压裂防砂技术

　　　　海　洋　石　油

　58

　　　　OFFSHORE　OIL

　　2010年3月

文章编号:1008-2336(2010)01-0058-05

压裂防砂技术在南堡35-2油田大斜度井的应用

鲍文辉1,程　林1,冯浦涌1,安百礼1,谭章龙2

(1.中海油田服务股份有限公司油田生产事业部,天津塘沽300451;

2.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津塘沽300452)

摘　要:南堡35-2油田明化镇组储层为中高孔、中高渗疏松砂岩稠油油藏,需要压裂防砂来实现增产和防砂。根据端部脱砂压裂的原理,并结合南堡35-2油田A16井明化镇组储层特点,优选出适合该井压裂防砂的清洁压裂液、支撑剂和工具,针对井斜大的特点优化了压裂防砂工艺,采用一趟管柱对明化镇1油组和0。压后油井产液量提高明显,且不出砂,,性措施。

关键词:疏松砂岩;稠油油藏;压裂防砂;大斜度井;中图分类号:TE357.2:10.01.058

TheandsandcontrolforhighdeviatedwellsinNanbao35-2Oilfield

BaoWenhui1,ChengLin1,FengPuyong1,AnBaili1,TanZhanglong2

(1.ProductionOptimiza

第六章 油层水力压裂

一、油气井产量低的主要原因

1.近井地带受伤害，导致渗透率严重下降 2.油气层渗透性差

3.地层压力低，油气层剩余能量不足 4.地层原油粘度高

二、油气井增产、水井增注途径 1.提高或恢复地层渗透率 2.保持压力增加地层能量 3.降低井底回压 4.降低原油粘度

三、油气井增产和水井增注方法 1.水力压裂 Hydraulic Fracturing 2.酸化 Acidizing 3.爆炸 Explosion 4.其它

四、各类储层中增产方法的使用

砂岩储层 Sandstone Formation 水力压裂、基质酸化 碳酸盐岩储层

水力压裂、基质酸化、酸压 特低渗坚硬储层 高能气体压裂

五、水力压裂、酸化的作用 在勘探阶段--增加工业可采储量 在开发阶段--油气井增产 --水井增注

--调整层间矛盾 改善吸水剖面 --二次和三次采油中应用 控制井喷

其它-- 煤层气开采

高能气体压裂相关知识

高能气体压裂技术

高能气体压裂（High Energy Gas Fracture ,简称HEGF）是利用火药或火箭推进剂在井筒中快速燃烧产生的大量的高温高压气体在产层上压出辐射状多裂缝体系，改善近井地带的渗透性能，从而增加油气井产量和注水井注入量的一项增产措施。前苏联把高能气体压裂称为热气化学处理，在美国也称作脉冲压裂、多裂缝压裂。

一． 高能气体压裂工艺技术

1．高能气体压裂概况

美国高能气体压裂是从一百多年前的井筒爆炸方法演变而来，本世纪70年代中期后，美国、前苏联等国家对爆炸压裂失败的机理作了深入的探讨而发展了高能气体压裂并在80年代中期使该项技术趋于成熟。80年带中期，西安石油学院开始从事高能气体压裂的研究，吸取和借鉴了国外的一些先进成果，已研制和开发出自己的产品系列，如压裂弹、测试仪、设计软件等。

高能气体压裂不同于爆炸压裂和水力压裂。爆炸压裂在井筒中产生的爆轰波作用于井壁，快速的压力脉冲把井筒周围很小范围的岩石破碎，不能形成多裂缝体系。水力压裂是通过压裂车组从地面注入压裂液在高于岩石破裂压力下将地层压开而形成一条宽而长的裂缝，这种裂缝长度从几十米到上千米不等，裂缝垂直于岩石最小主应力方向。高能气体压裂火药产生的压力脉冲比

高速通道压裂新技术

水力压裂的目的是建立从地层到井筒的流动路径，提高油气 井产能。常规压裂技术通常采用支撑剂填充裂缝，保持裂缝开启， 从而建立有效生产通道。本文所述的新型压裂技术在整个支撑剂 填充区形成高速通道网络，将裂缝导流能力提高几个数量级。通 过在几个油气田的成功实施，表明该技术能明显改善油气井的经 济生产能力。

Emmanuel d’Huteau YPF公司

阿根廷Neuquén

Matt Gillard Matt Miller Alejandro Peña

美国得克萨斯州Sugar Land Jeff Johnson Mark Turner

Encana油气（美国）公司 美国科罗拉多州丹佛 Oleg Medvedev

加拿大艾伯塔省埃德蒙顿 Tom Rhein

Petrohawk能源公司 得克萨斯州Corpus Christi Dean Willberg

美国犹他州盐湖城

1947 年，Stanolind 石油天然气公 司在美国堪萨斯州西南部的 Hugoton 勘探与生产公司开始广泛采用这种油

水力压裂作业过程中，用专业化 设备向井中快速泵入压裂液，泵入速 从而迫使地层压力上升，使地层破裂，

油田进行了首次水力压裂实验。此后，

连续油管压裂技术现状

概况

连续油管起源于二次世界大战期间，自六十年代开始用于石油工业。全世界的连续油油管作业设备，1962年第1台，七十年代中期有约200多台， 1993年有约561台；2001年2月有约850台；2004年1月有约1050台，主要分布在北美、南美和欧洲等地。目前，在国际市场上的连续管服务队伍拥有450多台连续油管设备，加拿大有239台，美国有253台。我国已经引进了大约16套连续油管作业设备，主要用于修井作业，还未用于钻井。

连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具而在市场上赢得了立足之地。传统的修井和完井作业的经济收入占连续油管作业总收入的四分之三以上。连续油管设备在油气田上的应用范围持续扩大，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为近年来发展最快的两项技术。

连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，从九十年代后期开始在油、气田上得到应用，截止2001年，连续油管压裂井数估计超过5000口。

连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年。实际上，前面所述的连续油管压裂井的大多数属于加拿大的气井。现在，美国的几个地区，主要是科罗拉多（Colorado）、德克萨斯（Texas）、亚拉巴马（Alabama）和弗吉尼亚（Virgi

长6油层是安塞油田的主力油层,天然微细裂缝比较发育,注水开发以来,采微裂缝影响,部分区块主向油井见效后含水上升快甚至水淹,而侧向油井难以见效,造成区块内产量和压力分布严重不均,影响了开发效果。蜡球暂堵端部脱砂压裂技术可以最大程度地增加油层泄油面积,提高填砂裂缝导流能力,在现场试验取得了明显的效果,为长6油藏侧向油井的重复压裂改造摸索出一条新的路出。

维普资讯

第2 5卷

第 6期

钻

采

工

艺

3 9

安塞油田长 6油层端部脱砂压裂试验石道涵，张昊，锦玉，永昌刘王(庆油田公司第一采油厂 )长摘要：长 6油层是安塞油田的主力油层，天然微细裂缝比较发育，注水开发以来，微裂缝影响，分区块受部

主向油井见效后含水上升快甚至水淹，而侧向油井难以见效，成区块内产量和压力分布严重不均，响了开发效造影果。蜡球暂堵端部脱砂压裂技术可以最大程度地增加油层泄油面积，高填砂裂缝导流能力，提在现场试验取得了明显的效果，长 6油藏侧向油井的重复压裂改造摸索出一条新的出路。为 关键词：安塞油田；油层；压裂；暂堵；脱砂中圈分类号： T 5 . E 37 1 文献标识码：A 文章编号： 10 0 6—7 8￣ 0 )6—09— 3 6 X( 2 0 3 0

地质特征1构造及岩矿特征 .

渗透

油井出砂理论研究

第3 9卷第期 21 l 0年11月石油钻 技术探 P TROEEIU MIR III TE ) I GN CH I NU Q ESVo13 N 9O . 1

J n.。 01 a 2 1.

油气.开采 .di 1 36/ .s n1 0—8 0 12. 100 o0: 99 ij s 0 1 0.9 . 0 1 0.2

.油出井砂后期多级防砂技术级数 研赵究修太陈东明 (中 .国石油大学 (东 )石 油工程院学， 青岛东2 65;中国石.辽油河油公司田探开勘发研究院 ,7盘锦 141 ) 1华山 5526 !i-2 00

摘要:井出砂 是油田注开水进发入高含水 普期存遍在的问。针题对有现防的方法砂油在井砂后出期存在 油

砂防效果差、效期短的题问，出了油井出砂后期 多级防砂技术，在已有防砂技术的础基上 立了，油井出 有砂提建并量型、出砂模临 界力压模型和非均质性地渗层流模型来化砾石优充填的级，数系统研究了层地亏空半径、层砂出地量、在石亏空地层充填级数的定确素因用，石岩力和学井壁稳定素因建立一了套完整的数学预测模型，级多砾利为防技术砂在油 田推的广和 应提用供理论了依据。 键词关：井；出砂；砂防；石充；学填型模；

油井出砂理论研究

第3 9卷第期 21 l 0年11月石油钻 技术探 P TROEEIU MIR III TE ) I GN CH I NU Q ESVo13 N 9O . 1

J n.。 01 a 2 1.

油气.开采 .di 1 36/ .s n1 0—8 0 12. 100 o0: 99 ij s 0 1 0.9 . 0 1 0.2

.油出井砂后期多级防砂技术级数 研赵究修太陈东明 (中 .国石油大学 (东 )石 油工程院学， 青岛东2 65;中国石.辽油河油公司田探开勘发研究院 ,7盘锦 141 ) 1华山 5526 !i-2 00

摘要:井出砂 是油田注开水进发入高含水 普期存遍在的问。针题对有现防的方法砂油在井砂后出期存在 油

砂防效果差、效期短的题问，出了油井出砂后期 多级防砂技术，在已有防砂技术的础基上 立了，油井出 有砂提建并量型、出砂模临 界力压模型和非均质性地渗层流模型来化砾石优充填的级，数系统研究了层地亏空半径、层砂出地量、在石亏空地层充填级数的定确素因用，石岩力和学井壁稳定素因建立一了套完整的数学预测模型，级多砾利为防技术砂在油 田推的广和 应提用供理论了依据。 键词关：井；出砂；砂防；石充；学填型模；

水力压裂概述

发布：本站 来源：济南多吉利

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水力压裂概述

一、单井水力压裂的增产作用及其效果预测方法

从油藏工程观点看，水力裂缝是油层中带有方向性的具有一定长、宽、高的几何形状的高渗带。单井压裂后，水力裂缝与井筒所组成的系统，与油层连通的面积远大于无水力裂缝时井筒的面积，显著地降低了单井生产时地层的渗流阻力，这是压裂改造后单井的基本增产机制。当钻开油层后，井底附近地带因受钻井液等伤害而使产量下降，通过压裂使水力裂缝穿过伤害地带（一般伤害带小于2m）进入未受伤害的油层，使未伤害油层中的油流通过水力裂缝进入井筒，恢复并提高了井的自然产能。在单井压裂时，往往两种机制都起作用。

一般来说，在相对较高的渗透率油藏，由于生产井压后投产很快就进入拟稳态流状况，所以产量预测求解可以用径向流动方程，通常，这可用Prats 与McGuire 和Sikora 方法来求解。相反地，在渗透率相对较低的油藏，生产井压后投产，油层中液体将长时间保持非稳态流状况，所以对裂缝的影响应在非稳态条件下求解，可应用非稳态流的单相油藏数值模拟或Agarwal 等人或Holditch 等人的典型曲线图版。若油藏处于注水开发期并进行了整体压裂，其产量预测需使用三维三相油藏

八、技术服务方案

一.暂堵重复压裂技术原理及特点

暂堵技术简介

位于鄂尔多斯盆地陕北地区延长油藏大多数储油层都属于特低渗透、低压、低产油藏，油层物性特别差，非均质性很强，油井自然产能也就相当低了。为了提高采收率，绝大多数油井都进行过压裂改造，但是由于各种原因，油井产量还是下降的特别快，油井依然处于低产低效的状态。因此，为了达到进一步提高油井产量的目的，我们必须做到以下两个方面的工作：一、针对性的选择有开发前景的油井进行二次或者多次压裂改造，以至于提高油井的单井产能；二、由于我们在注水开发过程中，注入水总是沿着老裂缝方向水窜，导致大部分进行过压裂改造过的老井含水上升特别快，水驱波及效率特别低。针对这部分老井，如果还是采用常规重复压裂方法进行延伸老裂缝，难以达到提高采收率的目的。为了探索这一部分老井的行之有效的增产改造措施，我公司借鉴了国内许多其他大油田的暂堵重复压裂的成功的现场试验经验，近两年来进行了多次油井暂堵压裂改造措施试验。现场施工结果表明：在压裂施工前先挤入暂堵剂后，人工裂缝压力再次上升的现象很明显，部分老油井经过暂堵施工后，其加沙压力大幅度上升，暂堵重复压裂后，产油量大幅度上升。为了确保有效的封堵老裂缝，压开新裂缝，并保持裂缝有较高的