商河地區(qū)基山砂巖體壓裂改造技術(shù)研究應(yīng)用

基山砂巖體是近年來引起關(guān)注的一種沿基山槽展布的三角洲充填濁積扇沉積,其物性較差,儲(chǔ)層產(chǎn)能預(yù)測(cè)對(duì)于這類地層顯得尤為重要?；跐B流力學(xué)基本原理,有機(jī)結(jié)合測(cè)井和油藏工程,在前人研究工作的基礎(chǔ)上建立起測(cè)井資料預(yù)測(cè)儲(chǔ)層產(chǎn)能的基本模型,結(jié)合基山砂巖體油氣藏的特點(diǎn)對(duì)模型參數(shù)的求取進(jìn)行了重點(diǎn)研究。10口井的處理結(jié)果表明,采用該套方法的預(yù)測(cè)結(jié)果與地質(zhì)實(shí)際吻合較好。

一、概況基山砂巖體是發(fā)育于沙三上段底部、物源來自于北部呈寧隆起的一套濁積砂巖體,其主體位于惠民凹陷中央隆起帶中部臨邑和商河之間的宿安地區(qū),北起滋鎮(zhèn)洼陷的焦1井附近,向南越過中央隆起帶的鞍部宿安溝延伸到臨南洼陷,西從田家東,

針對(duì)致密砂巖薄層壓裂面臨縫高難控、改造體積小、裂縫支撐效率低及導(dǎo)流能力保持較差等難題，從壓裂工程角度出發(fā)，通過壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化模擬研究了不同黏度壓裂液在不同的壓裂施工參數(shù)下對(duì)裂縫延伸參數(shù)的影響規(guī)律，分析了薄層體積壓裂存在的問題及難點(diǎn)，得出了主控因素，并在此基礎(chǔ)上提出了薄層壓裂控縫高措施及提高裂縫支撐效率工藝方法。研究表明：壓裂液黏度是影響裂縫擴(kuò)展、延伸的主要因素，其次是排量、液量；薄層壓裂應(yīng)以控縫高為前提，充分利用天然裂縫的作用，提高改造體積及裂縫支撐效率；低黏度壓裂液能兼顧薄層壓裂控縫高及造縫長(zhǎng)的作用，有利于開啟及擴(kuò)展天然裂縫，進(jìn)一步降低儲(chǔ)層傷害，適宜作為薄層體積壓裂的前置液；施工不同泵注階段采用多黏度組合的壓裂液體系，既可以擴(kuò)大有效造縫體積及形成多尺度的裂縫系統(tǒng)，又能兼顧前置液階段控縫高及攜砂液階段加砂的要求；采取變密度支撐劑結(jié)合多尺度組合加砂方式可實(shí)現(xiàn)不同粒徑支撐劑與不同尺度裂縫系統(tǒng)的匹配，提高多尺度裂縫系統(tǒng)及遠(yuǎn)井地帶裂縫的支撐效率。研究成果在龍鳳山薄層氣藏及江陵凹陷薄層油藏的多口并進(jìn)行了試驗(yàn)，壓裂后增產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)效果顯著高于常規(guī)改造工藝，且穩(wěn)產(chǎn)有效期明顯增長(zhǎng)，提高了該類儲(chǔ)層壓裂的有效性。

通過對(duì)比低滲透基山砂巖體與鹽家砂礫巖體巖性、物性、孔隙結(jié)構(gòu)特征,揭示兩地區(qū)儲(chǔ)層在孔、滲關(guān)系、產(chǎn)能、油干層界限等方面不同的原因。針對(duì)兩地區(qū)不同的儲(chǔ)層特征,優(yōu)選計(jì)算兩地區(qū)儲(chǔ)層孔隙度和滲透率的測(cè)井項(xiàng)目,給出了計(jì)算模型;生產(chǎn)科研實(shí)踐顯示,核磁共振測(cè)井在計(jì)算兩地區(qū)的儲(chǔ)層參數(shù)時(shí)具有很好的適用性,但深層滲透率計(jì)算仍需進(jìn)一步研究。儲(chǔ)層有效性測(cè)井評(píng)價(jià)是低滲透油藏的重點(diǎn)和難點(diǎn),基山砂巖體利用常規(guī)測(cè)井資料結(jié)合核磁共振測(cè)井可以較好地評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的有效性,鹽家砂礫巖體利用常規(guī)測(cè)井結(jié)合fmi成像、核磁共振測(cè)井資料可以更好地評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的有效性。

黔西北地區(qū)煤層具有煤層薄、間距小、煤層層數(shù)多、滲透率低、孔隙度小、煤質(zhì)軟以及煤巖楊氏模量低、泊松比大等特點(diǎn),針對(duì)其煤層特點(diǎn)和巖石力學(xué)性質(zhì),采取了暫堵轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)、防煤粉壓裂技術(shù)、支撐劑優(yōu)化組合、壓裂參數(shù)優(yōu)化等一系列的壓裂改造措施,取得了很好應(yīng)用效果.

討論了分層應(yīng)力的計(jì)算的多種模型,單軸應(yīng)變模型、構(gòu)造應(yīng)力/應(yīng)變邊界模型、平面應(yīng)變模型等,優(yōu)選了在實(shí)際應(yīng)用中具有較好的預(yù)測(cè)效果的平面應(yīng)變模型。對(duì)濟(jì)陽坳陷基山砂巖體的商×井的分層地應(yīng)力與巖力學(xué)石參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,研究結(jié)果表明,通過優(yōu)化分層地應(yīng)力模型優(yōu)選及巖石力學(xué)參數(shù),可以控制裂縫在油層內(nèi)延伸。

山西ng區(qū)塊煤系地層在本溪、山西、石盒子組不同程度地發(fā)育有致密砂巖儲(chǔ)層,具有低壓致密、含氣性差、儲(chǔ)層溫度低、天然裂縫發(fā)育等特點(diǎn),由于對(duì)儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)不夠深入,前期改造過程中存在壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)與儲(chǔ)層條件不匹配、壓裂液儲(chǔ)層傷害大、現(xiàn)場(chǎng)施工成功率低等問題。為此,針對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層特征研究配套了機(jī)械工具分層提高縱向上動(dòng)用程度、高前置液比例及大排量施工形成復(fù)雜裂縫壓裂擴(kuò)大泄流面積的壓裂工藝,配套稠化劑濃度為0.25%~0.28%的低濃度低傷害胍膠壓裂液體系,壓裂液殘?jiān)枯^前期降低50%?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)7井18層,施工成功率100%,壓后單位厚度氣層產(chǎn)氣量較前期提高47%,為研究區(qū)煤系地層致密氣藏改造提供了一條有效途徑。

目前在油氣藏的開發(fā)過程中,水平井技術(shù)比直井技術(shù)有著更好的經(jīng)濟(jì)效益。但這在油氣藏的開發(fā)過程中,水平井的施工中存在很多的風(fēng)險(xiǎn)因素。這些風(fēng)險(xiǎn)因素容易降低施工的成功率,。所以,為了改進(jìn)致密砂巖在氣藏水平井分段加砂壓裂的改造技術(shù),本文簡(jiǎn)單的敘述了加砂壓裂改造技術(shù),并對(duì)氣藏模型進(jìn)行了一系列的分析,進(jìn)而闡明了鉆井與完井的實(shí)施過程及相關(guān)因素的識(shí)別和控制過程,在合理的的基礎(chǔ)工作上,提高了水平井段加砂壓裂的成功率。

針對(duì)蘇里格氣田致密砂巖氣藏壓裂改造后產(chǎn)能不理想的問題,分析了低壓致密氣藏改造的難點(diǎn),建立了低壓致密氣藏改造后的產(chǎn)能滲流模型和產(chǎn)能方程,分析了影響改造后產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,并對(duì)比了兩口井不同壓裂工藝下的生產(chǎn)效果。結(jié)果表明,致密氣藏壓裂對(duì)地層的傷害包括壓裂液本身造成的傷害及施工返排工藝造成的傷害,壓裂液返排時(shí)間對(duì)低壓氣藏傷害影響較大,采用低傷害無殘?jiān)鍧崏毫岩汉筒捎脡毫岩旱目焖俜蹬殴に囀翘岣叩蛪褐旅軞獠馗脑煨Ч年P(guān)鍵。

桐西地區(qū)儲(chǔ)層屬于中孔低滲儲(chǔ)層,前期壓裂所用壓裂液的殘?jiān)枯^高,破膠液與原油存在乳化現(xiàn)象,對(duì)儲(chǔ)層造成二次傷害大。巖石力學(xué)和支撐劑嵌入試驗(yàn)表明,桐西地區(qū)總體巖石塑性較強(qiáng),支撐劑嵌入嚴(yán)重,導(dǎo)致裂縫導(dǎo)流能力損失大。為了進(jìn)一步提高該地區(qū)的壓裂改造增油效果,采用了清潔壓裂液壓裂工藝技術(shù),該壓裂液體系返排率高、殘?jiān)可?、防膨效果?有利于減少裂縫導(dǎo)流能力損失。2006年該技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用9口井,全部自噴投產(chǎn),取得了顯著的增油效果,為桐西地區(qū)今后壓裂改造提供了技術(shù)支撐。

本文作者介紹了如何利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理建立山砂砼強(qiáng)度公式、合理砂率選用表及用水量選用表,并說明了如何利用這幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

統(tǒng)一壓裂設(shè)計(jì)法是以最大產(chǎn)液指數(shù)為目標(biāo)而建立的一種適用性廣、方法簡(jiǎn)便,且充分考慮儲(chǔ)層特征與人工裂縫匹配的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,該方法認(rèn)為在低滲、特低滲儲(chǔ)層改造中裂縫導(dǎo)流能力與縫長(zhǎng)同等重要。統(tǒng)一壓裂設(shè)計(jì)法在建南致密砂巖氣改造中取得了良好的應(yīng)用效果,對(duì)類似儲(chǔ)層改造具有一定的借鑒作用。

文２３氣田經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)３年的壓裂整體改造研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，取得了明顯的地質(zhì)效果和經(jīng)濟(jì)效益，形成了適合中原油田塊狀氣田壓裂的配套技術(shù)，文章針對(duì)文２３氣田的整體改造方案和開采現(xiàn)狀，開展了整體改造的配套技術(shù)研究，成功地應(yīng)用在整體壓裂改造上，并對(duì)壓后的效果從工藝、地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出了下步工作方向。

文23氣田經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)3年的壓裂整體改造研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施,取得了明顯的地質(zhì)效果和經(jīng)濟(jì)效益,形成了適合中原油田塊狀氣田壓裂的配套技術(shù);文章針對(duì)文23氣田的整體改造方案和開采現(xiàn)狀,開展了整體改造的配套技術(shù)研究,成功地應(yīng)用在整體壓裂改造上,并對(duì)壓后的效果從工藝、地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出下步工作方向

坪北區(qū)塊屬于低壓、低滲透油藏，為提高壓裂開發(fā)效果，于1998～2000年進(jìn)行了壓裂整體改造研究工作。通過地應(yīng)力方向測(cè)試、地應(yīng)力剖面測(cè)試等措施，取得地層巖石力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，以油藏研究為基礎(chǔ)，以數(shù)字模擬為手段，采用三維壓裂設(shè)計(jì)軟件，優(yōu)化施工設(shè)計(jì)，確定了“小排量、高砂比、深穿透”的壓裂施工方案。經(jīng)過三年的實(shí)踐證明，裂縫與井網(wǎng)匹配合理，開發(fā)效果良好。

人工砂石目前已在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。本文從人工制砂干式生產(chǎn)的提出與應(yīng)用、干式生產(chǎn)概況、砂巖制砂生產(chǎn)性試驗(yàn)三個(gè)方面介紹了人工砂石系統(tǒng)砂巖制砂綜合技術(shù)研究。

西部某水電站壩址地層滲透性大,兩岸地下水位平緩,勘探鉆孔沒有揭穿相對(duì)隔水層,相對(duì)隔水層埋藏很深,壩址勘探線q≤3lu埋深在90m~230m,防滲加固處理工作量大。進(jìn)行灌漿試驗(yàn)研究分析對(duì)壩址灌漿效果、優(yōu)化灌漿方案、選定灌漿參數(shù)、加快施工進(jìn)度等十分重要。擬對(duì)該區(qū)域石英砂地層及粉砂巖夾泥質(zhì)砂巖地層灌漿試驗(yàn)技術(shù)方法進(jìn)行論述。

《新型防砂技術(shù)》通過試驗(yàn)應(yīng)用靜電場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)防砂，有針對(duì)性地對(duì)高泥質(zhì)含量的疏松砂巖油藏進(jìn)行了治理，該工藝采用酸液攜帶靜電離子抑砂劑形成網(wǎng)絡(luò)防砂層，利用巖石表面與靜電離子網(wǎng)絡(luò)抑砂劑的微靜電場(chǎng)，形成一個(gè)分子篩防砂網(wǎng)絡(luò)在油層阻止砂粒的運(yùn)移，以配套酸化技術(shù)解除油井污染堵塞，達(dá)到防砂的作用。在對(duì)油層進(jìn)行防砂處理的同時(shí)，保持油井穩(wěn)產(chǎn)，從而達(dá)到延長(zhǎng)油井檢泵周期的效果。

通過推出山砂混凝土強(qiáng)度公式，建立合理砂率選用表，用水量選用表，并利用面技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，說明該項(xiàng)技術(shù)不僅滿足混凝土的各項(xiàng)性能要求，且經(jīng)濟(jì)合理，為普通山砂混凝土的配制和生產(chǎn)提供了依據(jù)。

太湖,古稱震澤、具區(qū)、笠澤、蕪湖,現(xiàn)在為中國(guó)第二大淡水湖,是我國(guó)著名的風(fēng)景名勝區(qū)。關(guān)于太湖的成因問題,一直以來都是國(guó)內(nèi)地質(zhì)學(xué)界爭(zhēng)論的話題,有瀉湖成因(鐘金岳,1993),火山噴爆成因(沈自勵(lì),2003),構(gòu)造成因(支家聲,

潿洲島是北部灣內(nèi)的一座火山島,火山活動(dòng)初步可以分為早-中更新世和晚更新世2期。晚期南灣火山是典型的射氣巖漿噴發(fā)成因的火山,文中報(bào)道了南灣火山的上、下2層火山碎屑巖中砂巖捕虜體的光釋光(osl)測(cè)年結(jié)果,提出南灣火山噴發(fā)時(shí)代為距今約3萬年左右的晚更新世末期。

通過對(duì)塔中地區(qū)東河砂巖段的巖石類型及其組合、沉積構(gòu)造、砂巖粒度分布特征及砂體形態(tài)的研究,確定了區(qū)內(nèi)東河砂巖段的沉積相類型,微相組成以及主要沉積微相的特征。并在小層劃分、對(duì)比的基礎(chǔ)上分析了小層沉積微相的特點(diǎn)和平面展布特征。