前置酸加砂压裂新工艺试验研究及现场应用
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Internal Combustion Engine&Parts0引言煤层气是一种生成储集都在煤层及其围岩中的以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中的烃类非常规甲烷天然气体,是近年来崛起的优质清洁新能源。
我国煤层气资源非常丰富,总资源量为36.81×1012m3。
开发利用好煤层气资源,消除煤矿生产中的瓦斯爆炸、减少因大量瓦斯排放造成的环境污染,实现清洁能源的高效开发,均具有十分重要的意义。
20世纪80年代初期,以美国为首的发达国家在煤层气开发方面走在了世界的前列。
国外的煤层气压裂技术先后经历了炸药炸洞、高压水力压裂、液氮泡沫压裂技术以及CO2泡沫加砂压裂技术。
国内绝大多数煤层低渗透、煤层气井产量低、产量递减快。
目前,已经成型的煤层气储层压裂技术主要活性水加砂高排量复杂裂缝体系的压裂技术。
该技术在现场中进行了应用实践,获得成功,取得了很好的效果。
1煤层气复杂裂缝压裂工艺技术1.1形成复杂裂缝的机理理论和实验表明,水平应力差异系数越大越不易形成复杂裂缝。
水平应力差异系数如式(1)所示,当水平应力差异系数为0-0.3时,水力压裂能够形成充分的裂缝网络;煤层气复杂裂缝压裂工艺技术的现场应用包枫(大庆油田物资公司实业分公司机修厂,大庆163458)摘要:煤层气是一种广泛分布矿藏中的清洁高效非常规能源,吸附态赋存于煤层中,以其自生自储式的成藏特点与其他天然气有很大的区别。
在生产过程中必须要降压解吸才能够采出获得。
而要得到连续高产的煤层气,压裂增产改造技术成为世界各国包括美国、加拿大在内的通用的手段和方法。
煤层气储层普遍具有明显的低孔、低渗特点,煤岩较软且节理极其发育可以诱发多缝的开启,应力差小,抗压强度低,压裂施工过程中高排量的注入液体,形成裂缝内足够高的净压力,为形成复杂的裂缝体系创造了条件。
针对以上煤层气特点以及开发过程中压裂工艺的特征,研究了一项以套管注入、高排量、活性水携砂为主的煤层气复杂裂缝压裂工艺配套技术。
前置酸改善水力压裂效果机理分析作者:杨艳昌来源:《中国科技纵横》2012年第24期摘要:常规加砂压裂过程中往往会给储层和支撑裂缝带来损害,导致压裂效果有限甚至压裂无效。
为了改善压裂增产效果,提出和发展了前置酸液加砂压裂工艺技术,压裂效果显著改善。
现场应用表明采用该技术可降低压裂过程中的损害,从而提高压裂成功率和有效率,大大改善压裂效果。
关键词:水力压裂前置酸损害增产措施下面以长庆油田某区块为例来说明前置酸改善水力压裂效果机理分析:长庆油田某区块长4+5储层以灰色、灰绿色、灰褐色长石砂岩为主,储层粘土矿物以绿泥石、高岭石和伊利石为主。
油藏埋深2300m左右,油层平均厚度9.0m,平均孔隙度11.4%,平均渗透率0.69×10-3μm2,地层压力16.6MPa,地面原油密度0.866g/cm3,粘度10.7mPa·s。
水力加砂压裂是该区块重要的储层改造措施,但以往采用措施效果有效率不高。
经过多次探索和现场试验,找到了能够提高常规加砂压裂效果的新型压裂技术,即前置酸加砂压裂增产技术。
该技术通过在常规加砂压裂前注入合适的配方酸液压开储层,再注入压裂液。
该技术的应用有效提高了压裂效果。
为了深入认识其改善压裂增产效果机理,指导和优化设计,进一步增强针对性和提升效果,我们就前置酸加砂压裂改善增产效果机理进行深入分析研究。
1、加砂压裂过程中损害研究1.1 压裂液残渣损害压裂液彻底破胶以后,还会有一部分水不溶物质即残渣残留在储层中给储层造成一定的损害。
残渣可能以两种方式存在:一种是残渣颗粒进入基质孔喉产生堵塞,对储层造成损害;另一种是残渣残留在支撑裂缝中,使裂缝的导流能力降低。
1.2 压裂液滤失的损害在压裂液滤失的过程中,存在于压裂液里的一些固体颗粒、聚合物分子及添加剂随着压裂液滤失到裂缝壁面附近,逐渐沉积下来形成滤饼,同时一部分滤液进入油藏使得裂缝壁面附近的油藏流体的渗流物性发生改变。
(1)滤饼对裂缝壁面的影响介于支撑裂缝与地层岩石壁面之间的压裂液滤饼,对储层孔隙喉道起着封堵作用,因而阻碍了压裂施工后流体的径向流动。