长庆低渗油气田增产改造技术-2013
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长庆低渗油气田增产改造技术-2013页数:52
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低渗气藏酸压井产能评价研究
第１ ３卷
第 ６期 ２ ０ １ ３年 ２月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ｌ ＿ １ ３ Ｎｏ ． ６ Ｆｅ ｂ ． ２０１ ３
ｌ ６ ７ １ — １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — １ ４ １ ８ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
考 虑基 于 岩 石 本 体 有 效 应 力 的应 力 敏 感 时 同 样 推导有
感共同影响下低渗 气藏有 限导流垂直酸压裂缝井产 能预测模 型。通 过实例分 析各 因素对产 能特征 的影响。研 究结果表 明： 气井产能随启 动压力梯度和渗透率变形系数的增加下降趋势； 其 中考虑基于 Ｔ ｅ ｒ ｚ ａ ｇ ｈ ｉ 有效应力的应力敏感 对气井产 能的影响 作用 显著 ， 而考 虑基 于岩 石本体有效应力 的应力敏感 的影 响作用小 ； 气 井产能 随裂 缝半长 的增加 而增加 ， 且在 一定 裂缝长度 下， 裂缝导流能力存在 一个最佳值 ， 其随裂缝半长增加 而增加 ； 蚓孔 区系统 的蚓孔长度越 长 ， 气井产 能下 降幅度也越 大， 而蚓 孔 区渗透 率越大 ， 气井产 能下降幅度也越小。 关键词 低渗 气藏 酸压 井 蚓孔 区 有效应力 产能评价
气体 的流 动 考 虑 启 动 压 力 梯 度 及 应 力 敏 感 等 因素
影响非线性流动 ， 而蚓孔区及裂缝 中的气体流动符
合 高速 非达 西 流 动 ； 蚓 孔区域外为椭 圆流， 等 势 线
为椭 圆 ， 流线垂 直椭 圆族 ， 地层 形成椭 圆流动 。
蚓孔区， 应力 敏感及启 动压力梯度等 因素的影 响 ， 而 目前酸 压井 产能 方 面研 究 较 少 Ｊ 。在 前 人 研 究 基础上 ， 根据压后气体 渗流规律变化 Ｊ ， 基 于稳定 渗流理论 ， 考虑 酸压后形 成的蚓孔 区， 引入拟压力 形式， 建立了考虑启 动压力梯度、 应力 敏感 共 同影
第 ６期 ２ ０ １ ３年 ２月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ｌ ＿ １ ３ Ｎｏ ． ６ Ｆｅ ｂ ． ２０１ ３
ｌ ６ ７ １ — １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — １ ４ １ ８ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
考 虑基 于 岩 石 本 体 有 效 应 力 的应 力 敏 感 时 同 样 推导有
感共同影响下低渗 气藏有 限导流垂直酸压裂缝井产 能预测模 型。通 过实例分 析各 因素对产 能特征 的影响。研 究结果表 明： 气井产能随启 动压力梯度和渗透率变形系数的增加下降趋势； 其 中考虑基于 Ｔ ｅ ｒ ｚ ａ ｇ ｈ ｉ 有效应力的应力敏感 对气井产 能的影响 作用 显著 ， 而考 虑基 于岩 石本体有效应力 的应力敏感 的影 响作用小 ； 气 井产能 随裂 缝半长 的增加 而增加 ， 且在 一定 裂缝长度 下， 裂缝导流能力存在 一个最佳值 ， 其随裂缝半长增加 而增加 ； 蚓孔 区系统 的蚓孔长度越 长 ， 气井产 能下 降幅度也越 大， 而蚓 孔 区渗透 率越大 ， 气井产 能下降幅度也越小。 关键词 低渗 气藏 酸压 井 蚓孔 区 有效应力 产能评价
气体 的流 动 考 虑 启 动 压 力 梯 度 及 应 力 敏 感 等 因素
影响非线性流动 ， 而蚓孔区及裂缝 中的气体流动符
合 高速 非达 西 流 动 ； 蚓 孔区域外为椭 圆流， 等 势 线
为椭 圆 ， 流线垂 直椭 圆族 ， 地层 形成椭 圆流动 。
蚓孔区， 应力 敏感及启 动压力梯度等 因素的影 响 ， 而 目前酸 压井 产能 方 面研 究 较 少 Ｊ 。在 前 人 研 究 基础上 ， 根据压后气体 渗流规律变化 Ｊ ， 基 于稳定 渗流理论 ， 考虑 酸压后形 成的蚓孔 区， 引入拟压力 形式， 建立了考虑启 动压力梯度、 应力 敏感 共 同影
长庆油田老井增产增注工艺技术研究与应用
维普资讯
２０ ０ ７年 １ ２月
油
气
井
测
试
第 １ ６卷
第 ６ 期
长 庆 油 田老 井 增 产增 注 工 艺 技 术研 究 与 应 用
王 成 旺 范 文敏 陆红 军
（ 长庆油 田公 司油气工艺技 术研 究院 陕西西安 ７ ０ ２ ） １ ０ １
日产油 由 ３ ２ 上 升到 ５ １ｔ含 水 由 ２ ．３ｔ ． ， 一％上升 到
为 了适应 薄差 层 压 裂规 模 小 、 压 裂液 性 能尤 对 其 是伤 害性 能要 求 较 高 的情 况 ， 发 研 制 了低 伤 害 开 正 电胶 压裂液 。该 压 裂液 成 分 简 单 ， 有 良好 的携 具
井 日增 油 ３ ７ 。 ．８ｔ ４ 端部 脱 砂压 裂技 术 ．
定量 的油 溶性 暂堵 剂 ， 裂缝 内形 成桥 堵 ， 在 迫使 井
底与裂缝 内形 成 高 压环 境 ， 产生 新 的支 撑 缝 或 沟 通
微 裂缝 ， 增加 新 的 出油 空 间 。油 井投 产后 ， 堵剂 被 暂
该技 术 是 满足重 复压 裂对 水力 裂缝 商导 流 能力 要 求 的新 技 术 ， 一 种非 常规 压 裂 技 术 。通 过 优 化 是 设 计 ， 裂缝 达 到 预定 缝 长 时 ， 置 液 全 部 滤 失 ， 使 前 在 裂 缝端 部发 生人 为脱 砂 ， 裂缝 内净 压力急 剧 升高 ， 迫
气外 压裂酸化 艺技术研究 ¨作 。 １ Ｉ ：
维普资讯
油
气
井
测
试
２０ 年 １ ０７ ２月
使裂 缝在 宽度 方 向上发 展 ， 获得 比常 规 压 裂 宽几 倍
８ 正 电胶 压裂 液技 术 ．
２０ ０ ７年 １ ２月
油
气
井
测
试
第 １ ６卷
第 ６ 期
长 庆 油 田老 井 增 产增 注 工 艺 技 术研 究 与 应 用
王 成 旺 范 文敏 陆红 军
（ 长庆油 田公 司油气工艺技 术研 究院 陕西西安 ７ ０ ２ ） １ ０ １
日产油 由 ３ ２ 上 升到 ５ １ｔ含 水 由 ２ ．３ｔ ． ， 一％上升 到
为 了适应 薄差 层 压 裂规 模 小 、 压 裂液 性 能尤 对 其 是伤 害性 能要 求 较 高 的情 况 ， 发 研 制 了低 伤 害 开 正 电胶 压裂液 。该 压 裂液 成 分 简 单 ， 有 良好 的携 具
井 日增 油 ３ ７ 。 ．８ｔ ４ 端部 脱 砂压 裂技 术 ．
定量 的油 溶性 暂堵 剂 ， 裂缝 内形 成桥 堵 ， 在 迫使 井
底与裂缝 内形 成 高 压环 境 ， 产生 新 的支 撑 缝 或 沟 通
微 裂缝 ， 增加 新 的 出油 空 间 。油 井投 产后 ， 堵剂 被 暂
该技 术 是 满足重 复压 裂对 水力 裂缝 商导 流 能力 要 求 的新 技 术 ， 一 种非 常规 压 裂 技 术 。通 过 优 化 是 设 计 ， 裂缝 达 到 预定 缝 长 时 ， 置 液 全 部 滤 失 ， 使 前 在 裂 缝端 部发 生人 为脱 砂 ， 裂缝 内净 压力急 剧 升高 ， 迫
气外 压裂酸化 艺技术研究 ¨作 。 １ Ｉ ：
维普资讯
油
气
井
测
试
２０ 年 １ ０７ ２月
使裂 缝在 宽度 方 向上发 展 ， 获得 比常 规 压 裂 宽几 倍
８ 正 电胶 压裂 液技 术 ．
长庆特低渗油层压裂改造技术规范与集约化发展方向研究
（ 西 西 安 ７０ ４ ） 陕 １０ ９
长 庆 油 田 分公 司 （ 西 西 安 ７ ０ ４ ） 陕 １０ ９
摘
要 针 对 长 庆 油 田 已 开发 的低 渗 透 油 藏 增 产稳 产 问题 ， 过 大量 研 究和 现 场 试 验 ， 成 了以 缝 内转 向 压 裂 为 主 导 的 特低 渗 通 形
维普资讯
■■■■■■＿
椿
张 忡坤帅 国 国 国
硼 长庆 特低渗 油层压裂 改造技术规 范 与集约化发展 方 向研 究 术
苗晋 伟
长 庆 石 油 勘探 局
宋振 云
王 小 文
庆 阳 石 化 公 司 （ 肃 庆 阳 ７ ５０ ） 甘 ４０ ０
年来 ， 围绕 稳 定 油井 产 能 ， 提高 油 田整体 采 收 率 。 在 油藏 精细 描述 、 油藏 工程 、 产 动 态分 析 、 网调 整 生 井 等 的基础 上 ， 通过 大量研 究 和现场试 验 ， 建立 了压 裂
透 油 田增 产 稳 产 工 艺 的 基 本技 术 规 范做 法 及 其 增 产 增 注 效 果 质 量 控 制 的 关 键 。 在 此 基 础 上 ， 出 了长 庆 特低 渗 油 藏 压 裂稳 产 提
工 艺技 术 集 约 化 的进 一 步发 展 方 向。
关键 词 特 低 渗 油 层 压 裂稳 产 配 套技 术
Ｂａ ｅ ｎ ｔｅ ａ ｏ ｅ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｒｅ ｔｔ ｎ ｏ ｒｈ ｒｄ ｖ ｌｐ ｎ ｂ ｕ ｈ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｔ ｎ ｉｎ ｏ ｒ ｃｕ ｎ ｔ ｂ ｅ ｐ ｏ ｓ ｄ ｏ ｈ ｂ ｖ ， ｈ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓｔ ｅ ｏ ｎ ａｉ ｆｆｔ ｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔａ ｏ ｔｔｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｔ ｆｆ ｔ ｒ ｇ ｓａ ｌ ｒ — ｉ ｏ ｕ ｏ ａ ｉ
长厌低渗透油气田储层改造特色技术
榆林 到苏里 棒 长庆低 渗透｝ …储 改造 进行 了小 ｆ １ 】 断地探 索 与蛮践 特刚是 自２ ０ ０ ０年 米 公司 领导
高度 重视 ， ｌ Ｊ［ Ｊ 丘丁新 Ｔ艺 、 新技 水 验力鹰 储层
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泡 淋 裂技 术： １ 动管柱 ｌ 电、 、 械分层 压裂技＿ 漓 术：
氯 伴 往 瞳排 淑 技 术 №
１ 艮庆低渗透油 Ⅲ址裂特 色技术
｛Ｉ 地 应 力 、 缝 嚣 删 试 与 谚 授 木 地 应 力 方 位 对 开 发 丁 网 部 署 至 重 要 ． 应 力 卜 地
维普资讯
●工 技 与 验 艺术试
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长庆低渗透 油气 圈储层改 造特色技术
徐永 高 赵振峰 李 宽吏 马 旭 陆红军 郭 自新
川 吲 性 ｉ … 竹公 一油 气 Ｉ 牲 牝 引雍） ｌ ｌ ｌ ＿
有鲜 明的长成低 渗透特色 的储艋改造 技术 低渗透 Ⅲ储膳改造 特色技 术包括 地应 力 裂缝综 台删 试 与谚断技 术： 低渗 莲睹层删 斌 裂 优化设 汁救 ②
术： 王扦 ￡ 压裂技 术： 止 ④ 水油械 改造技 术： 制放 控 ５
唢强 制裂缝 台技 水 低渗透 气 伸层随世 特乜技 术包 捕 ： 工桐化陂 与曹诵艘组 合注人拙 术 ： ｒ 变牯酸
应力方位
（） １活性 水注 ＾ ． 裂缝 闭 合时 鞍氟 ， 于删取
麻 Ｊ 和分 析拟合渗透 率： Ｊ
（） 腋注 入仆析裂 缝摩阻 近 蚌筒 弯Ｉ｛ ２Ｎ ｆ 特性 和 ｌ
液体 滤失特性 ： （） ３ 支撑 剂矬 雍丹 裂缝 埘 皇撑 制的 打反 Ｊ 砸 和补 救措施 ：
低渗油气田增油技术研究
低渗油气田增油技术研究一、前言低渗油气田指的是渗透率低于10mD的油气藏。
这类油气藏因为渗透率较低，导致油气流动性较差，开采难度较大，且开采的单井产量较低，效益不高。
因此，研究低渗油气田增油技术是极其重要的。
二、低渗油气藏开发现状低渗油气藏开采遇到的困难主要是两个方面：渗透率低和油层厚度小。
1. 渗透率低：低渗油气藏渗透率一般在1-10mD之间，导致油气的渗透性差。
工业水平较低的油田采用的是自然驱动开采方法，但对于低渗油气藏，自然驱动开采方法显不够可行。
2. 油层厚度小：低渗油气田的油层厚度一般只有10m以下，无法采用常规的油气藏开采技术，如水平井等。
三、低渗油气藏增油技术1. 工艺流程设计当渗透率低、厚度小的油田采用自然驱动开采道路不可行，则可以采用人工驱动方法，即通过增加油层渗透率，达到提高开采量的目的。
具体方法如下：（1）油藏评价与合理开采层位确定：进行地质勘探，评价油田结构和地质储层，确定合理开采层位。
（2）人工压裂：通过油井井筒向油层内注入物质以控制水压力，切断产油层与水层的沟通，在产油层中注入水泥浆或其它优质物质，取得良好的压裂效果。
（3）注水增压：向井底注入一定压强的水和治理剂，改变油层的渗透性质，改善油藏油水分布模式，提高驱动力和开采效率。
（4）改善驱替效果：为了提高驱替效果，可以通过采取提高渗透率的措施，改变毛管力，调整浸润角度，在油层中注入某些物质。
2. 技术措施（1）压裂技术：对于低渗气藏，可以采用水力压裂技术，钻孔井筒将水压力控制在一定范围内，将高压液体注入油气层内，以达到裂缝效应，扩大渗透度，提高油气采收率的目的。
（2）提高油层渗透系数：在低渗油气藏内注入某些物质，如迸发性气体渗透油储层、压裂剂和其他渗透剂等，提高油层的渗透系数，改善流体在油气层内的流动性。
（3）提高油的驱动力：可以通过油层注水等方式改善油藏的驱动力，使得油藏内的油更加充分地开采，提高开采效率。
四、技术示范案例低渗油气田增油技术已经在实际应用中取得了显著效果。
长庆第十采油厂简介
长庆第十采油厂简介长庆第十采油厂也就是,第二采油技术服务处（超低渗透油藏第二项目部）主要从事华庆超低渗透油田开发及部分采油技术服务业务。
所辖生产区域分布在甘肃省华池县和平凉市境内，管理矿权面积5513.4平方公里，其中华庆地区1973.2平方公里，平凉地区3540.2平方公里。
目前主要负责华庆超低渗透油田开发管理业务。
第二采油技术服务处现有乔河、五蛟、元城、华庆、试采5个采油作业区，管理着华庆、元城、华池、白豹、山庄等5个油田16个区块。
未上市业务主要从事井下作业、维修抢险、地面建设等油田支撑业务。
全处用工总量2437人。
生产指挥中心位于甘肃省庆城县。
第二采油技术服务处2009年接管华庆超低渗透油田以来，面对油田开发地质条件复杂、单井产量低、稳产上产难度大等诸多挑战，全处上下紧紧围绕华庆超低渗透油藏开发建设这一中心任务，解放思想，更新理念、，转变方式促发展，精雕细刻抓管理，技术攻关求突破，油田开发、生产管理、基层建设、人力资源优化、安全环保、企业文化建设等各项工作稳步推进。
特别是在产能建设、水平井开发、精细分层注水、油井混合水压裂等方面，形成了一整套超低渗透油田开发新模式。
2012年，率先建成了中石油首个20万吨超低渗油藏水平井规模开发示范区，实现了华庆油田效益开发和跨越式发展。
2009年生产原油40.32万吨，2010年生产原油69万吨，2011年生产原油75.7万吨，2012年生产原油91万吨，2013年12月18日原油年产量突破100万吨大关，成为长庆油田建设“西部大庆”和陇东油区上产新的增长极。
第二采油技术服务处在快速发展中先后涌现出了以刘玲玲为代表的“全国劳动模范”、“全国五一劳动奖章”、“全国三八红旗手”、“中国青年五四奖章”、“甘肃省劳动模范”、“甘肃省十大杰出青年”等一大批国家、省部级英模群体。
先后荣获全国职工职业道德建设先进单位、企业文化建设先进单位、模范职工小家、青年文明号、甘肃省五一劳动奖状、甘肃省文明单位等集体荣誉。
低渗透油藏挖潜增产技术与应用
低渗透油藏挖潜增产技术与应用低渗透油藏是指地下岩石孔隙度低、渗透率小的油藏，其开发面临诸多挑战，包括产量低、开采难度大、开发成本高等问题。
为了解决低渗透油藏的这些问题，提高油田的开采效率和经济效益，油田公司采用了一系列挖潜增产技术，在实践中得到了成功应用。
一、水平井技术水平井技术是开发低渗透油藏的主要方式之一，其原理是在油层水平方向钻探，增大油井与油层的接触面积，提高采油效率。
水平井技术可分为精细定向井和侧钻井两种，前者是在一般方向钻探的油井上进行调整，将井眼转向水平方向，以增大油与岩石的接触面积；后者是在井眼线以外打侧孔，进而延伸井眼，增大开采面积。
二、增油剂技术增油剂技术是一种通过加入化学剂来改变原油物理、化学性质，促进原油流动并提高采收率的技术。
常用的增油剂包括表面活性剂、聚合物、油溶剂等，它们能够改变油藏孔隙的表面张力，减小孔隙压力，从而提高原油采收率。
增油剂技术被广泛应用于低渗透油藏的开发和优化中，取得了良好效果。
三、人工压裂技术人工压裂技术是将深层岩石通过压裂将其切断，并在岩石空隙中注入高压水，使油藏中的原油通过空隙流动，提高采收率的一种技术。
在低渗透油藏中，人工压裂技术可帮助原油穿过厚压力层和多层岩石，流到井口，提高采收率。
该技术在国内外均得到广泛应用，常见的人工压裂方式包括穿过压力层压裂、均质压裂、局限性压裂等。
四、地下水驱技术地下水驱技术是通过向油藏注入地下水或添加水驱剂，使原油温度、粘度降低，从而提高采收率的技术。
该技术适用于高粘度、低渗透或深埋油藏中，能够降低开采成本，提高经济效益。
地下水驱技术可分为天然水驱和人工水驱两种，前者指原油层天然地含有足够的水，可利用其水驱作用提高采收率，后者是通过注入非天然地下水或添加水驱剂来实现采收率的提高。
总之，针对低渗透油藏开发面临的问题，依托高新技术、创新开发方式和完善管理体系等，油田公司在实际应用中不断探索创新，取得了显著成效，为保证油气资源的可持续利用做出努力。
低渗油气储层增产改造技术
特高渗
高渗
中渗
低渗 特低渗 超低渗 非渗
K（×10- K≥2000 500≤K<2000 50≤K<500 10≤K<50 1≤K<10 0.1≤K<1 K<0.1 3μm2）
② 砂岩气藏按照孔隙度渗透率划分标准
分类 K（×10-3μm2）
孔隙度(%)
高渗 500≤K
≥25
中渗 10≤K<500
25～15
1.国外低渗透油田划分标准 • 前苏联学者将渗透率小于（50～100）
×10- 3μm2的油田算作低渗透油田。 • 美国联邦能源管理委员会对低渗透储层
进行了界定，其中把渗透率小于 0.1×10- 3μm2的储层称为致密储层。
2.中国石油天然气总公司标准（1998年）
① 砂岩油藏按照渗透率划分标准
分类
7
90
6
78 75
70
5
66
79.3 80
69
68.4
70
59
60
4
50
46
3
40
30 2
20
1 10
0 1996
19971998来自19992000 年2001
2002
2003
0 2004
全国有近33亿吨未动用储量,近万亿方低渗透气藏、凝析 气藏,需要增产改造投入经济有效开发。
17.3024 3.1578
低渗油气储层增产改造技术
主要内容
一、低渗储层分类与分布 二、水力压裂技术发展现状 三、低渗储层生产特征 四、低渗储层压裂改造要点 五、储层保护与压裂液体技术 六、低渗储层改造主要技术 七、压裂评估与测试技术 八、面临的技术问题与发展方向 九、低渗透油气藏压裂增产特色工艺技术
低渗透油藏挖潜增产技术与应用
低渗透油藏挖潜增产技术与应用
低渗透油藏是指地下储层渗透率较低的油藏，渗透率一般小于0.1mD。
由于地下储层
的渗透率较低，油井生产能力有限，开采效果不理想。
为了提高低渗透油藏的开采效果，
需要应用挖潜增产技术。
低渗透油藏挖潜增产技术是指通过一系列的措施和方法，提高低渗透油藏的有效渗透率，增强油藏开采能力，从而实现增产的目的。
1. 水平井技术：通过将水平井钻进低渗透油藏的稀油层，利用水平段延长油井与油
层的接触面积，增强有效渗透率，提高油井的生产能力。
水平井还可以采用人工增强采油
措施，如酸化、压裂等，进一步提高油井产能。
2. 插水增效技术：在低渗透油藏中，通过插入高压水驱使油层中的油向油井移动，
增加油井的产能。
插水增效技术可以采用常规的注水井，也可以采用注水井+抽油井的方式。
3. 低渗透油藏改造技术：通过改造低渗透油藏的储集层，提高渗透率。
常用的低渗
透油藏改造技术包括酸化、压裂、注气等。
酸化可以通过注入酸液降低储集岩的酸溶性，
增加孔隙度，提高储集层的渗透率。
4. 油藏压裂技术：通过注入高压液体使低渗透油藏的储集岩产生裂缝，从而增加油
层的渗透率。
油藏压裂技术可以采用水力压裂、气体压裂、化学压裂等不同方式进行。
低渗透油藏挖潜增产技术的应用可以大幅提高低渗透油藏的开采率，增加油井的产量。
挖潜增产技术的应用需要充分考虑地下储层的特点和条件，选择合适的技术手段，进行有
效的实施。
挖潜增产技术的应用还需要与现有的油田开采方案相协调，充分发挥技术的优势，提高整体的开采效果。
长庆靖边气田深度酸压改造技术的发展与完善
（） ２ 降低 地层 温度 ， 缓 酸 岩反 应 速 度 ， 效 增 大 酸 延 有
收 稿 日期 ：２ ０ ０５一ｌ ２—２ ７
行 了整体 优 化 ， 用开 发 温 度 稳 定 剂 ＴＡ一１ 使 压 裂 液 体 研 ，
＊本 文 系 中 国 石 油 长 庆 油 田 分 公 司 “ 边 气 田下 古 生 界 低 渗 气 层 增 产 技 术研 究 ” 目（ 号 ２ ０ 靖 项 编 ０ ３—１０ 。 １ ）
２ 工 艺 技 术 的 优 化 ．
（） 置液 性 能 的改 进 。长 庆 靖 边 气 田储 层 温 １前
度在 ９ ℃ ～ １ ５ ， ５ ０ ℃ 由于 前 置 液 在 此 工 艺 技 术 起 到 关键 的作用 ， 此从 耐 温 、 为 降滤失 等 方面 对其 性能 进
膜， 降低 酸液 滤失 及 面容 比 ， 加 酸 蚀 作用 的距 离 ； 增
深化 与发 展研 究 。 主 要进 行 了前 置 液 酸压 、 粘 酸 变 酸 压工艺 技 术 。
一
｛
避 斌
曲
、
前 置 液 酸 压 工艺 技 术研 究
有效 酸蚀 作 用 距 离 ／
１ 工艺技 术 原理 ．
图 １ 三 种 酸 压 有 效 作 用 距 离 及 导 流 能 力 对 比 图
（ １西 南石 油大 学 ２长 庆 油 田分公 司油 气工 艺技 术 研 究 院）
周 宗 强 等 ．长 庆 靖 边 气 田深 度 酸压 改造 技 术 的 发 展 与 完 善 ． 采 工艺 ，０ ６ ，（ ）４ ５ 钻 ２ ０ ２ ９ ２ ：８ ０
摘
要 ：长庆靖边气 田经过十多年 的较大规模 的勘探与开发 ， 有利 区块逐 渐减少 ， 储层地 质情 况 日益 复杂 ， 物
收 稿 日期 ：２ ０ ０５一ｌ ２—２ ７
行 了整体 优 化 ， 用开 发 温 度 稳 定 剂 ＴＡ一１ 使 压 裂 液 体 研 ，
＊本 文 系 中 国 石 油 长 庆 油 田 分 公 司 “ 边 气 田下 古 生 界 低 渗 气 层 增 产 技 术研 究 ” 目（ 号 ２ ０ 靖 项 编 ０ ３—１０ 。 １ ）
２ 工 艺 技 术 的 优 化 ．
（） 置液 性 能 的改 进 。长 庆 靖 边 气 田储 层 温 １前
度在 ９ ℃ ～ １ ５ ， ５ ０ ℃ 由于 前 置 液 在 此 工 艺 技 术 起 到 关键 的作用 ， 此从 耐 温 、 为 降滤失 等 方面 对其 性能 进
膜， 降低 酸液 滤失 及 面容 比 ， 加 酸 蚀 作用 的距 离 ； 增
深化 与发 展研 究 。 主 要进 行 了前 置 液 酸压 、 粘 酸 变 酸 压工艺 技 术 。
一
｛
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、
前 置 液 酸 压 工艺 技 术研 究
有效 酸蚀 作 用 距 离 ／
１ 工艺技 术 原理 ．
图 １ 三 种 酸 压 有 效 作 用 距 离 及 导 流 能 力 对 比 图
（ １西 南石 油大 学 ２长 庆 油 田分公 司油 气工 艺技 术 研 究 院）
周 宗 强 等 ．长 庆 靖 边 气 田深 度 酸压 改造 技 术 的 发 展 与 完 善 ． 采 工艺 ，０ ６ ，（ ）４ ５ 钻 ２ ０ ２ ９ ２ ：８ ０
摘
要 ：长庆靖边气 田经过十多年 的较大规模 的勘探与开发 ， 有利 区块逐 渐减少 ， 储层地 质情 况 日益 复杂 ， 物
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压裂技术首次实现了水平井分段压裂，但由于地质、钻井、压裂等未形 成配套技术，尤其是缺乏有效的分段压裂技术，无法实现快速准确的分
段压裂施工，水平井开发效益相对直井没有明显的优势。因此水平井开
发总体上未获得突破性进展。 2006年以后，通过引进国外先进技术和自主创新，水平井分段压裂
技术取得了突破，相比于直井水平井产能大幅度提高，从此开始了水平
苏里格气田储层沉积模式
主体技术
技术创新
井位优选技术
滚动建产技术
管理创新
以“低成本”为核心，采 用 “ 6+1” 开 发 模 式 ， 形 成 了 “四化”开发方略，即技术集 成化、建设标准化、管理数字
优化钻井技术
快速投产技术
储层改造技术
稳产接替技术 井间串接技术
化、服务市场化。通过机制创
新、技术创新、管理创新，实 现了苏里格气田规模有效开发，
水力泵送速钻桥塞分段压裂技术
压裂段数多 分段可靠性强
Surface Casing 9 5/8" @ 1500'
对配套设备要求高
TAP Rupture Disc Valve @ 13,865'
4 ½” 13.5# P110 to 14,000'
5、液体技术
（1）压裂液体系
水基冻胶压裂液系列 泡沫压裂液 清洁压裂液 醇基压裂液 海水压裂液
油基压裂液 低浓度瓜胶压裂液 低分子环保型压裂液 酸性压裂液 稠化水酸性清洁压裂液
水基冻胶压裂液系列
体系 低温 中温 高温
基液
稠化剂
交联剂 无机硼
耐温 50 80-120
适用储层温度 25-50 80-130 130-160
特点
水基液
植物胶
稳定、成熟 、配套
有机硼
150
稠化水清洁压裂液技术
4
5
强酸基稠化水
低粘低阻稠化水
LHH-1
LHT-1
可携带>15%的HCL
粘度8-10mpa.s
适用于下古生界碳酸盐岩油气藏压裂
适用于体积压裂
技术优势
储层低伤害：对长庆油田主力油、气层岩芯平均伤害率小于10%； 直接混配：特有的的液态稠化剂，遇水即可快速稠化携砂，不需配液过程、不 用辅助设备，整体施工连续、快捷、高效、可控、安全，能够节省大量的时间， 缩短作业周期； 可携酸：具有优良的耐酸性能，可携带15-20%的盐酸进行加砂压裂，填补了表 面活性剂压裂液在国内下古气田酸化压裂的空白。 可回收：破胶返排液经过简单处理后可再次用于压裂施工，因此适合于大型施 工（水平井压裂、体积压裂和丛式井大井组压裂），可以实现“工厂化”作业； 低摩阻：单位摩阻仅为常规胍胶压裂液体系的50%-64%，是目前施工摩阻最低 的压裂液体系，尤其适合于非常规油气藏大排量体积压裂施工。
携砂能力强。
CO2泡沫压裂液常压下照片
CO2泡沫压裂液的动态损害
现场应用情况： 累计完成现场应用33井次（苏里格气田、大牛地气田）； 最大井深3800m，最高温度130℃； 单井最大加砂量47.8m3 最高砂比29.7%； 最大泡沫质量66%。
CO2泡沫压裂效果对比表
CO2泡沫压裂井 井数 （口） 33 平均无阻流量 （104m3/d） 13.8313 井数 （口） 69 水力压裂对比井 平均无阻流量 （104m3/d） 4.9585
增产效果跟踪（苏里格气田）
1095 天 的 效 果 跟 踪 结 果 显
示，相比常规水力压裂井，累计
产是可提高约20%。
平均单井日产气量对比曲线
累计单井产气量对比曲线
平均单井单位压降产气量对比曲线
（2）CO2干法加砂压裂技术
技术特点
无水锁、水敏伤害。压裂中无水相进入地层，且CO2具有较低表 /界面张力（液态二氧化碳的表面张力仅为3mN/m） 易返排。受热气化，将热能转化为压能。 技术进展 实现了对CO2提粘技术的突破
正方形反九点井网
菱形反九点井网
矩形井网
通过攻关研究和现场试验，形成了直井注水、水平井采油，水平
段垂直于最大主应力方向，与分段压裂、分段多簇压裂工艺相匹配的
五点井网和七点井网。
600m 150m
700m 180m
600m 150m 800m ≥200m 800m
400～ 500m 最大主应力方向 最大主应力方向 最大主应力方向
五种系列产品 目前已形成了五种类型的稠化水系列产品，其中低温、中高温、可
回收体系已逐步开始规模化应用，强酸基、低粘低阻体系正处于现场
试验与推广阶段。
序号 1 2 3 产品名称 低温稠化水 中高温稠化水 可回收稠化水 标准号 LHA-1 LHM-1 LHC-1 主要指标 满足80℃以内的储层 满足130℃以内的储层 节省40%压裂用水量 应用范围 适用于油水井新井、老井重复压裂改造 适用于油、气井深井压裂 适用于油水井井组作业及水平井压裂
开发现状
通过多年研究与开发实践，形成了超前注水、井网优化、储层压裂改造等
开发配套技术，实现了安塞、靖安、西峰、姬塬、华庆等特低渗透、超低渗透
油田的规模有效开发，促进原油产量快速攀升。
超前注水技术
依据变形介质和非达西渗流理论，创新形成了小水量、长周期 的温和超前注水技术，提高了地层能量，建立有效驱替压力系统，
5000 陕甘宁蒙晋五省（区），作业面积37 4500 4000 万km2，是一个典型的低渗、低压、低 3500 丰度、低产油气藏，先后成功开发了 3000 36个低渗透、特低渗透油气田，包括 万吨 2500 2000 安塞、陇东、靖安、西峰，靖边、榆林、 1500 1000 苏里格等，是中国石油近年来产量增长 500 幅度最快的油气田。 0
分段压裂五点井网示意图
分段多簇压裂五点井网示意图
分段压裂七点井网示意图
储层压裂改造
历经数十年科技攻关和集成创新，掌握了一套以压裂改造技
术为核心的增产改造核心技术和关键技术。 低渗储层：以提高单井产量为目标，常规压裂工艺
特低渗储层：整体压裂、开发压裂，压裂、地质和开发结合
超低渗储层：水平井分段压裂、体积压裂，大幅度提高泄油体积
开发现状-苏里格气田
苏里格气田气藏分布主要受砂体 的平面展布和储集层物性变化所控制， 属于曲流河和辩状河沉积，砂体纵向 上多期叠置、横向上复合连片，有效 砂体规模小，横向连续性差，储层岩 石以岩屑石英砂岩为主，孔隙度5-12 ％，渗透率0.06-2mD，压力系数平均 值0.86，属低孔低渗储层。
缝内转向压裂裂缝延伸示意图
应用效果 现场应用1000多口井，措施有效率平均92.9%，部分井实现了 单井增油和有效天数“双过千”的佳绩。
加入转向剂
暂堵剂
缝内转向压裂施工曲线
重复压裂裂缝监测结果
3、CO2压裂技术
（1）CO2泡沫压裂技术
技术特点：
入地液量少（仅为常规水力压裂的35～40%），水锁、水敏伤害小； 储层渗透率伤害小（相对常规压裂液伤害率下降52.8% ）； 返排速度快（单井平均用时3天）；
压后评价
压裂作业实时监测分析
试井解释
裂缝监测 压裂增产效果评价 经济效益分析
压裂地质分析 小型测试压裂 室内实验
压裂方案 制定
压裂参 数优化
产量预测 经济预测
压裂施工 实时监测
压后测试 产量与经 济评价
压裂优化设计流程示意图
FracproPT压裂软件
GOHFRE压裂软件
5000 4000 3000 2000 1000
2003年
2007年
2009年
2011年
2013年
长庆油田今年产量递增情况
1、长庆低渗气田开发现状 基本地质特征
长庆气田含气层系以上古生界二迭 系砂岩气藏和下古生界奥陶系马家沟组碳 酸盐岩气藏为主。 开采层系主要为下古奥陶系和上古 二迭系两大层系，普遍具有低渗、低压、 低产、低丰度及强水锁等特点，气藏类型 复杂、非均质强，储层保护和压裂酸化改 造技术难度大。
④ 工具可以反洗井，多次重复坐封，性能可靠。
双封隔器（连续上提）分段压裂工艺示意图
（3）裸眼水平井分段改造技术
① 适应井眼：81/2 ″-51/2 ″裸眼 ② 适应井深：≤4000m ③ 适应温度：≤130℃ ④ 工作压差：≤70MPa ⑤ 分段级数：≤10级
裸眼水平井封隔器分段压裂工艺示意图
（4）水力喷射分段压裂技术
长庆低渗油气田增产改造技术
发言人：xx 川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 2013年7月
提
纲
一、长庆低渗油气田开发现状 二、低渗储层增产改造特色技术 三、低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
一、长庆低渗油气田开发现状
长庆油气当量步步高
长庆油田地处鄂尔多斯盆地横跨
井下节流技术
排水采气技术
分类管理技术
提升了开发水平。
数字管理技术
增压开采技术
2、长庆低渗油田开发现状
地质特征
长庆油田主要含油层系以中生界三 迭系延长组特低渗透油藏、侏罗系延安 组低渗透油藏为主。 性强”等特点，井均无初产，压
裂改造技术成为油田开发中关键技术。
单井产量提高了15%～20%。
12 10
单井日产油能力（t）
8 6
超前注水 同步注水
4 2 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70
生产时间（月）
靖安油田不同注水时机效果对比图
井网优化技术
根据长庆特低渗、超低渗透储层物性特征及裂缝发育程度，分 别采用对角线平行最大主应力方向的菱形反九点、正方形反九点、 矩形三种直井开发井网。
段压裂施工，水平井开发效益相对直井没有明显的优势。因此水平井开
发总体上未获得突破性进展。 2006年以后，通过引进国外先进技术和自主创新，水平井分段压裂
技术取得了突破，相比于直井水平井产能大幅度提高，从此开始了水平
苏里格气田储层沉积模式
主体技术
技术创新
井位优选技术
滚动建产技术
管理创新
以“低成本”为核心，采 用 “ 6+1” 开 发 模 式 ， 形 成 了 “四化”开发方略，即技术集 成化、建设标准化、管理数字
优化钻井技术
快速投产技术
储层改造技术
稳产接替技术 井间串接技术
化、服务市场化。通过机制创
新、技术创新、管理创新，实 现了苏里格气田规模有效开发，
水力泵送速钻桥塞分段压裂技术
压裂段数多 分段可靠性强
Surface Casing 9 5/8" @ 1500'
对配套设备要求高
TAP Rupture Disc Valve @ 13,865'
4 ½” 13.5# P110 to 14,000'
5、液体技术
（1）压裂液体系
水基冻胶压裂液系列 泡沫压裂液 清洁压裂液 醇基压裂液 海水压裂液
油基压裂液 低浓度瓜胶压裂液 低分子环保型压裂液 酸性压裂液 稠化水酸性清洁压裂液
水基冻胶压裂液系列
体系 低温 中温 高温
基液
稠化剂
交联剂 无机硼
耐温 50 80-120
适用储层温度 25-50 80-130 130-160
特点
水基液
植物胶
稳定、成熟 、配套
有机硼
150
稠化水清洁压裂液技术
4
5
强酸基稠化水
低粘低阻稠化水
LHH-1
LHT-1
可携带>15%的HCL
粘度8-10mpa.s
适用于下古生界碳酸盐岩油气藏压裂
适用于体积压裂
技术优势
储层低伤害：对长庆油田主力油、气层岩芯平均伤害率小于10%； 直接混配：特有的的液态稠化剂，遇水即可快速稠化携砂，不需配液过程、不 用辅助设备，整体施工连续、快捷、高效、可控、安全，能够节省大量的时间， 缩短作业周期； 可携酸：具有优良的耐酸性能，可携带15-20%的盐酸进行加砂压裂，填补了表 面活性剂压裂液在国内下古气田酸化压裂的空白。 可回收：破胶返排液经过简单处理后可再次用于压裂施工，因此适合于大型施 工（水平井压裂、体积压裂和丛式井大井组压裂），可以实现“工厂化”作业； 低摩阻：单位摩阻仅为常规胍胶压裂液体系的50%-64%，是目前施工摩阻最低 的压裂液体系，尤其适合于非常规油气藏大排量体积压裂施工。
携砂能力强。
CO2泡沫压裂液常压下照片
CO2泡沫压裂液的动态损害
现场应用情况： 累计完成现场应用33井次（苏里格气田、大牛地气田）； 最大井深3800m，最高温度130℃； 单井最大加砂量47.8m3 最高砂比29.7%； 最大泡沫质量66%。
CO2泡沫压裂效果对比表
CO2泡沫压裂井 井数 （口） 33 平均无阻流量 （104m3/d） 13.8313 井数 （口） 69 水力压裂对比井 平均无阻流量 （104m3/d） 4.9585
增产效果跟踪（苏里格气田）
1095 天 的 效 果 跟 踪 结 果 显
示，相比常规水力压裂井，累计
产是可提高约20%。
平均单井日产气量对比曲线
累计单井产气量对比曲线
平均单井单位压降产气量对比曲线
（2）CO2干法加砂压裂技术
技术特点
无水锁、水敏伤害。压裂中无水相进入地层，且CO2具有较低表 /界面张力（液态二氧化碳的表面张力仅为3mN/m） 易返排。受热气化，将热能转化为压能。 技术进展 实现了对CO2提粘技术的突破
正方形反九点井网
菱形反九点井网
矩形井网
通过攻关研究和现场试验，形成了直井注水、水平井采油，水平
段垂直于最大主应力方向，与分段压裂、分段多簇压裂工艺相匹配的
五点井网和七点井网。
600m 150m
700m 180m
600m 150m 800m ≥200m 800m
400～ 500m 最大主应力方向 最大主应力方向 最大主应力方向
五种系列产品 目前已形成了五种类型的稠化水系列产品，其中低温、中高温、可
回收体系已逐步开始规模化应用，强酸基、低粘低阻体系正处于现场
试验与推广阶段。
序号 1 2 3 产品名称 低温稠化水 中高温稠化水 可回收稠化水 标准号 LHA-1 LHM-1 LHC-1 主要指标 满足80℃以内的储层 满足130℃以内的储层 节省40%压裂用水量 应用范围 适用于油水井新井、老井重复压裂改造 适用于油、气井深井压裂 适用于油水井井组作业及水平井压裂
开发现状
通过多年研究与开发实践，形成了超前注水、井网优化、储层压裂改造等
开发配套技术，实现了安塞、靖安、西峰、姬塬、华庆等特低渗透、超低渗透
油田的规模有效开发，促进原油产量快速攀升。
超前注水技术
依据变形介质和非达西渗流理论，创新形成了小水量、长周期 的温和超前注水技术，提高了地层能量，建立有效驱替压力系统，
5000 陕甘宁蒙晋五省（区），作业面积37 4500 4000 万km2，是一个典型的低渗、低压、低 3500 丰度、低产油气藏，先后成功开发了 3000 36个低渗透、特低渗透油气田，包括 万吨 2500 2000 安塞、陇东、靖安、西峰，靖边、榆林、 1500 1000 苏里格等，是中国石油近年来产量增长 500 幅度最快的油气田。 0
分段压裂五点井网示意图
分段多簇压裂五点井网示意图
分段压裂七点井网示意图
储层压裂改造
历经数十年科技攻关和集成创新，掌握了一套以压裂改造技
术为核心的增产改造核心技术和关键技术。 低渗储层：以提高单井产量为目标，常规压裂工艺
特低渗储层：整体压裂、开发压裂，压裂、地质和开发结合
超低渗储层：水平井分段压裂、体积压裂，大幅度提高泄油体积
开发现状-苏里格气田
苏里格气田气藏分布主要受砂体 的平面展布和储集层物性变化所控制， 属于曲流河和辩状河沉积，砂体纵向 上多期叠置、横向上复合连片，有效 砂体规模小，横向连续性差，储层岩 石以岩屑石英砂岩为主，孔隙度5-12 ％，渗透率0.06-2mD，压力系数平均 值0.86，属低孔低渗储层。
缝内转向压裂裂缝延伸示意图
应用效果 现场应用1000多口井，措施有效率平均92.9%，部分井实现了 单井增油和有效天数“双过千”的佳绩。
加入转向剂
暂堵剂
缝内转向压裂施工曲线
重复压裂裂缝监测结果
3、CO2压裂技术
（1）CO2泡沫压裂技术
技术特点：
入地液量少（仅为常规水力压裂的35～40%），水锁、水敏伤害小； 储层渗透率伤害小（相对常规压裂液伤害率下降52.8% ）； 返排速度快（单井平均用时3天）；
压后评价
压裂作业实时监测分析
试井解释
裂缝监测 压裂增产效果评价 经济效益分析
压裂地质分析 小型测试压裂 室内实验
压裂方案 制定
压裂参 数优化
产量预测 经济预测
压裂施工 实时监测
压后测试 产量与经 济评价
压裂优化设计流程示意图
FracproPT压裂软件
GOHFRE压裂软件
5000 4000 3000 2000 1000
2003年
2007年
2009年
2011年
2013年
长庆油田今年产量递增情况
1、长庆低渗气田开发现状 基本地质特征
长庆气田含气层系以上古生界二迭 系砂岩气藏和下古生界奥陶系马家沟组碳 酸盐岩气藏为主。 开采层系主要为下古奥陶系和上古 二迭系两大层系，普遍具有低渗、低压、 低产、低丰度及强水锁等特点，气藏类型 复杂、非均质强，储层保护和压裂酸化改 造技术难度大。
④ 工具可以反洗井，多次重复坐封，性能可靠。
双封隔器（连续上提）分段压裂工艺示意图
（3）裸眼水平井分段改造技术
① 适应井眼：81/2 ″-51/2 ″裸眼 ② 适应井深：≤4000m ③ 适应温度：≤130℃ ④ 工作压差：≤70MPa ⑤ 分段级数：≤10级
裸眼水平井封隔器分段压裂工艺示意图
（4）水力喷射分段压裂技术
长庆低渗油气田增产改造技术
发言人：xx 川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 2013年7月
提
纲
一、长庆低渗油气田开发现状 二、低渗储层增产改造特色技术 三、低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
一、长庆低渗油气田开发现状
长庆油气当量步步高
长庆油田地处鄂尔多斯盆地横跨
井下节流技术
排水采气技术
分类管理技术
提升了开发水平。
数字管理技术
增压开采技术
2、长庆低渗油田开发现状
地质特征
长庆油田主要含油层系以中生界三 迭系延长组特低渗透油藏、侏罗系延安 组低渗透油藏为主。 性强”等特点，井均无初产，压
裂改造技术成为油田开发中关键技术。
单井产量提高了15%～20%。
12 10
单井日产油能力（t）
8 6
超前注水 同步注水
4 2 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70
生产时间（月）
靖安油田不同注水时机效果对比图
井网优化技术
根据长庆特低渗、超低渗透储层物性特征及裂缝发育程度，分 别采用对角线平行最大主应力方向的菱形反九点、正方形反九点、 矩形三种直井开发井网。