裂縫性氣藏增產(chǎn)技術(shù)

1、裂縫性氣藏增產(chǎn)技術(shù),匯報人：潘正富,井下作業(yè)公司2005.9,匯 報 提 綱,一、裂縫性氣藏主要特征及改造難點(diǎn)二、裂縫性氣藏增產(chǎn)改造的主要目的三、裂縫性氣藏主要增產(chǎn)作業(yè)工藝四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑五、增產(chǎn)作業(yè)中的氣層保護(hù)六、典型作業(yè)工藝及應(yīng)用實(shí)例,一、裂縫性氣藏主要特征及改造難點(diǎn),川渝地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，油氣藏類型眾多，多數(shù)氣井表現(xiàn)為高溫、高壓、高含硫、低滲、低孔、超深等特征，氣藏在縱向和橫向上具有非均質(zhì)性強(qiáng)、復(fù)雜多變的

2、特性 。,川東地區(qū)低滲裂縫性氣藏特征①地層屬于低孔、低滲，天然裂縫發(fā)育的儲氣層，天然裂縫為主要的開采流通通道，所以在鉆井、完井過程中這些天然裂縫都受到較嚴(yán)重的損害。損害范圍大。②氣藏埋藏深、施工泵壓高，溫度高，酸反應(yīng)速度快。③ 存在天然縫、洞，液體濾失嚴(yán)重。,一、裂縫性氣藏主要特征及改造難點(diǎn),川西淺氣層 ①沙溪廟組埋深2100~2600m，層厚700m，其間夾4-5套砂體，為沙溪廟組氣藏主要儲集層，儲層砂體累計厚度在50-80m

3、，單層厚度一般在10-25m。砂體在平面展布較穩(wěn)定②儲層孔隙度10-17%，平均11%，滲透率0.04-0.4mD ，平均為0.11mD③巖心觀察：層理縫不發(fā)育，存在微裂縫，儲層孔隙空間中等但滲流通道差，為致密砂巖儲集層，在增產(chǎn)作業(yè)過程中微裂縫張開導(dǎo)致液體濾失加大。低產(chǎn)主要原因：低壓、低豐度、水敏和泥漿侵入，改造過程中的問題主要是壓裂液的低溫破膠和殘液返排，微裂縫在開采中無貢獻(xiàn)、在在改造中導(dǎo)致濾失加大。,一、裂縫性氣藏主要特征及改

4、造難點(diǎn),一、裂縫性氣藏主要特征及改造難點(diǎn),裂縫性氣藏的共同特點(diǎn),裂縫性氣藏的共同特點(diǎn) 地層低孔、低滲。 天然縫洞、微裂縫發(fā)育，天然裂縫為主要的滲流通道。鉆井完井過程中地層受到的傷害較嚴(yán)重、傷害范圍大。增產(chǎn)作業(yè)過程中較難控制裂縫的延伸，較難形成常規(guī)的雙翼對稱裂縫，主要是擴(kuò)大和延伸天然裂縫系統(tǒng)。液體的濾失難以控制。增產(chǎn)作業(yè)過程中裂縫易產(chǎn)生繞曲而增加作業(yè)難度。,,二、裂縫性氣藏增產(chǎn)改造的主要目的,解除氣層的傷害、或用人工裂縫穿透

5、傷害帶。延伸和擴(kuò)大天然裂縫系統(tǒng)，提高其流通能力。對于近井地帶天然裂縫不發(fā)育的井，通過人工裂縫尋找和溝通大的天然裂縫系統(tǒng)。通過優(yōu)化作業(yè)工藝和作業(yè)參數(shù)，盡可能擴(kuò)大改造范圍。,三、裂縫性氣藏主要增產(chǎn)作業(yè)工藝,主要工藝措施： 對于砂巖儲層：如果地層所受到的傷害較重，且近井地帶天然裂縫較發(fā)育，可采用酸化解堵。如果地層所受到的傷害較小，且近井地帶天然裂縫不發(fā)育，可采用加砂壓裂，穿透傷害帶，同時力爭通過填砂縫找到并溝通天然裂縫系統(tǒng)。對于碳酸

6、鹽巖儲層：如果地層近井地帶天然裂縫較發(fā)育，可采用大排量酸化改造。在解除傷害的同時延伸和擴(kuò)大天然裂縫系統(tǒng)，對于近井地帶天然裂縫不發(fā)育的儲層，可采用深度酸化改造。力爭通過酸蝕縫找到并溝通天然裂縫系統(tǒng)。,,10種加砂工藝技術(shù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分層加砂工藝技術(shù),,似端部脫砂工藝技術(shù),水平井加砂工藝技術(shù),清水加砂工藝技術(shù),清潔壓裂液加砂工藝技術(shù),重復(fù)壓裂工藝技術(shù),煤層加砂壓裂工藝技術(shù),單層大型加砂工藝技術(shù),三、裂縫性氣藏主要

7、增產(chǎn)作業(yè)工藝,12種酸化工藝技術(shù),,,,,,,,,,,,,,,,復(fù)合酸壓工藝技術(shù),泡沫酸酸化工藝技術(shù),膠凝酸酸壓工藝技術(shù),前置液酸壓工藝技術(shù),膠束酸酸化工藝技術(shù),降阻酸酸壓工藝技術(shù),降濾酸酸壓工藝技術(shù),分層酸壓工藝技術(shù),水平井拖動酸化工藝技術(shù),超正壓射孔與酸化聯(lián)作,液氮混注酸化工藝,多級注入閉合酸壓工藝,,三、裂縫性氣藏主要增產(chǎn)作業(yè)工藝,① 將儲層評價、施工優(yōu)化、液體優(yōu)選和液體質(zhì)量控制、支撐劑優(yōu)選和支撐劑質(zhì)量控制、地面施工工藝、施工質(zhì)量

8、控制以及壓后排液、管理納入一個系統(tǒng)工程，這些都要在施工設(shè)計人員的掌握和監(jiān)控下。,四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,區(qū)塊整體改造的施工方案優(yōu)化,設(shè)計與評價軟件支撐,FRACPRO（TM）10.2軟件平臺(引進(jìn)) GOHFER2000壓裂設(shè)計軟件(引進(jìn)) Cerberus連續(xù)油管設(shè)計軟件(引進(jìn)) CER加砂壓裂軟件(引進(jìn)) HALLIBURTON加砂壓裂設(shè)計軟件(引進(jìn)) 地應(yīng)力分析計算軟件（自主開發(fā)） 施工裂縫監(jiān)測軟件（自主開發(fā)

9、） 裂縫溫度計算軟件（自主開發(fā)） 單井?dāng)?shù)值模型軟件（自主開發(fā)） 4套試井軟件(引進(jìn)和自主開發(fā)),施工裝備是實(shí)施增產(chǎn)作業(yè)，提高施工質(zhì)量的首要保障?！　　≌驗檫@一點(diǎn)，四川石油井下作業(yè)公司花費(fèi)大量資金更新購買施工裝備。近七年花費(fèi)近4億人民幣引進(jìn)壓裂裝備、連續(xù)油管裝備和液氮設(shè)備，花費(fèi)近2億人民幣進(jìn)行國內(nèi)輔助配套。并在設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用上大做文章，充分發(fā)揮設(shè)備的潛力。這使得四川石油井下作業(yè)公司成為集團(tuán)公司設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用最好的單位。,四、提高

10、增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,,ＨＱ２０００型壓裂車組,FC2251型壓裂車,HQ2000型壓裂車組 總水功率20000HHP,BL1600型壓裂車組總水功率 9600HHP,SS1000型壓裂車 總水功率8000HHP,FBRC100ARC混砂車,低溫常壓液氮運(yùn)輸車,NC-251-F型液氮泵車,,連續(xù)油管輔車,連續(xù)油管主車,自主開發(fā)的80m3儲供砂罐,阿克1井施工準(zhǔn)備現(xiàn)場,③ 優(yōu)良的地面施工工藝和實(shí)施施工改造的全過程質(zhì)量控制是

11、提高施工效果，降低儲層損害的最有效的途徑?！　〗陙砦覀兺ㄟ^與哈里伯頓、道威爾、柏靈頓、安然、德士古等公司的技術(shù)合作，在地面施工工藝和全過程質(zhì)量監(jiān)控方面有大幅度的提高。這使得四川石油井下作業(yè)處綜合施工能力躍居國內(nèi)前矛。成為最具競爭力的增產(chǎn)作業(yè)施工企業(yè)。,四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,完善的地面供注系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)化罐群,大排量供液匯管,標(biāo)準(zhǔn)化管匯連接,完善的井口保護(hù)、連接,液體質(zhì)量保障體系,快速配液技術(shù)循環(huán)取樣技術(shù)殘液吸排技術(shù)管線清

12、潔技術(shù),１,２,３,４,作業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化,載體外觀圖1,,自主開發(fā)的SDYSJ-Ⅲ型壓裂酸化施工監(jiān)控系統(tǒng),車內(nèi)實(shí)物布局圖,自主開發(fā)的SDYSJ-Ⅲ型壓裂酸化施工監(jiān)控系統(tǒng),自主開發(fā)的SDYSJ-Ⅲ型壓裂酸化施工監(jiān)控系統(tǒng),自主開發(fā)的SDYSJ-Ⅲ型壓裂酸化施工監(jiān)控系統(tǒng),新847施工曲線,,增產(chǎn)作業(yè)最大施工能力,A.　最大施工壓力：103MPa B.　最大注液排量：13m3/min C.　最大加砂濃度：1200kg/m3D.　單井次壓裂

13、液最大用量：1200m3 E.　單井次酸液最大用量：600m3 F.　單井次最大支撐劑用量：350tG.　連續(xù)油管作業(yè)最大井深：5000mH.　泡沫酸化最大能力：酸120m3+液氮85m3,完善的配套技術(shù),壓裂酸化評層選井技術(shù)壓裂酸化設(shè)計優(yōu)化技術(shù)油氣藏的整體改造技術(shù)裂縫監(jiān)測和分析技術(shù)施工質(zhì)量控制技術(shù)壓裂液快速返排技術(shù)壓后評估技術(shù)油氣井搶險施工作業(yè)技術(shù)(迪拉2、新851、羅家16H),根據(jù)儲層的特點(diǎn)和低產(chǎn)原因，針對性

14、的選擇作業(yè)工藝可有效提高增產(chǎn)改造的經(jīng)濟(jì)性。,四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,,10種加砂工藝技術(shù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分層加砂工藝技術(shù),,似端部脫砂工藝技術(shù),水平井加砂工藝技術(shù),清水加砂工藝技術(shù),清潔壓裂液加砂工藝技術(shù),重復(fù)壓裂工藝技術(shù),煤層加砂壓裂工藝技術(shù),單層大型加砂工藝技術(shù),12種酸化工藝技術(shù),,,,,,,,,,,,,,,,復(fù)合酸壓工藝技術(shù),泡沫酸酸化工藝技術(shù),膠凝酸酸壓工藝技術(shù),前置液酸壓工藝技術(shù),膠束酸酸化工

15、藝技術(shù),降阻酸酸壓工藝技術(shù),降濾酸酸壓工藝技術(shù),分層酸壓工藝技術(shù),水平井拖動酸化工藝技術(shù),超正壓射孔與酸化聯(lián)作,液氮混注酸化工藝,多級注入閉合酸壓工藝,,四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,在施工前針對性的開展工程模擬實(shí)驗可預(yù)測改造效果并優(yōu)化施工作業(yè)方案。,四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,完善的工程模擬實(shí)驗室,施工過程中不斷優(yōu)化后續(xù)的施工參數(shù)是提高施工的針對性和提高施工效果的有效辦法。特別是施工前的測試壓裂分析技術(shù)和施工中的實(shí)時裂縫跟蹤分析

16、技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了施工的效果。 服務(wù)公司和油公司通力合作可以提高施工效果、降低施工成本。,四、提高增產(chǎn)作業(yè)效果的有效途徑,增產(chǎn)作業(yè)過程中因液體的物理和化學(xué)作用造成的損害主要來自以下幾方面：①井筒中的化學(xué)離子（如鐵離子等）進(jìn)入地層；② 配液用水中的有害化學(xué)離子進(jìn)入地層；③ 施工設(shè)備、管線、罐群因清洗不徹底殘留的有害化學(xué)離子進(jìn)入地層；④ 各種液體和固體添加劑與地層不配伍產(chǎn)生物理或化學(xué)損害。,（1）、增產(chǎn)作業(yè)過程中的產(chǎn)層損害,五

17、、增產(chǎn)作業(yè)中的氣層保護(hù),,,增產(chǎn)作業(yè)中的損害部位,五、增產(chǎn)作業(yè)中的氣層保護(hù),,五、增產(chǎn)作業(yè)中的氣層保護(hù),（2）、增產(chǎn)作業(yè)過程中的產(chǎn)層保護(hù)措施,① 施工前使用與地層配伍的壓井液徹底清洗井筒，將井筒中殘留的機(jī)械的和化學(xué)的損害因素消除干凈；② 施工前把施工設(shè)備、管線、罐群清洗干凈；③ 根據(jù)配伍性實(shí)驗選擇合格的施工工作液配方；④ 嚴(yán)格控制各種液體和固體添加劑的質(zhì)量；⑤ 在配液、施工的全過程實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控；⑥ 強(qiáng)化排液措施，盡量減少液體在

18、地層中的停留時間；,五、增產(chǎn)作業(yè)中的氣層保護(hù),（2）、增產(chǎn)作業(yè)過程中的產(chǎn)層保護(hù)措施,① 施工前使用與地層配伍的壓井液徹底清洗井筒，將井筒中殘留的機(jī)械的和化學(xué)的損害因素消除干凈；② 施工前把施工設(shè)備、管線、罐群清洗干凈；③ 根據(jù)配伍性實(shí)驗選擇合格的施工工作液配方；④ 嚴(yán)格控制各種液體和固體添加劑的質(zhì)量；⑤ 在配液、施工的全過程實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控；⑥ 強(qiáng)化排液措施，盡量減少液體在地層中的停留時間；,五、增產(chǎn)作業(yè)中的氣層保護(hù),A、油氣層在

19、鉆井、完井中的各個環(huán)節(jié)對儲層所造成的損害是相互疊加的。所以油氣層保護(hù)必須貫穿于鉆井、完井和井下作業(yè)的全過程。B、油氣層增產(chǎn)改造可以解除或弱化油氣層已經(jīng)受到的損害。而增產(chǎn)作業(yè)本身也可能對地層造成一定的損害。為了提高增產(chǎn)效果，應(yīng)對增產(chǎn)作業(yè)過程中的油氣層保護(hù)引起足夠的重視C、將儲層評價、施工優(yōu)化、液體優(yōu)選和液體質(zhì)量控制、支撐劑優(yōu)選和支撐劑質(zhì)量控制、地面施工工藝、施工質(zhì)量控制以及壓后排液、管理納入一個系統(tǒng)工程進(jìn)行統(tǒng)一優(yōu)化，是提高增產(chǎn)作業(yè)有效