下载文档原格式
大牛地气田溶蚀型储层压裂工艺技术研究发布时间：2023-03-21T03:24:34.767Z 来源：《中国科技信息》2022年21期作者：李晓明[导读] 大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部李晓明中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院河南郑州 450006摘要：大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部，根据气田致密砂岩所受成岩地质作用，基于测井-压裂一体化的定性分析结果，将储层分为微裂缝型、溶蚀型和含灰质型三种类型储层。
本文针对溶蚀型砂岩储层特点采用大规模长缝压裂设计思路，利用大规模造长缝实现远支撑，提高溶蚀型储层的有效缝长和导流能力；应用三维压裂软件模拟，优化压裂施工参数。
关键词：大牛地气田；溶蚀型储层；长缝压裂；施工参数；引言大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部，根据大牛地气田密砂岩所受成岩地质作用，基于测井-压裂一体化的定性分析结果，将储层分为微裂缝型、溶蚀型和含灰质型三种类型储层。
本文研究的溶蚀型储层压后产量与地质参数及施工参数之间的关系表明，溶蚀型储层测试产量主要受气层厚度、加砂规模、加砂强度、入地液量的影响，需要通过长缝设计，大规模造长缝远支撑，提高溶蚀型储层的有效缝长和导流能力，并应用三维压裂软件模拟，优化压裂施工参数。
1压裂工艺优选1.1封隔器+油管注入压裂封隔器+油管注入压裂工艺简单，隔离封堵性能极好，针对性强、改造层位集中，改造强度大，是气田应用成熟的压裂方式，适用于砂体相对独立、有效厚度大、储能系数高的气层。
但作业周期长，压井、冲砂施工过程易造成伤害，因此针对多薄层不推荐封隔器+油管注入压裂。
1.2机械分层压裂机械封隔分层压裂就是利用封隔器将井筒内的各储层射孔段分开，通过滑套式喷砂器将上部射孔段堵住，压裂下部地层；下部地层压裂完后，投球或杆打开上层喷砂滑套，同时封堵油管下部通道，然后压裂上层，施工完毕后一起排液、求产，可缩短施工周期，亦可实现施工连续、均衡改造，施工连续，是多层叠置区应用较好的压裂方法，但管柱节流多，施工压力相对较高。
石油地质与工程2021年5月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING 第35卷第3期文章编号：1673–8217（2021）03–0101–04固井滑套多簇体积压裂在大牛地气田致密砂岩气藏的应用刘威（中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院，河南郑州450006）摘要：随着大牛地致密砂岩气藏规模开发，可动用储量区的储层逐渐变差，呈现出砂体变薄、物性变差、非均质性变强等特点。
为了探索既能满足储层变差后气藏的改造要求，又能大幅提高压裂作用效率的工艺，在大牛地气田致密砂岩水平井中开展了固井滑套多簇体积压裂先导试验。
现场试验表明：①先导试验井一天顺利完成8段压裂施工，较可溶桥塞工艺作业效率提高了86.5%；②压裂施工过程中各段投球打开滑套显示明显，固井滑套工具可靠；③在物性及钻遇显示差于邻井，压裂段数少于邻井的情况下，采用固井滑套多簇体积压裂工艺后可获得和邻井相近的产量。
综合分析认为，固井滑套多簇体积压裂技术具有转层快、易操作的特点；同时配套一球打开多个滑套的多簇设计，可提高裂缝的复杂程度，增大改造体积，压后效果较好。
关键词：大牛地气田；致密砂岩；固井滑套；体积压裂；作业效率中图分类号：TE377 文献标识码：AApplication of cementing sliding sleeve multi cluster volume fracturing in tight sandstone gasreservoir of Daniudi gas fieldLIU Wei(Petroleum Engineering Technology Research Institute of Huabei Oil & Gas Company, SINOPEC, Zhengzhou, Henan 450006, China) Abstract: With a large-scale development of Daniudi tight sandstone gas reservoir, the reservoir in the recoverable reserve area is gradually getting worse, showing the characteristics of thin sand thickness, poor physical properties and strong heterogeneity. In order to explore the technology that can not only meet the requirements of gas reservoir reconstruction after reservoir deterioration, but also greatly improve the fracturing efficiency, the pilot test of cementing sliding sleeve multi cluster volume fracturing was carried out in tight sandstone horizontal wells in Daniudi gas field. The field test shows that:①The 8-stage fracturing operation of pilot test well was successfully completed in one day, and the operation efficiency was increased by 86.5% compared with soluble bridge plug technology. ②During fracturing operation, it is obvious that the sliding sleeve is opened by throwing ball in each section, and the cementing sliding sleeve tool is reliable. ③When the physical properties and drilling performance are worse than those of adjacent wells, and the number of fracturing sections is less than that of adjacent wells, the production of adjacent wells is similar to that of adjacent wells. Comprehensive analysis shows that the multi cluster volume fracturing technology of cementing sliding sleeve has the characteristics of fast layer transfer and easy operation. Meantime, the multi cluster design of opening multiple sliding sleeves with one ball can improve the complexity of fractures, increase the reconstruction volume, and achieve good effect after fracturing.Key words: Daniudi gas field; tight sandstone; cementing sliding sleeve; volume fracturing; operation efficiency收稿日期：2020–09–02；修订日期：2020–11–05。
大牛地气田地面配套工艺技术及优化应用大牛地气田分布面积大，属致密低渗气田，具有“低孔、低渗、低丰度”的特点。
气田地面建设经历了开发先导试验和成熟应用两个阶段，形成了适合气田产能建设需求的配套工艺，多井高压集气、站内加热节流、常温分离、间歇轮换计量、多井注醇、甲醇回收等工艺技术。
随气田开发形势的变化，对站内脱水工艺、污水处理和防垢等工艺进行了优化，保证了气田生产的高效平稳运行。
标签：大牛地气田;集输工艺;优化1 气田概况大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部，地跨陕西和内蒙两省区，面积200km2。
该地区常年干旱缺水，最高气温达40℃，最低气温达-30℃，年平均气温为7.2℃，地表为沙漠、低缓沙丘、草原，地面海拔一般为1230～1360m，平均海拔为1300m。
大牛地气田储层主要为太原组滨海相障壁砂坝、山西组三角洲平原分流河道砂和下石盒子组河流相河道砂。
孔隙度值分布在0.3%～22.20%之间，平均值为7.80%，渗透率分布在0.01～15.3mD之间，平均值为0.54mD，储层为低孔、低渗及特低孔、特低渗透率。
截止2012年底，气田累计生产井1090口，集气站49座，输气站4座，建成集气干线38条，长度200.5km，外输管线3条，长度近300km，建成污水处理厂3座，处理能力520m3/d。
气田历年累计产气150，通过大杭、榆济管线销往北京、郑州、济南等地。
2 气田地面配套工艺技术根据大牛地气田面积大、丰度低的特点，在2003-2004年先导开发试验基础上，借鉴成熟的地面集输工艺[1]形成了辐射枝状组合管网、单井高压集气、站内多井加热节流、8井轮换计量、站内集中注甲醇、预冷换热、低温分离、含甲醇凝液回收集中处理、污水集中回注的地面配套工艺。
2.1 单井高压集气工艺。
大牛地气田面积大，单井分散，为简化井口流程，减少井口操作员工，采用了高压集气工艺。
该工艺是从气井井口出来的高压天然气通过采气管线直接输送到集气站，在站内集中加热、节流、分离、计量、脱水后进入集气干线。
大牛地气田同步压裂工艺应用研究申贝贝;何青;陈付虎;张永春【摘要】调研国内外同步压裂工艺技术研究及应用现状,通过数值模型研究诱导应力及缝网的形成机理,重点分析同步压裂配对井的应力干扰及实施同步压裂的可行性.研究认为,同步压裂产生的诱导应力场对原地应力场的作用机制决定着同步压裂裂缝的展布情况,而大牛地气田盒1气层具有同步压裂而形成复杂缝网结构的地质基础.DP43井组同步压裂试验结果显示,同步压裂可有效扩大压裂改造体积,增加压后单井产量.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(017)004【总页数】4页(P58-60,108)【关键词】大牛地气田;同步压裂;诱导应力;DP43井组【作者】申贝贝;何青;陈付虎;张永春【作者单位】中石化华北分公司工程技术研究院,郑州450006;中石化华北分公司工程技术研究院,郑州450006;中石化华北分公司工程技术研究院,郑州450006;中石化华北分公司工程技术研究院,郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE357大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部，主要含气层位为石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组，是一套完整的海相潮坪—近海三角洲—陆相辨状河沉积层序［1］。
气田在纵向上发育7套主力气层，储层平均孔隙度为7.62% ～10.27%，平均渗透率为0.55 ×10-3～1.36 ×10-3μm2，压力系数为0.8～1.0，表现为典型的低孔、低渗、低压气藏，自然产能低，开发难度大［2］。
针对大牛地气田岩性圈闭、致密、低渗、自然产能低等难点，在实践中采用水平井裸眼预置管柱分段压裂工艺技术，有效地提高了单井产量，增加了储量动用率，实现了气田的经济高效开发。
目前气田天然气年产能达25×108m3［3］。
但是，目前气田开发技术相对单一，气田储量品质不断下降，急需探索更高效的开发手段。
1 同步压裂工艺丛式水平井组布井法是在井场部署多口水平井，平均单井土地占用面积少，道路、气站、管线等地面设施重复投资低，便于集中管理。
- 23 -第10期大牛地气田压裂用尾管回接关键技术冯丽莹，孙泽秋，陈秀华（中国石化石油工程技术研究院德州大陆架石油工程技术有限公司， 山东 德州 253005）[摘 要] 为了进一步提高单井产量，大牛地气田盒2气层应用了尾管回接分段压裂技术。
针对尾管回接压裂技术的技术难题，文章提出了尾管固井+回接不固井的完井方式，并对压裂用尾管回接关键技术展开研究。
[关键词] 大牛地气田；压裂；尾管固井；回接；封隔器作者简介：冯丽莹（1987—），女，辽宁铁岭人，2009年长江大学机械设计制造及其自动化专业毕业，学士学位，工程师。
现从事固完井井下工具研发工作。
大牛地气田处于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段，其盒2气层属低孔隙度、低渗透率的储集岩。
为进一步提高单井产量，调整了开发方式，采用水平井尾管回接压裂技术，通过射孔定点裂缝起裂，充分沟通储层，增大单井控制天然气储量和供气范围。
本文提出了尾管固井+回接不固井的完井方式，并对压裂用尾管回接关键技术进行了研究。
1 技术难点分析1.1 尾管固井施工难度大大牛地气田三开6″钻头，水平裸眼长1000m 左右，采用7″外层套管悬挂4-1/2″尾管固井，属于长水平段、环空小间隙的尾管固井，存在以下施工风险：环空小间隙下水泥环薄弱，长水平段下套管居中困难，严重影响固井质量，存在气侵气窜的风险。
为确保尾管悬挂器位置管内承高压的压裂施工要求，尾管悬挂器外环空必须有水泥浆封固，大大增加了尾管固井施工难度。
1.2 高承压全通径及可回收水平井尾管回接压裂技术与常规水平井裸眼封隔器分段压裂技术不同的是，用水泥浆封固裸眼段的方式实现地层之间的封隔，尾管回接建立一个高承压、全通径及可回收的井筒环境。
常规尾管回接插头为铝合金材质、“和尚头”结构，需单独下钻钻除，钻除后回接筒底有反向台阶，无法实现后续射孔设备和封隔器正常作业。
压裂结束后要求起出回接套管，由于砂堵和高压对回接工具的影响比较大。
1.3 高压管柱上顶力管内憋压坐封封隔器和压裂施工均会在套管内产生高压。
双级裂缝高导流酸压在大牛地致密碳酸盐岩中的应用摘要：碳酸盐岩通常采用酸压措施提高人工裂缝导流能力，大牛地气田下古生界奥陶系储层以白云岩为主要储集空间，因岩性较为单一，酸刻蚀的非均匀程度偏低，前期采用胶凝酸酸压、前置液酸压、多级交替注入酸压等工艺，改造效果差异较大。
通过大量室内实验和现场试验，摸索出一种以实现形成双级高导流裂缝为目标的酸压工艺，采用高粘酸液与低粘度酸液交替注入，利用酸液粘度差和高低粘度酸反应速率差异，造成非均匀粘性指进效应，从而大幅度提高酸液刻蚀非均质性，同时利用低粘液体改造天然裂缝，促使裂缝更加复杂。
并通过压裂模拟优化出了推荐的粘度比，多级注入级数，施工排量等参数，并在大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层进行了14口井的现场试验，定向井井口产量达到了2.65万方/天，水平井平均产量达到5.6万方/天，相比前期改造效果大幅提升。
关键词：鄂尔多斯盆地；致密碳酸盐岩；高导流酸压；交替注入酸压；变粘度酸0 前言鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系马家沟组马五段碳酸盐岩气藏埋深2700~3500m，岩性以白云岩为主，储集空间类型多样，包括溶孔-裂缝型，晶间孔-裂缝型，裂缝-晶间孔型和晶间孔-溶孔型4类。
储集层非均质性强，物性差，孔隙度孔隙主要集中在1%～5%，占比达85%以上；渗透率率主要集中在(0.01～0.5)mD，占比达75%以上，属于典型的致密碳酸盐岩气藏[1-4]；单井一般无自然产能，压裂酸化改造是储层建产的关键技术。
然由于储层物性极差，常规深度酸压技术难以实现气井高效投产，前置液酸压[5]、胶凝酸酸压[6-7]等常规酸压工艺是目前改造改类储层的主要手段，虽然初期产气量较高，但产量递减快，稳产难度大。
分析了前期大牛地的施工效果，发现存在裂缝长度较短，刻蚀形态均匀、闭合应力大而导致刻蚀裂缝导流能力不足的问题。
借鉴页岩气、致密气体积压裂改造模式，采用前置交联压裂液造缝，后置变粘度胶凝酸的疏通裂缝网络的形式，力求保持主缝高导流的同时形成复杂缝网，改善渗流阻力，实现高导流缝网酸压的目的，并取得产量突破，证实了该工艺的实用性和可靠性，为大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏的高效经济开发奠定了坚实的基础。
大牛地气田长水平段水平井分段压裂优化设计技术陈作;何青;王宝峰;刘世华;吴春方【摘要】针对大牛地气田长水平段水平井压裂段数多、缝间干扰严重、压裂液滞留地层时间长且滤失量大、对地层伤害大、排液周期长等问题,采用油藏数值模拟、裂缝模拟及室内试验等技术手段,优化了裂缝参数、布缝方式、分段压裂工艺与施工参数,研究了压裂液同步破胶方法,形成了长水平段水平井分段压裂优化设计技术.该技术在大牛地气田进行了广泛的现场应用,盒1层21口水平段长度超过1 000m的气井压裂结果表明:裂缝间距优化合理,后期生产没有出现明显的缝间干扰现象;施工参数与地层匹配性好,工艺成功率100％;压裂液同步破胶取得明显成效,基本达到同步破胶的目的;降低了地层滤失,提高了排液效果,压裂后自喷排液率达到50.0％以上;压裂措施有效率100％,平均产气量4.5×104 m3/d,产量增幅明显.现场应用分析表明,长水平段水平井分段压裂优化设计技术可大大提高大牛地气田特低渗透致密砂岩气藏的开发效果.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2013(041)006【总页数】4页(P82-85)【关键词】长水平段;水平井;水力压裂;压裂设计;裂缝参数;破胶剂;大牛地气田【作者】陈作;何青;王宝峰;刘世华;吴春方【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化华北分公司工程技术研究院,河南郑州450006;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE357+.1大牛地气田为储量丰富的低孔、低渗、低压气田，发育有上古生界二叠系下石盒子组、山西组和石炭系太原组等7套气层，其中盒1层、山1层岩性致密，岩心渗透率在1.0mD以下，孔隙度7%～10%，即便是直井压裂后也难以获得很好的效果，储量动用程度低。
