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深层致密砂岩气藏中高温压裂液开发及应用

精细石油化工 2019年第1期36卷 10-14页

作者：王宝峰陈作吴春方杜涛中国石化石油工程技术研究院储层改造研究所北京100101

通过综合考虑深层致密砂岩气藏特征和压裂工艺的要求,优化形成2套耐高温、低伤害、低摩阻压裂液体系。(1)低伤害聚合物压裂液体系,基液配方为0.50%～0.55%稠化剂SSF-C+0.10%交联剂SSF-CB+1%KCl,170s^(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度... 详细信息

通过综合考虑深层致密砂岩气藏特征和压裂工艺的要求,优化形成2套耐高温、低伤害、低摩阻压裂液体系。(1)低伤害聚合物压裂液体系,基液配方为0.50%～0.55%稠化剂SSF-C+0.10%交联剂SSF-CB+1%KCl,170s^(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度为50～65mPa.s;120℃下1h后的破胶液黏度2.67mPa·s;压裂液破胶液对储层岩心的伤害率为10.25%。(2)羧甲基羟丙基胍胶压裂液体系,基液配方为0.40%CMHPG(羧甲基羟丙基胍胶)+0.35%高温增效剂(硫代硫酸盐)+0.3%助排剂(氟碳表面活性剂)+0.02%消泡剂(有机硅)+0.1%杀菌剂(甲醛)+0.3%粘土稳定剂(低分子阳离子季铵盐)+pH调节剂(碳酸钠、氢氧化钠),经实验测定,压裂液基液黏度66mPa·s,pH值9.5～10.8,交联时间1～5min;压裂液在170s^(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度大于100mPa·s;130℃下1h后的破胶液黏度3.55mPa·s;压裂液破胶液对储层岩心的伤害率为28.29%。现场应用表明:该压裂液体系对储层的适应性好,摩阻低,降阻率为65%～75%。

关键词：致密砂岩气藏低伤害聚合物压裂液羧甲基羟丙基胍胶压裂液现场应用

江苏油田低渗透储层油藏地质因素对酸化工艺的影响研究

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钻采工艺 2005年第3期28卷 47-49,63页

作者：杲春唐海军姚峰中石化江苏油田分公司石油工程技术研究院

论述了复杂小断块油藏的油藏地质因素对酸化工艺的设计和施工的影响,并根据长期的室内研究和现场应用提出了江苏油田低渗透储层酸化改造措施用酸液和设计的指定性原则,在江苏油田低渗透储层酸化改造得到较好的实践并取得较好的效果。

关键词：低渗透储层酸化工艺江苏油田

四川盆地威荣区块深层页岩气水平井压裂改造工艺

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天然气工业 2019年第7期39卷 81-87页

作者：曹学军王明贵康杰王绍红梁莹中石化西南石油工程有限公司中国石化西南油气分公司工程技术研究院

四川盆地南部威荣区块由于地质条件复杂、最大水平主应力和垂向主应力差异小、水平应力差值大、施工泵压高、敏感砂比低等原因,页岩气水平井的压裂施工面临诸多难题。为此,通过剖析该区深层页岩气水平井的工程地质特征及压裂改造难点,... 详细信息

四川盆地南部威荣区块由于地质条件复杂、最大水平主应力和垂向主应力差异小、水平应力差值大、施工泵压高、敏感砂比低等原因,页岩气水平井的压裂施工面临诸多难题。为此,通过剖析该区深层页岩气水平井的工程地质特征及压裂改造难点,借鉴国内外页岩气水平井体积压裂的技术思路,确定了对该区页岩气水平井实施压裂改造的主体思路及技术对策,并在后续页岩气水平井的压裂改造中加以应用。研究结果表明:①威荣区块页岩气水平井采用常规压裂工艺形成的裂缝复杂程度低、整体改造体积偏小,射孔簇有效性难以保证,加砂强度低导致压裂后气井的稳产能力较差,并且难以应对套管变形井的压裂改造;②针对该区深层页岩气水平井的压裂改造难点,形成了“超高压、大排量、大液量、缝内暂堵转向、变排量”工艺、“分段多簇射孔优化+大排量”及“缝口暂堵转向”技术、“大排量、高黏度、低砂比、低密度、小粒径连续加砂”工艺和“连续油管快速处理+小直径桥塞、射孔枪分体泵送”的套管变形井压裂改造技术;③将所形成的压裂工艺应用于该区块5口页岩气水平井,压裂后获得的页岩气无阻流量平均值为26.11×10^4m^3/d,改造效果较好。结论认为,该研究成果可以为深层页岩气水平井的压裂施工作业提供借鉴。

关键词：四川盆地南部威荣区块深层页岩气水平井复杂应力地层套管变形暂堵转向压裂实践

一种适用于碳酸盐岩储层的无固相易酸溶新型钻井液

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天然气工业 2023年第6期43卷 119-125页

作者：党冰华中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院

鄂尔多斯盆地大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层微裂缝发育,原钾铵基钻井液固相易进入微裂缝造成储层伤害且不易解除,勘探开发实践证实酸化后渗透率恢复值仅为51.40%,直接影响了该地区天然气的勘探开发效果。为此,针对大牛地气田马五5亚... 详细信息

鄂尔多斯盆地大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层微裂缝发育,原钾铵基钻井液固相易进入微裂缝造成储层伤害且不易解除,勘探开发实践证实酸化后渗透率恢复值仅为51.40%,直接影响了该地区天然气的勘探开发效果。为此,针对大牛地气田马五5亚段碳酸盐岩储层黏土含量低、井壁稳定性好和完井酸压后增产不理想等情况,优选了酸溶性羧甲基纤维素钠盐和抗高温淀粉等天然高分子处理剂,配套了杀菌剂和润滑剂,构建了一种低密度无固相易酸溶新型钻井液。研究结果表明:①与原钾铵基钻井液相比,低密度无固相易酸溶钻井液具有无固相、易酸溶和返排快等特点,实钻密度下降0.04~0.06 g/cm^(3),固相含量小于2%,且与储层配伍性良好,可有效预防并减小钻井过程钻井液对储层的伤害;②该钻井液聚合物酸溶率95.45%,泥饼酸溶率100%,渗透率恢复值比钾铵基钻井液提升了43.89%,有利于下古生界碳酸盐岩气藏天然气渗流通道微裂缝的疏通恢复。结论认为:①该钻井液现场完钻10口水平井,同样的复合加砂酸压后,产气量较邻井提高76%;②该钻井液从源头保护储层避免伤害,可满足大牛地气田碳酸盐岩钻井储层保护的需求,为有效提升碳酸盐岩天然气的勘探开发效果提供了技术支撑。

关键词：鄂尔多斯盆地马五5亚段钻井液碳酸盐岩气藏无固相低密度酸溶

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国外页岩气钻井液技术新进展

钻井液与完井液 2014年第6期31卷 76-81,101页

作者：邸伟娜闫娜叶海超中国石化石油工程技术研究院

为了降低成本、满足环境保护要求,寻找能够替代油基钻井液的高性能水基钻井液成为当务之急。介绍了国外近3年页岩气钻井液技术的新进展,包括防漏堵漏纳米钻井液、用于页岩储层的水基钻井完井液体系、维持井眼稳定的纳米钻井液、纳米添... 详细信息

为了降低成本、满足环境保护要求,寻找能够替代油基钻井液的高性能水基钻井液成为当务之急。介绍了国外近3年页岩气钻井液技术的新进展,包括防漏堵漏纳米钻井液、用于页岩储层的水基钻井完井液体系、维持井眼稳定的纳米钻井液、纳米添加剂等技术,旨在为中国页岩气钻井液技术的发展提供参考。

关键词：页岩气井钻井纳米钻井液技术综述

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岩石含水率对微波穿透深度的影响

大庆石油地质与开发 2019年第4期38卷 70-75页

作者：胡亮中国石化石油工程技术研究院

微波辅助破岩技术是近年来正在研究的一项钻井提速新技术,有着巨大的技术优势。实际微波钻井过程中,岩石含水率的变化会造成微波对岩石穿透深度的差异,从而影响微波破岩效率。以216mm空气钻井为载体,建立井眼微波照射岩石模型,选取大庆... 详细信息

微波辅助破岩技术是近年来正在研究的一项钻井提速新技术,有着巨大的技术优势。实际微波钻井过程中,岩石含水率的变化会造成微波对岩石穿透深度的差异,从而影响微波破岩效率。以216mm空气钻井为载体,建立井眼微波照射岩石模型,选取大庆砂岩为研究对象,通过理论分析和数值仿真方法研究了砂岩含水率对微波穿透深度和能量利用率的影响。结果表明,随着砂岩含水率从4%增加到32%,频率为2.45GHz的微波穿透深度从18.5mm减小到8.4mm,微波能量利用率从54.78%降低到28.72%。由于数值仿真考虑了岩石加热后内部的热传递作用,获得的结果更接近于真实情况。该仿真方法可提前预测微波对不同含水率岩石的穿透深度,为微波辅助破岩钻井提速优化设计提供了理论依据。

关键词：微波照射含水率穿透深度微波利用率

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井下可视化自动寻航钻井技术初探

西南石油大学学报（自然科学版） 2020年第3期42卷 144-152页

作者：王卫李永杰刘江涛中国石化石油工程技术研究院北京朝阳100101

针对地层模型预测不准确、钻头处地层特性分析不到位和地层边界确定不及时等影响优质储层钻遇率问题,开展了可视化寻航钻井探索性研究。该技术包括井周地层预测及三维可视化、导航模型构建、地层边界自动分析、地层特性实时自动分析、... 详细信息

针对地层模型预测不准确、钻头处地层特性分析不到位和地层边界确定不及时等影响优质储层钻遇率问题,开展了可视化寻航钻井探索性研究。该技术包括井周地层预测及三维可视化、导航模型构建、地层边界自动分析、地层特性实时自动分析、优质储层自动识别和轨迹自动优化等几个过程。前3个过程属于可视化导航地层模型构建,用于宏观上预测和指示富集油气目标地层位置、延展性等;地层边界自动分析、地层特性实时自动分析及优质储层自动识别用于精细预测钻头附近地层的边界位置、实时提供地层的岩性、物性和含油性,以便精确确定钻进方向;轨迹自动优化则用于自动规划下一步钻井方案。在多口井现场应用中,该系统预测的地层模型及优化的轨迹提高了优质储层钻遇率。结果表明,井下可视化自动寻航钻井技术能够在一定程度上实现类似于汽车导航式钻井,为提高优质储层钻遇率提供了一种新的技术手段。

关键词：地层模型可视化导航模型地层边界井眼轨迹

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可逆交联低伤害聚合物压裂液研究与现场应用

现代化工 2015年第11期35卷 129-132页

作者：杜涛姚奕明蒋廷学张旭东刘建坤中国石化石油工程技术研究院北京100101

以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品为研究对象，以现场配液用水配制SRFP压裂液。评价了SRFP压裂液的耐温耐剪切性能、静态滤失性能、破胶性能及压裂液滤液对岩心的伤害性能；测定了破胶液的表面张力... 详细信息

以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品为研究对象，以现场配液用水配制SRFP压裂液。评价了SRFP压裂液的耐温耐剪切性能、静态滤失性能、破胶性能及压裂液滤液对岩心的伤害性能；测定了破胶液的表面张力及残渣含量。结果表明：SRFP压裂液在100℃和120℃条件下具有良好的流变性能；初滤失量为3．29×10^-2m3／m2，滤失系数为1．71×10^-4m／min0.5，滤失速率为6．53×10^-4m／min；压裂液滤液对岩心基质伤害率为14．6％；在60～90℃，破胶剂质量分数为0．005～0．04％条件下，2h即可破胶，破胶液黏度小于5mPa.s,破胶液表面张力小于28mN／m，破胶液残渣小于100mg／L；最后将SRFP压裂液成功应用于2口低渗透致密薄互储层压裂作业，最高产油量分别为5．2m3／d和9．7m3／d。

关键词：可逆交联聚合物压裂流变性能静态滤失性能破胶性能现场应用

新型树枝状交联剂的合成及其交联压裂液的研究

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现代化工 2016年第6期36卷 117-120,122页

作者：贾文峰蒋廷学陈作姚奕明武俊文王宝峰魏娟明眭世元中国石化石油工程技术研究院北京100101

降低压裂液稠化剂浓度不仅可以降低压裂液成本,同时还可以降低对储层伤害。利用树枝状大分子合成了一种新型树枝状有机硼交联剂,此交联剂可大幅度降低羟丙基胍胶压裂液稠化剂浓度。通过不同量p H调节剂条件下压裂液耐温性能研究,确定了0... 详细信息

降低压裂液稠化剂浓度不仅可以降低压裂液成本,同时还可以降低对储层伤害。利用树枝状大分子合成了一种新型树枝状有机硼交联剂,此交联剂可大幅度降低羟丙基胍胶压裂液稠化剂浓度。通过不同量p H调节剂条件下压裂液耐温性能研究,确定了0.25%羟丙基胍胶压裂液最佳p H调节剂用量为0.6%。在p H调节剂为0.6%条件下,交联剂质量分数分别为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%时,0.25%羟丙基胍胶压裂液在90、100、110、120℃条件下具有良好的耐温耐剪切性能。通过黏弹性测试可以看出,0.25%低质量分数的羟丙基胍胶压裂液具有良好的黏弹性能。

关键词：低浓度羟丙基胍胶压裂液树枝状大分子有机硼交联剂