作者：刘天宇吴月先曾科蒋海张仕强钟雨师钟水清中国石油大学石油工程学院教育部重点实验室.北京中国石油川庆钻探工程公司中国石油辽河油田分公司中国石化西南油气分公司油气藏地质及开发工程国家重点实验室.西南石油大学中国石油西南油气田公司

压裂是油气藏储集层改造的重要措施,转向配套技术发挥了重要作用,然而转向分类却存在缺陷。分析表明,广义转向应有三级(油管、井筒和地层),依据所使用的材料性质、功能,可划分为物理转向、化学转向和复合转向。复合转向包含复合物理转... 详细信息

压裂是油气藏储集层改造的重要措施,转向配套技术发挥了重要作用,然而转向分类却存在缺陷。分析表明,广义转向应有三级(油管、井筒和地层),依据所使用的材料性质、功能,可划分为物理转向、化学转向和复合转向。复合转向包含复合物理转向、复合化学转向和复合物理—化学转向,由此建立起转向压裂技术体系。范例分析指明转向技术种类及实施条件,全面阐明国内转向压裂技术现状。转向技术实施原则在于高新、高效作业、注重成效、技术适用、不断创新。

关键词：油气藏储集层加砂压裂转向机理技术体系应用分析研究

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清洁转向酸在塔河油田储层改造中的应用

新疆石油天然气 2013年第2期9卷 51-55,2页

作者：邱小庆杨文波付振永鄢宇杰中石化华北分公司工程技术研究院河南郑州450006 中石化华北石油局井下作业公司河南郑州450042 中石化西北分公司工程技术研究院新疆乌鲁木齐830011

为了解决塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏酸压施工液体滤失量大,酸蚀裂缝距离短以及压后沟通下部水体,造成含水上升快且后期快速水淹等难题,开发了清洁转向酸复合酸压技术。该酸液不仅能够实现转向暂堵功能,具有良好的缓速性和耐高温流变性... 详细信息

为了解决塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏酸压施工液体滤失量大,酸蚀裂缝距离短以及压后沟通下部水体,造成含水上升快且后期快速水淹等难题,开发了清洁转向酸复合酸压技术。该酸液不仅能够实现转向暂堵功能,具有良好的缓速性和耐高温流变性,而且还能快速返排,对油层兼具控水功能。该技术在TK259井应用后获得了成功,不仅对裂缝发育的储层段起到了很好的暂堵作用,而且压后获得了可喜的产量。酸压后初期日产油23.6 m3/d,日产水3.8m3/d,日产气1.6×103m3/d。截止2012年12月累产油2.5万吨,累产水0.47万吨,累产气1.8×103m3。该技术在塔河油田的成功应用为以后类似井的施工提供了很好的借鉴作用。

关键词：清洁转向酸储层改造转向机理