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1、2010年新疆油田增产改造技术新进展,近年来，新疆油田在储层改造方面，不断加大新技术、新工艺的研发和应用力度，在措施前的储层评价、新型低伤害改造材料、新型压裂酸化工艺及实施等方面，有许多重要创新与应用，并取得了现场实效。形成了针对火山岩气藏的火山岩压裂配套工艺技术、针对低渗水敏储层的低前置液加砂压裂工艺技术、一趟管柱射、压、转工艺技术等，现场实施了生物酶及复合破胶技术用于降低压裂液残胶伤害，完善了低伤害压裂液体系，形成了新型的酸性羧甲基压裂液体系、自生热泡沫清洁压裂液体系等。,前 言,一：新疆油田增产改造技术进展 1.火山岩气藏压裂配套工艺技术 2.低前置液加砂压裂工艺技术 3.一趟管柱射孔、
2、压裂、不压井转抽工艺技术 4.生物酶及复合破胶技术 5.低伤害压裂液体系 二：下步工作安排,汇报内容,克拉美丽气田是首次在准噶尔盆地发现的储量超过1000亿方的火山岩气藏。新疆油田公司结合股份公司火山岩气藏提高单井产量及现场攻关重大试验项目，不断加大新技术、新工艺的研发和应用力度，在与工程结合的储层评价、新型低伤害压裂材料、压裂工艺等方面，有许多重要创新与应用，并取得了现场实效。经过近三年关键技术攻关试验，形成了一套针对火山岩气藏的压裂改造技术，压裂成功率、有效率均为100%，直井压裂平均无阻流量54.2104m3/d, 水平井分段压裂后无阻流量达198104m3/d，为火山岩气藏有效开发奠定
3、了基础。,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,1）储层天然裂缝发育，人工裂缝扭曲，压裂液滤失大，加砂困难,天然裂缝规律分析,岩心观察的裂缝大小,测井解释的裂缝宽度,岩心观察表明：在地面，滴西火成岩主要发育0.1-1mm小缝，约占78.5%； 测井解释表明：裂缝宽度最大260um，平均16.4um，主要分布于124um之间。 裂缝开启程度高：岩心上开启缝占70.4%，成象测井解释开启缝占85.9%。 压裂过程中裂缝开启程度会进一步增大，造成缝内摩阻增大，压裂液效率低。,1、与工程结合的火山岩储层分析,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,2）强水敏表象是水敏+水锁共同作用的结果，减少压裂液的水锁伤害是重点
4、 水敏:凝灰岩、凝灰质角砾岩具中等偏强-强水敏（60%-86.3%） 酸敏:岩石土酸强酸敏-极强酸敏（35.3-68.3%）,滴西14井,水敏实验结果图,酸敏实验结果图,1、与工程结合的火山岩储层分析,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,岩心清水吸附能力强，测试时间内岩心吸附量为0.3033-0.3569g，加入表面活性剂，可以大大降低岩心对液相的吸附。因此必须选择与压裂液配伍的表面活性剂以减少水锁伤害。,1、与工程结合的火山岩储层分析,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,2）强水敏表象是水敏+水锁共同作用的结果，减少压裂液的水锁伤害是重点,3）天然裂缝发育，但裂缝连通性差，自然产能低，须靠压裂提高单
5、井产量,裂缝的开启程度高：开启缝约占85.9%,充填、半充填缝只占14.1%。,4）储层岩石偏硬,人工裂缝狭窄，加砂困难 岩石杨氏模量23910-59390MPa，井间差异大，泊松比0.21-0.27。,5）储层存在底水，人工裂缝垂向延伸造成暴性水窜 滴西14井区、滴西18井区井区为带边底水的构造岩性气藏，人工裂缝垂向延伸时容易沟通水层。,1、与工程结合的火山岩储层分析,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,高效气井防水锁助排剂液固两相接触角由15增加到至60，使压裂液的岩心伤害降低了近40%。,1）研制高效气井防水锁助排剂, 提高压裂液返排率近20%，减少储层伤害,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,
6、一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,羧甲基胍胶,羧甲基胍胶压裂液可降低胍胶用量30%以上，降低压裂液残渣50%，导流能力与同浓度HPG提高30%，减少储层伤害。,2）研制了低残渣羧甲基压裂液配方及配套添加剂，降低压裂液残渣，提高裂缝导流能力，降低施工摩阻,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,（1）阻力多裂缝诊断技术：求解近井阻力大小；裂缝条数的诊断； （2）滤失多裂缝诊断技术,3）编制了多裂缝诊断软件,等效多裂缝模型：,滤失多裂缝模型：天然裂缝地层的滤失与压力有关， 拟合压力不是定值，求出平均值，得到滤失多裂缝的条数。,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂
7、配套工艺技术,前置支撑剂优选 : 前置支撑剂粒度优选：结合天然缝发育及开启程度，前置支撑剂颗粒大小4070目效果明显，对于大规模压裂，可复配70-100目较小粒径。 前置支撑剂浓度优选：一般选用70220kg/m3 (513%)为宜。 前置支撑剂段数选择：根据克拉美丽气田近井阻力(1.383.30MPa)确定合适的前置支撑剂段数量为2-3段。,克拉美丽火山岩压裂前置支撑剂应用情况,4）实施前置支撑剂压裂技术，变封堵天然裂缝为桥堵，增大泄流面积，提高压裂效果,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,通过对10余井次压裂数据分析，采用40-70目(0.425-0.212mm
8、)前置支撑剂，压裂液效率较100目以上有明显提高，开发井施工成功率达100%。,前置支撑剂现场使用情况表,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,4）实施前置支撑剂压裂技术，变封堵天然裂缝为桥堵，增大泄流面积，提高压裂效果,5）优选支撑剂及加砂程序，提高施工成功率 火山岩储层岩石杨氏模量高，导致人工裂缝宽度狭窄，支撑剂加入困难，优选出了合适的支撑剂颗粒及加砂程序，开发井施工成功率100%。,闭合压力30.0MPa下，30-50目与20-40目陶粒按1：3组合导流能力可达到79.04m2.cm，考虑长期导流能力可达26.3m2.cm。,支撑剂导流能力实验,2、火山岩气藏直
9、井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,实际直井压裂中，结合前期施工情况，选用20-40目陶粒。较大梯度（步长8-10%）的提高砂比，易引起较大的压力波动，影响施工。采用逐步小阶梯提高砂比、类线形加砂压裂工艺（步长2-4%），减小了每级砂比的上升幅度,减少了压力波动，施工压力趋于平稳，支撑剂铺置浓度更加合理。,DX1424小阶梯加砂压裂施工曲线,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,5）优选支撑剂及加砂程序，提高施工成功率,6)优化了水力压裂的施工规模和相关参数为压裂设计提供理论依据,(1)不同渗透率最优缝长和裂缝导流能力(区块Ke=0.01-1.010-3m
10、2 ),(2)不同储层厚度、最优裂缝长度的加砂规模（30-42m3）,加砂规模设计参数表,缝长与导流能力设计参数表,(3)不同液体效率裂缝半长的前置液百分数。（45-55%）,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,利用井温、嵌入式裂缝监测，对不同规模下裂缝高度的延伸进行分析，支撑剂加量与裂缝高度相关性不大。裂缝高度一般在60m左右。,7)分析火山岩人工裂缝垂向延展规律，为选井、选层和射孔段优化提供依据,彩深1井支撑剂60方 裂缝高度66.3m,人工裂缝垂向延展规律：,支撑剂26方， 裂缝高度60m,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,综合录
11、、测井资料和人工裂缝延展规律，利用岩石力学解释成果、压裂规模优化技术，避免存在底水的储层压后产水。,DX1414井第一层3743.0-3756.0m压裂后产水。利用该区块裂缝高度延展经验数据，反演第一次压裂的裂缝延伸范围为:3711.4-3774.4m。 优选上返层段3636.0-3644.0m；3656.03664.0m ，确定施工方案：采用3.7-4.0m3/min排量 ，加支撑剂30m3时裂缝不会延伸到3709m以下。压后未沟通下部水层。,7)分析火山岩人工裂缝垂向延展规律，为选井、选层和射孔段优化提供依据,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,在对地质进行综合
12、分析基础上，总结前期勘探井施工经验，2008、2009年在克拉美丽气田石炭系共进行了7口直井压裂，施工成功率100% ，有效率100%，平均单井产气量在7104m3以上。,克拉美丽气田石炭系压裂施工效果表,8)现场实施效果,2、火山岩气藏直井压裂工艺优化,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,1）水平井分段压裂裂缝条数优化（8”井径，水平段长度：600m，横向裂缝，储层渗透率：0.1-0.510-3m2）,确定的水力裂缝条数、长度与导流能力：,依据单井的储层物性条件和水平井段长度选择水力裂缝设置。,3、火山岩气藏水平井分段压裂工艺,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,水平井压裂施工参数表,2）成功实施2
13、口裸眼水平井分段压裂工艺技术试验,3、火山岩气藏水平井分段压裂工艺,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,DXHW182生产曲线,DXHW182压后无阻流量198104m3/d，DXHW181压后无阻流量187104m3/d，日产量是同区块直井产量的4倍左右。,2）成功实施2口裸眼水平井分段压裂工艺技术试验,3、火山岩气藏水平井分段压裂工艺,一、火山岩气藏压裂配套工艺技术,适用的井：储层为砂岩、砂砾岩；低压、水敏；岩石弹性模量低（0.5-2.5*104MPa），井深2500m，井下无复杂情况。,1、适用条件,2、工艺优点,提高人工裂缝支撑宽度,提高缝口铺砂浓度,缩短排液周期,减少水敏伤害,降低施工成
14、本,二、低前置液加砂压裂工艺技术,新疆乌尔禾油田乌33井区克下组油层岩芯微观实验评价表明：粘土矿物以伊/蒙混层（平均含量50%）为主，以高岭石（平均含量24.7%）为辅，少量的伊利石（平均13.6%）及绿泥石（11.6%），储层动态敏感性评价证实：克下组储层具有较高临界盐度、中等偏强水敏。压裂液的应用从配方上主要针对水敏伤害做了很大的改进，但压裂液用量的减少，对储层更有意义。,水敏指数87.69%，强水敏。,3、乌33井区现场实施,二、低前置液加砂压裂工艺技术,前置液用量3-10方，而加砂强度与同一区块相当。,优化压裂液性能，适应储层条件,优化施工参数，精细过程控制,精细描述，加强储层岩性、物
15、性条件的认识,动态反演，拟合实际施工数据，不断认识储层,开始 加砂,开始 加砂,3、乌33井区现场实施,二、低前置液加砂压裂工艺技术,4、现场应用及效果,乌33井区克下组油藏开发曲线,截止2010年6月乌33井区克下组油藏井口累计产油22.42万吨，核实累计产油20.24万吨，单井井口累计产油从119t-10164t，平均单井累计产油2701t。,2008-2010年新疆油田应用65口井，施工成功率100% 平均单井节约压裂液量3040% 平均缩短见产周期1.6天,二、低前置液加砂压裂工艺技术,三、一趟管柱射孔、压裂、不压井转抽工艺技术,由于地层天然能量不足或污染，在射孔投产后不能达到生产要求
16、，需要对储层进行压裂改造。,射孔、压裂一体化管柱,敏感性油藏，射孔或压裂后求产，下泵时压井液易造成地层污染，严重影响正常生产。,压裂、转抽一体化管柱 射孔、转抽一体化管柱,一趟管柱射孔、压裂、转抽工艺,1、适用条件,缩短投产周期,减少入井流体伤害，保护储层,降低施工成本,降低劳动强度,2、工艺优点,喷砂器的研制,喷砂器,护套硬度HRC：5052,护套刺穿,现场 应用,第二次改进,现场 应用,大排量高砂比作业时护套被击穿,增加耐磨材料衬管内衬,第三次改进,现场 应用,未出现明显问题,出液孔倾角角度改变,3、关键技术及创新点,创新点 申请5项专利技术： 发明专利 “油井射孔压裂不压井转抽联作方法” 专利受理号：200910113616.9 实用新型专利 “油井射孔压裂不压井转抽联作管柱” 专利受理号：200920277347.5 “蝶式油管开关阀” 专利受理号：200920277344.1 “堵塞器承接筒” 专利受
