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水平井膨胀管井筒重构技术研究及现场试验

钻采工艺 2024年第5期47卷 67-73页

作者：张利伟李杰于会永周毅游红娟易勇刚熊启勇刘尚红中国石油新疆油田公司采油工艺研究院中国石油集团工程技术研究院有限公司

针对新疆玛湖强非均质致密砾岩油藏低产水平井精准重复压裂工艺不成熟的难题,开展了膨胀管井筒重构技术的研究及现场试验。通过膨胀管抗内压、环空密封等系列室内全尺寸物理模拟实验,验证了膨胀管各项指标均满足高压重复压裂工况的要求... 详细信息

针对新疆玛湖强非均质致密砾岩油藏低产水平井精准重复压裂工艺不成熟的难题,开展了膨胀管井筒重构技术的研究及现场试验。通过膨胀管抗内压、环空密封等系列室内全尺寸物理模拟实验,验证了膨胀管各项指标均满足高压重复压裂工况的要求,同时验证了桥射作业的有效性;开展了膨胀管有限元数值仿真模拟,明确膨胀过程Mises应力、应变及接触应力的变化规律,膨胀管在膨胀锥作用力下发生径向塑性变形,膨胀压力稳定在40~42 MPa。通过水平井膨胀管井筒重构工艺设计,支撑了玛湖地区试验井完成现场试验,试验井原127 mm套管经膨胀管井筒重构后内径达到85 mm,重构长度1041 m,重复压裂施工最高承压83 MPa,压后测井显示膨胀管完整性良好。经过室内研究及现场试验,验证了水平井膨胀管井筒重构重复压裂技术的可行性,为非常规油气藏低产井提产提供了技术借鉴。

关键词：致密砾岩油藏水平井膨胀管井筒重构井筒完整性

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水平井膨胀管井筒重构技术研究及现场试验

钻采工艺 2024年 67-73页

作者：张利伟李杰于会永周毅游红娟易勇刚熊启勇刘尚红中国石油新疆油田公司采油工艺研究院中国石油集团工程技术研究院有限公司

针对新疆玛湖强非均质致密砾岩油藏低产水平井精准重复压裂工艺不成熟的难题,开展了膨胀管井筒重构技术的研究及现场试验。通过膨胀管抗内压、环空密封等系列室内全尺寸物理模拟实验,验证了膨胀管各项指标均满足高压重复压裂工况的要求,同时验证了桥射作业的有效性;开展了膨胀管有限元数值仿真模拟,明确膨胀过程Mises应力、应变及接触应力的变化规律,膨胀管在膨胀锥作用力下发生径向塑性变形,膨胀压力稳定在40～42 MPa。通过水平井膨胀管井筒重构工艺设计,支撑了玛湖地区试验井完成现场试验,试验井原?127 mm套管经膨胀管井筒重构后内径达到85 mm,重构长度1 041 m,重复压裂施工最高承压83 MPa,压后测井显示膨胀管完整性良好。经过室内研究及现场试验,验证了水平井膨胀管井筒重构重复压裂技术的可行性,为非常规油气藏低产井提产提供了技术借鉴。

关键词：致密砾岩油藏水平井膨胀管井筒重构井筒完整性

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直井多段大规模压裂工艺技术研究与应用

采油工程 2024年第1期 8-11,77-78页

作者：陈佳丽大庆油田有限责任公司采油工艺研究院

低渗透难采储层物性差,常规改造工艺难以实现效益开发,采用多分支缝压裂工艺虽见到良好的效果,但是大规模压裂时,压裂工具磨损严重,管柱卡、工具断等问题频繁出现并影响安全施工,且还存在压裂施工防喷功能不配套问题。通过数值模拟、工... 详细信息

低渗透难采储层物性差,常规改造工艺难以实现效益开发,采用多分支缝压裂工艺虽见到良好的效果,但是大规模压裂时,压裂工具磨损严重,管柱卡、工具断等问题频繁出现并影响安全施工,且还存在压裂施工防喷功能不配套问题。通过数值模拟、工具结构优化设计、材料优选等,研制了Y344封隔器/混动坐封解封YK封隔器、耐磨蚀导压喷砂器、压控防喷器等关键压裂工具。经室内实验与现场试验,直井多段大规模压裂工艺满足耐温150℃、承压80MPa、施工排量8m^(3)/min、加砂规模516m^(3)、单趟管柱8段压裂技术指标,并在现场应用155口井,为海拉尔、塔木察格油田等难采储层低效开发治理提供了技术支持。

关键词：直井多段大规模分段压裂压控防喷器

吉木萨尔页岩油水平井体积压裂技术实践与认识

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新疆石油天然气 2024年第3期20卷 23-29页

作者：许江文王明星王俊超孙浩然王亮新疆油田公司采油工艺研究院新疆克拉玛依834000

针对吉木萨尔页岩油储层,围绕提升缝控储量目标,从缝网设计、缝网构建、有效支撑和提升基质内原油动用能力四个方面开展了理论研究与技术实践,完成了三代技术革新,攻克了薄互层裂缝有效扩展等基础理论和段内多簇工艺、低成本材料等关键... 详细信息

针对吉木萨尔页岩油储层,围绕提升缝控储量目标,从缝网设计、缝网构建、有效支撑和提升基质内原油动用能力四个方面开展了理论研究与技术实践,完成了三代技术革新,攻克了薄互层裂缝有效扩展等基础理论和段内多簇工艺、低成本材料等关键技术,集成了以缝藏匹配、精准改造、多尺度支撑、CO_(2)前置为核心的水平井体积压裂技术体系,压裂关键技术指标达到国内先进水平,支撑了吉木萨尔页岩油的规模效益开发。2023年吉木萨尔页岩油产油量突破60×10^(4) t,连续三年区块年产量增幅超过10×10^(4) t,为2025年我国首个国家级陆相页岩油示范区的高效建成提供了坚实的技术支撑,也为我国其它页岩油开发技术优化提供借鉴。

关键词：水平井体积压裂技术页岩油吉木萨尔凹陷芦草沟组 CO_(2)前置压裂

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致密油藏注CO_(2)防窜体系研究进展

大庆石油地质与开发 2024年第1期43卷 33-41页

作者：付炳杰刘锐陶阳高石蒲万芬西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 天府永兴实验室四川成都610213 中国石油大港油田公司采油工艺研究院天津300280

致密油藏注CO_(2)不仅可以实现增压、混溶、降黏等目的,也是CO_(2)就地埋存和高效利用的重要途径。受CO_(2)与原油流度差异,特别是储层非均质性的影响,致密油藏注CO_(2)极易沿优势通道(裂缝)窜逸,因此,CO_(2)防窜是实现CO_(2)埋存和高... 详细信息

致密油藏注CO_(2)不仅可以实现增压、混溶、降黏等目的,也是CO_(2)就地埋存和高效利用的重要途径。受CO_(2)与原油流度差异,特别是储层非均质性的影响,致密油藏注CO_(2)极易沿优势通道(裂缝)窜逸,因此,CO_(2)防窜是实现CO_(2)埋存和高效排驱的关键。通过对致密油注CO_(2)防窜体系的国内外研究动态进行综述,对比评述了凝胶、聚合物、泡沫、表面活性剂的防窜机理,重点概述了CO_(2)响应性表面活性剂的类型、CO_(2)响应特征及智能暂堵机制,在此基础上对致密油注CO_(2)防窜体系的应用前景进行了展望。依据现阶段CO_(2)响应性表面活性剂在CO_(2)防窜体系的应用,提出了CO_(2)响应性表面活性剂在CO_(2)防窜体系的重点研究方向:①设计和研发具备超临界CO_(2)可溶性,开关乳液、囊泡、凝胶、“蠕虫状”胶束自组装及原油触发解组装3方面特点的CO_(2)响应性表面活性剂;②CO_(2)响应性表面活性剂在致密储层的渗流规律、对裂缝的封堵机制、原油触发的解堵机理等系列科学问题亟需系统性探讨和深入研究。

关键词：致密油藏 CO_(2)响应防窜体系表面活性剂提高采收率研究进展

致密油层直—平联合开发区块增能压裂优化设计方法——以朝阳沟油田朝X区块为例

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采油工程 2024年第1期 1-7,77页

作者：蒋成刚大庆油田有限责任公司采油工艺研究院黑龙江省油气藏增产增注重点实验室

为进一步解决大庆外围油田朝X区块压后初期产量低、递减快、阶段采出程度低等问题,实现单井产量、采油速度和最终采收率“三高”,研究了直—平联合开发区块优化设计方法。通过“优压差舍、同优同压”的直—平联合改造模式,提高储层可动... 详细信息

为进一步解决大庆外围油田朝X区块压后初期产量低、递减快、阶段采出程度低等问题,实现单井产量、采油速度和最终采收率“三高”,研究了直—平联合开发区块优化设计方法。通过“优压差舍、同优同压”的直—平联合改造模式,提高储层可动用缝控储量;采取前置增能体积压裂工艺,促进蓄能增能和油水渗吸置换作用。现场应用结果表明,直—平联合主力层储量动用率为83.3%,区块整体储量动用率达到81.7%;水平井平均焖井时间为43d,平均返排见油时间为3d,见油返排率均低于1%。直井初期平均日增油3.3t,比方案预测高0.8t。朝X区块增能压裂优化设计方法为致密油层改造和提高采收率提供了重要思路。

关键词：致密油藏直—平联合前置增能提高采收率压裂改造

合川气田茅口组碳酸盐岩深度酸化压裂技术探索

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采油工程 2024年第2期 22-28+79页

作者：卢澍韬马文海齐向生张永杨春城大庆油田有限责任公司采油工艺研究院黑龙江省油气藏增产增注重点实验室

为解决合川气田茅口组碳酸盐岩储层改造难题,探索深度酸化压裂技术,利用合川区块茅口组碳酸盐岩岩样,开展了基于CT扫描和三维重构技术的全直径真三轴酸化压裂物模实验,并基于质量守恒原理建立了酸液流动数学模型,利用Stimplan软件对酸... 详细信息

为解决合川气田茅口组碳酸盐岩储层改造难题,探索深度酸化压裂技术,利用合川区块茅口组碳酸盐岩岩样,开展了基于CT扫描和三维重构技术的全直径真三轴酸化压裂物模实验,并基于质量守恒原理建立了酸液流动数学模型,利用Stimplan软件对酸化压裂工艺参数进行优化设计。研究表明,酸化压裂形成的复杂裂缝网络受储层缝洞发育控制,能沟通更多缝洞体,实现最大改造体积。但需要采用大排量、大规模、多级交替的注入方式进行改造。综合以往施工认识,制定了针对性较强的酸化压裂改造措施,在T8井现场试验胶凝酸与酸性压裂液3级交替注入,加入胶凝酸650m3、压裂液330m3,压裂后试气产量为208.7×10～4m3/d。该井施工获得成功,为今后同类型储层酸化压裂施工提供了借鉴。

关键词：碳酸盐岩深度酸化压裂裂缝形态多级交替参数优化

M2区块水平井先导性试验效果分析及其借鉴意义

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采油工程 2024年第1期 16-20,79页

作者：金力大庆油田有限责任公司采油工艺研究院黑龙江省油气藏增产增注重点实验室

为了M2区块致密油开采能够实现产能新突破,满足提交石油控制地质储量的要求,对该区块新钻的5口水平井体积压裂先导性试验效果进行综合分析。通过储层物性特征、砂体展布特征、压裂施工参数及返排制度4个方面对比分析,物性基础是压裂效... 详细信息

为了M2区块致密油开采能够实现产能新突破,满足提交石油控制地质储量的要求,对该区块新钻的5口水平井体积压裂先导性试验效果进行综合分析。通过储层物性特征、砂体展布特征、压裂施工参数及返排制度4个方面对比分析,物性基础是压裂效果好坏的主导因素,缩小簇间距能够有效地提高压裂改造效果。该分析结果可为M2区块致密油规模高效开发提供借鉴。

关键词：致密油水平井体积压裂压裂参数返排制度

页岩油水力压裂裂缝特征场地级数值模拟优化方法

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石油钻采工艺 2024年

作者：田建超张艺李凝贾江芬李伟杰张登文中国石油华北油田分公司油气工艺研究院河北省低渗-特低渗油气藏储层改造重点实验室中国石油华北油田分公司数智技术公司

（目的意义）压裂井通常采用微地震监测技术进行水力裂缝识别，该技术需布监测点、后处理等流程，解释成果存在一定滞后性，多用于后期压裂效果评价，制约了其在前期压裂设计优化中的应用，为此开展页岩水力压裂裂缝特征数值模拟研究。... 详细信息

（目的意义）压裂井通常采用微地震监测技术进行水力裂缝识别，该技术需布监测点、后处理等流程，解释成果存在一定滞后性，多用于后期压裂效果评价，制约了其在前期压裂设计优化中的应用，为此开展页岩水力压裂裂缝特征数值模拟研究。（方法过程）基于地质工程一体化软件Fracman，建立含天然裂缝的页岩水力压裂裂缝特征数值模型，通过实例X井验证了该模型的可靠性，进而分析了天然裂缝密度、天然裂缝倾角、簇间距以及排量等参数对页岩水力压裂微地震裂缝长度、改造体积的影响。（结果现象）研究结果表明：水力压裂微地震缝长与天然裂缝倾角、簇间距、压裂液黏度呈正相关，与天然裂缝密度呈负相关，微地震缝长随排量和液量增加则先升后降，存在最优排量和液量；改造体积与天然裂缝倾角、液量、压裂液黏度呈正相关，而随着天然裂缝密度、簇间距、排量增加则先升后降，存在最优天然裂缝密度、簇间距、排量使得改造体积最大。（结论建议）研究结果可为页岩油水力压裂设计优化提供新思路。

关键词：页岩油微地震水力压裂设计数值模拟改造体积天然裂缝工程参数