當前位置:首頁 » 石油礦藏 » 石油壓裂怎麼開采
擴展閱讀
ps工具欄如何調成兩列 2025-02-14 01:10:25
酷狗音樂怎麼轉成本地 2025-02-14 00:55:00
廣州復刻表拿貨什麼價格 2025-02-14 00:53:29

石油壓裂怎麼開采

發布時間: 2023-08-04 13:52:39

1. 壓裂起什麼作用

壓裂是在油田開採的中後期,由於油田出油量的減少,需要通過人工作用,將地下岩層壓裂開,將油田出油量提升的一種常規油田開采方式,目前壓裂使用最多的是水,由於壓裂需要提供持續的壓力,所以對於壓裂車的安全穩定性要求較高,發動機和柱塞泵問題都不大,最重要的就是選擇壓裂車變速箱,因為變速箱傳遞動力的穩定性是直接影響壓裂效果的,目前市場佔有率最高的是美國雙環8501和7500變速箱

2. 科普小百科:石油是怎麼開采出來的

石油是由數百萬年前的史前海洋生物遺骸形成的。這些生物死後軀體下沉,並被埋在泥沙層下。泥沙層後來逐漸變成岩石層 。岩石層的壓力和細菌的作用使生物遺骸變成了濃稠的石油。在地質學學中,能夠生成石油的地層必須具備"生,圈,蓋,儲,運,保"六個條件.那麼,哪些地層有可能含有石油/天然氣呢?在地質學中,有一個重要的名詞:砂岩! 請記住這個名詞.與砂岩相對應的叫泥岩.

石油深埋地下,如何才能找出哪些地方有石油呢?

1、地質學家會分析這個的地質構造,是不是海相沉積等.
2、進行地震勘測,找出這個區塊的砂/泥岩層位.這個工作主要是有物探部門來做,如著名的東方物探,或者XX地球物理研究所來做,
其簡單過程如下:
1、 先找個地方,按照一定組合方式鑽幾個或幾十個30-50m深的"坑",埋下炸葯,按照一定的時間方式進行爆炸,然後用儀器記錄爆炸產生的聲波在地層中的傳播速度,藉此來分析地層,判斷砂泥岩層位深度.這個記錄聲波的儀器非常靈敏,人的走動都會對其產生影響,會產生雜波干擾.
2、物探測量的聲速數據交給專門的研究院進行分析研究.研究院進行分析研究後設計目的區塊的鑽井方案,然後鑽井隊就開始鑽井了.這個過程沒什麼好說的.
3、鑽井隊就開始鑽井.當然了,鑽井隊會先在目的地鑽1,2口井,稱為預探井,目的是(1)判斷這個區塊的地質分層,專業名詞:如延安組,延長組, 或者馬家溝組,太原組等地質分層,(2)目的區塊究竟是否含石油/天然氣,若含有,其豐度,滲透率,等如何
4、若本區塊的預探井顯示本區塊含油氣,則此區塊很快就會進入大規模的油氣開采階段,最明顯特徵就是打了很多井.
5、關於鑽井,其實有很多人對油田勘探開發的印象就是鑽井,其實,鑽井,只不過是油田開發過程中一個小環節而已.鑽井,是油田開發中最辛苦,最累人的.大名鼎鼎的鐵人王進喜其實就是鑽井工人.我國油田開發中唯一具備國際先進水平也就是鑽井而已,因為我們國家鑽井隊也會打水平井,多分支井.說老實話,鑽井是沒什麼技術含量的.
井隊井打好了,就該測井 了.
6、測井分為完井,三樣測井,射孔,生產測井等幾個方面.上面說到鑽井隊井打好了,就該測井的去測了.測井的目的,(1)鑽井隊打的井是不是符合設計要求,如井斜等,水平段等(2)評價地層中是否有原油/氣,(3)若存在,其層位多少,深度多少,哪些層位有開采價值.這些是完井測井.測好了就要解釋,解釋好了開采哪些層位,鑽井隊就要下套管了,注水泥了.然後測井的就要開始測三樣了:既聲波,伽瑪,磁定位.主要是判斷鑽井隊下的套管和水泥是否充足,膠結是否良好.三樣測好後就由測井的進行射孔,使用專用的爆破彈(射孔彈)炸開套管和水泥,使地層中的石油能夠流入套管中以便開采.
7、此時,井下作業來進行壓裂了.進行壓裂地層,擴大射孔射開的縫隙,使石油能更快的流入套管.
8、壓裂結束了,該採油隊來裝採油機器了,俗稱磕頭機或抽頭機,此時,石油就被開采出來了.你就可以看見真正的石油了.

3. 石油鑽井是怎麼打出原油的

是的,結果比預期和前值少,意味著庫存減少,對原油價位是利多的,但行情出現反裝,意味著上方的壓力強大,詳細方面可以私我交流

4. 請問在石油行業里酸化壓裂,生產測井解釋,以及機械採油 是什麼

1、酸化一般是指在碳酸鹽岩地層,通過向地層中注入酸液,改善地層中裂縫的連通性,使石油更容易流入井筒;壓裂是採用特殊設備將壓裂砂、壓裂液的混合液用高壓壓入地層,使地層孔隙擴張,並利用砂礫支撐壓開的孔隙,使石油更容易流入井筒。酸化壓裂是將兩種工藝合並,即壓裂混合液中有酸液、有砂礫。
2、生產測井解釋是對生產井測井後所得的測井曲線進行解釋分析,獲得地層產液量、油水比、分層產量等數據,一般可以根據解釋結果對產水層封堵以增加產油量。或對產油層採取壓裂等措施增加產量。
3、機械採油就是用抽油機、深潛泵之類的機械進行採油啦。
以上是根據工作經驗編寫,供參考。

5. 石油是怎麼樣開採的

石油是深埋在地下的流體礦物。最初人們把自然界產生的油狀液體礦物稱石油,把可燃氣體稱天然氣,把固態可燃油質礦物稱瀝青。隨著對這些礦物研究的深入,認識到它們在組成上均屬烴類化合物,在成因上互有聯系,因此把它們統稱為石油。1983年9月第11次世界石油大會提出,石油是包括自然界中存在的氣態、液態和固態烴類化合物以及少量雜質組成的復雜混合物。所以石油開采也包括了天然氣開采。

測井工程,在井筒中應用地球物理方法,把鑽過的岩層和油氣藏中的原始狀況和發生變化的信息,特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息,通過電纜傳到地面,據以綜合判斷,確定應採取的技術措施(見工程測井,生產測井,飽和度測井)。

鑽井工程,在油氣田開發中,有著十分重要的地位,在建設一個油氣田中,鑽井工程往往要佔總投資的50%以上。一個油氣田的開發,往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用於開采、觀察和控制等不同目的的井(如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等)有不同的技術要求。應保證鑽出的井對油氣層的污染最少,固井質量高,能經受開采幾十年中的各種井下作業的影響。改進鑽井技術和管理,提高鑽井速度,是降低鑽井成本的關鍵(見鑽井方法,鑽井工藝,完井)。

採油工程,是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴,也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效的修井措施,能排除油井經常出現的結蠟、出水、出砂等故障,保證油井正常生產。水力壓裂或酸化等增產措施,能提高因油層滲透率太低,或因鑽井技術措施不當污染、損害油氣層而降低的產能。對注入井來說,則是提高注入能力(見採油方法,采氣工藝,分層開采技術,油氣井增產工藝)。

6. 石油勘探中的壓裂是什麼原理

分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
問題描述:

石油和天然氣或緩毀勘探鑽井中的壓裂,他的含義和原理是什麼?

解析:

壓裂 就是利用水力作用,使油層形成裂縫的一種方法,又稱油層水力壓裂。油層壓裂工藝過程是用壓裂車,把高壓大排量具有一定粘度的液體擠入油層,當把油層壓出許多裂縫後,加入支撐劑(如石英砂等)充填進裂縫,提高油層的滲哪返透能力,以增加註水量(注水井)或產油量(油井)。常用的衫備壓裂液有水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液及酸基壓裂液5種基本類型。

7. 簡單的說下石油開採的工藝過程。

石油開採的工藝過程:
1、通過抽油機帶動井下深井泵將原油由地下輸送到地面。

2、由地面管網輸到送採油中轉站。
3、一般的中轉站都有沉降罐對站外來液進行初步處理,再由中轉站經加熱爐加溫後由離心泵通過長輸管線輸送到聯合站進行進一步處理。
石油是深埋在地下的流體礦物。1982年世界石油產量為26.44億噸,天然氣為15829億立方米。在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。
石油是深埋在地下的流體礦物。最初人們把自然界產生的油狀液體礦物稱石油,把可燃氣體稱天然氣,把固態可燃油質礦物稱瀝青。隨著對這些礦物研究的深入,認識到它們在組成上均屬烴類化合物,在成因上互有聯系,因此把它們統稱為石油。1983年9月第11次世界石油大會提出,石油是包括自然界中存在的氣態、液態和固態烴類化合物以及少量雜質組成的復雜混合物。所以石油開采也包括了天然氣開采。
石油在國民經濟中的作用石油是重要能源,同煤相比,具有能量密度大(等重的石油燃燒熱比標准煤高50%)、運輸儲存方便、燃燒後對大氣的污染程度較小等優點。從石油中提煉的燃料油是運輸工具、電站鍋爐、冶金工業和建築材料工業各種窯爐的主要燃料。以石油為原料的液化氣和管道煤氣是城市居民生活應用的優質燃料。飛機、坦克、艦艇、火箭以及其他航天器,也消耗大量石油燃料。因此,許多國家都把石油列為戰略物資。
20世紀70年代以來,在世界能源消費的構成中,石油已超過煤而躍居首位。1979年佔45%,預計到21世紀初,這種情況不會有大的改變。石油製品還廣泛地用作各種機械的潤滑劑。瀝青是公路和建築的重要材料。石油化工產品廣泛地用於農業、輕工業、紡織工業以及醫葯衛生等部門,如合成纖維、塑料、合成橡膠製品,已成為人們的生活必需品。
1982年世界石油產量為26.44億噸,天然氣為15829億立方米。1973年以來,三次石油漲價和1982年的石油落價,都引起世界經濟較大的波動(見世界石油工業)。
油氣聚集和驅動方式油氣在地殼中生成後,呈分散狀態存在於生油氣層中,經過運移進入儲集層,在具有良好保存條件的地質圈閉內聚集,形成油氣藏。在一個地質構造內可以有若干個油氣藏,組合成油氣田。
儲層 貯存油氣並能允許油氣流在其中通過的有儲集空間的岩層。儲層中的空間,有岩石碎屑間的孔隙,岩石裂縫中的裂隙,溶蝕作用形成的洞隙。孔隙一般與沉積作用有關,裂隙多半與構造形變有關,洞隙往往與古岩溶有關。空隙的大小、分布和連通情況,影響油氣的流動,決定著油氣開採的特徵(見石油開發地質)。
油氣驅動方式 在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。主要有:①水驅油藏,周圍水體有地表水流補給而形成的靜水壓頭;②彈性水驅,周圍封閉性水體和儲層岩石的彈性膨脹作用;③溶解氣驅,壓力降低使溶解在油中的氣體逸出時所起的膨脹作用;④氣頂驅,存在氣頂時,氣頂氣隨壓力降低而發生的膨脹作用;⑤重力驅,重力排油作用。當以上天然能量充足時,油氣可以噴出井口;能量不足時,則需採取人工舉升措施,把油流驅出地面(見自噴採油法,人工舉升採油法)。
石油開採的特點與一般的固體礦藏相比,有三個顯著特點:①開採的對象在整個開採的過程中不斷地流動,油藏情況不斷地變化,一切措施必須針對這種情況來進行,因此,油氣田開採的整個過程是一個不斷了解、不斷改進的過程;②開采者在一般情況下不與礦體直接接觸。油氣的開采,對油氣藏中情況的了解以及對油氣藏施加影響進行各種措施,都要通過專門的測井來進行;③油氣藏的某些特點必須在生產過程中,甚至必須在井數較多後才能認識到,因此,在一段時間內勘探和開采階段常常互相交織在一起(見油氣田開發規劃和設計)。
要開發好油氣藏,必須對它進行全面了解,要鑽一定數量的探邊井,配合地球物理勘探資料來確定油氣藏的各種邊界(油水邊界、油氣邊界、分割斷層、尖滅線等);要鑽一定數量的評價井來了解油氣層的性質(一般都要取岩心),包括油氣層厚度變化,儲層物理性質,油藏流體及其性質,油藏的溫度、壓力的分布等特點,進行綜合研究,以得出對於油氣藏的比較全面的認識。在油氣藏研究中不能只研究油氣藏本身,而要同時研究與之相鄰的含水層及二者的連通關系(見油藏物理)。
在開采過程中還需要通過生產井、注入井和觀察井對油氣藏進行開采、觀察和控制。油、氣的流動有三個互相聯接的過程:①油、氣從油層中流入井底;②從井底上升到井口;③從井口流入集油站,經過分離脫水處理後,流入輸油氣總站,轉輸出礦區(見油藏工程)。
石油開采技術
測井工程 在井筒中應用地球物理方法,把鑽過的岩層和油氣藏中的原始狀況和發生變化的信息,特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息,通過電纜傳到地面,據以綜合判斷,確定應採取的技術措施(見工程測井,生產測井,飽和度測井)。
鑽井工程 在油氣田開發中,有著十分重要的地位,在建設一個油氣田中,鑽井工程往往要佔總投資的50%以上。一個油氣田的開發,往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用於開采、觀察和控制等不同目的的井(如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等)有不同的技術要求。應保證鑽出的井對油氣層的污染最少,固井質量高,能經受開采幾十年中的各種井下作業的影響。改進鑽井技術和管理,提高鑽井速度,是降低鑽井成本的關鍵(見鑽井方法,鑽井工藝,完井)。
採油工程 是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴,也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效的修井措施,能排除油井經常出現的結蠟、出水、出砂等故障,保證油井正常生產。水力壓裂或酸化等增產措施,能提高因油層滲透率太低,或因鑽井技術措施不當污染、損害油氣層而降低的產能。對注入井來說,則是提高注入能力(見採油方法,采氣工藝,分層開采技術,油氣井增產工藝)。
油氣集輸工程 是在油田上建設完整的油氣收集、分離、處理、計量和儲存、輸送的工藝技術。使井中采出的油、氣、水等混合流體,在礦場進行分離和初步處理,獲得盡可能多的油、氣產品。水可回注或加以利用,以防止污染環境。減少無效損耗(見油田油氣集輸)。
石油開采中各學科和工程技術之間的關系見圖。石油開采技術的發展石油和天然氣的大規模開采和應用,是近百年的事。美國和俄國在19世紀50年代開始了他們各自的近代油、氣開采工業。其他國家稍晚一些。石油開采技術的發展與數學、力學、地質學、物理學、機械工程、電子學等學科發展有密切聯系。大致可分三個階段:
初期階段 從19世紀末到20世紀30年代。隨著內燃機的出現,對油料提出了迫切的要求。這個階段技術上的主要標志是以利用天然能量開采為主。石油的採收率平均只有15~20%,鑽井深度不大,觀察油藏的手段只有簡單的溫度計、壓力計等。
第二階段 從30年代末到50年代末,以建立油田開發的理論體系為標志。主要內容是:①形成了作為鑽井工程理論基礎的岩石力學;②基本確立了油藏物理和滲流力學體系,普遍採用人工增補油藏能量的注水開采技術。在蘇聯廣泛採用了早期注水保持地層壓力的技術,使石油的最終採收率從30年代的15~20%,提高到30%以上,發展了以電測方法為中心的測井技術和鑽4500米以上的超深井的鑽井技術。在礦場集輸工藝中廣泛地應用了以油氣相平衡理論為基礎的石油穩定技術。基本建立了與油氣田開發和開采有關的應用科學和工程技術體系。
第三階段 從60年代開始,以電子計算機和現代科學技術廣泛用於油、氣田開發為標志,開發技術迅速發展。主要方面有:①建立的各種油層的沉積相模型,提高了預測儲油砂體的非均質性及其連續性的能力,從而能更經濟有效地布置井位和開發工作;②把現代物理中的核技術應用到測井中,形成放射性測井技術,與原有的電測技術,加上新的生產測井系列,可以用來直接測定油藏中油、氣、水的分布情況,在不同開發階段能採取更為有效的措施;③對油氣藏內部在採油氣過程中起作用的表面現象及在多孔介質中的多相滲流的規律等,有了更深刻的理解,並根據物理模型和數學模型對這些現象由定性進入定量解釋(見油藏數值模擬),試驗和開發了除注水以外提高石油採收率的新技術;④以噴射鑽井和平衡鑽井為基礎的優化鑽井技術迅速發展。鑽井速度有很大的提高。可以打各種特殊類型的井,包括叢式井,定向井,甚至水平井,加上優質泥漿,使鑽井過程中油層的污染降到最低限度;⑤大型酸化壓裂技術的應用使很多過去沒有經濟價值的油、氣藏,特別是緻密氣藏,可以投入開發,大大增加了天然資源的利用程度。對油井的出砂、結蠟和高含水所造成的困難,在很大程度上得到了解決(見稠油開采,油井防蠟和清蠟,油井防砂和清砂,水油比控制);⑥向油層注蒸汽,熱采技術的應用已經使很多稠油油藏投入開發;⑦油、氣分離技術和氣體處理技術的自動化和電子監控,使礦場油、氣集輸中的損耗降到很低,並能提供質量更高的產品。
海上油氣開發海上油氣開發與陸地上的沒有很大的不同,只是建造採油平台的工程耗資要大得多,因而對油氣田范圍的評價工作要更加慎重。要進行風險分析,准確選定平台位置和建設規模。避免由於對地下油藏認識不清或推斷錯誤,造成損失。60年代開始,前瞻中國油田服務行業發展前景與投資戰略規劃海上石油開發有了極大的發展。海上油田的採油量已達到世界總採油量的20%左右。形成了整套的海上開采和集輸的專用設備和技術。平台的建設已經可以抗風、浪、冰流及地震等各種災害,油、氣田開採的水深已經超過200米。
當今世界上還有不少地區尚未勘探或充分勘探,深部地層及海洋深水部分的油氣勘探剛剛開始不久,還會發現更多的油氣藏,已開發的油氣藏中應用提高石油採收率技術可以開采出的原油數量也是相當大的;這些都預示著油、氣開採的科學技術將會有更大的發展。

8. 什麼是石油壓裂

摘 要

深層低滲油氣藏具有深埋,低滲,物性差的特點。同時,它們具有復雜的結構,小的斷塊,許多含油層和各種類型的油藏。因此,這種儲層的開發是相對困難的,並且必須通過增加產量或使用其他特殊技術來實現有效的產量。在原始井眼中橫向鑽探或運行4in套管是非常重要的技術手段。使用側鑽或運行4in的套管可以充分挖掘剩餘的石油潛力,改善注入和生產井的格局,並恢復生產能力。通過對該技術的壓裂方案,壓裂液和支撐劑的研究和分析,採用支撐劑段塞技術和變排量施工技術可以有效消除多條裂縫的影響。增加砂的比例,最好的階段砂以形成裂紋的支撐形狀可以達到較高的電導率;使用位移和液壓噴射技術控制組件,避免失去對組件的控制;酸預處理技術可以有效減少潛在的裂縫和裂縫,提高施工成功率。通過實證評估,形成了一套適合中原油田的深層低滲透4in套管壓裂技術和配套技術,對大量受損的套管井和老井進行了重復利用和改良。剩餘油的潛力和儲存。地層水平加快了中原油田油氣田的開發,提高了油氣田開發的總體效益。

關鍵詞:壓裂工藝;4in 套管;配套技術;效果評價

第一章 前言
在油氣田的勘探開發中,井深大於3000m,滲透率小於50毫達西的油氣藏稱為深層低滲透油藏。這種油氣藏是非常規油氣藏,具有埋藏油層深,滲透率低,物性差,結構復雜,斷層小,含油層多,儲層類型多的特點。因此,這種儲層的開發是相對困難的,並且必須通過增加產量或使用其他特殊技術來實現有效的產量。中原油田是典型的復雜斷塊油氣田,油氣藏較深,最深為4700米[1,2]。套管損壞的油井數量驚人,嚴重影響了油田的生存和發展。大量的套管損壞導致對注采井模式的損害以及不均衡的注采關系。水力壓裂不僅是增加深層低滲透油氣藏產量的主要方法,而且是生產必須採取的技術措施。由於中原油田已開采了30年,由於特殊的地質條件以及油田開發過程中實施的增產注水措施,套管的大面積破壞不僅破壞了注采井網,而且破壞了注采井網。也失去了控制和可恢復性。儲量還限制了增加產量和注入量的措施的實施,並增加了穩定油田產量的難度。為了改善井網的改組,增加剩餘油的採收率並降低成本,採用4in套管和側鑽技術來增加註水控制儲量和可采儲量[3]。據統計,截至2010年12月,井下有230口4in套管井,有456口4in套管井被弔死,鑽了300多條側鑽。四個套管井控制著相當一部分的地質儲量。在大多數這些井中,它在開發井模型中起著重要作用,並且大多數井的生產水平低,剩餘油含量豐富且潛力巨大。壓裂改革具有非常重要的意義。根據實際情況,在老油田的技術改造中,原始井筒的側向位移或在4in套管中的作業是極為重要的技術手段。使用側鑽或在4in的套管中運行可以充分挖掘剩餘的油,並改善注采井的井眼。因此,深層低滲透四套管壓裂技術需要更廣泛,更深入的研究[4,5]。研究中原油田深低滲油氣藏各類四套管井單層,次層壓裂技術,對實現中原油田穩定增產和支持具有重要意義。

第二章 壓裂方案設計
2.1選井選層及數據採集
在完善施工計劃之前,必須對施工地剩餘油儲備的分布進行了解;岩石力學參數和垂直應力分布滿足裂紋擴展的要求,地層能量保留和井況均滿足施工要求。需要包括以下關鍵測算數據:
1.油氣井參數:井的類型,井眼密度,固井質量,射孔條件,井下工具等;
2.油氣層參數:滲透率,流體性質,岩石力學性質,垂直應力分布等;
3.壓裂參數:壓裂液性能,支撐劑性能,支撐劑填充層的電導率,抽水能力等;
4.經濟參數:壓裂規模(流體消耗,支持劑量),成本,油氣價格,投資回收期等。完成礦區數據,油管和套管數據,熱力學數據,壓裂液流變數據和其他數據,編輯這些數據,然後需要對壓縮軟體進行排序。

2.2 壓裂技術優化
1、設計優化
壓裂設計是壓裂施工過程中的執行文件。其設計的合理性和科學性直接影響建築物的質量和經濟效益。常規壓裂設計方法是在選擇一定的壓裂模型後,根據地層條件和設計能力確定壓裂液體系和支撐劑類型,並定量計算所需的壓裂液量,排量和支撐劑的順利進行[6]。壓裂增產措施有一系列考慮因素:儲層流體供應能力,油井生產系統,壓裂機理,壓裂流體性質,支撐劑承載能力,施工控制和經濟效果。然後全面找到最經濟的設計方案,以最大限度地提高油井增產措施的效益[7]。壓裂優化設計的基礎是水力壓裂的油藏工程研究,目的是獲得最大的凈現值。根據預壓裂地層評價和壓裂材料優化的結果,通過油藏數值模擬,水力壓裂模擬和經濟模型進行了單井壓裂優化設計研究,包括:
(1)使用油藏模擬模塊來預測在給定油藏條件下不同裂縫長度和電導率的累計產量。通常,接縫的長度與累積輸出不線性相關。隨著接縫長度的增加,累計產量的增長率將降低,並且所產生的斜率將相對平坦。
(2)使用水力壓裂模擬軟體確定不同接縫長度和電導率所需的施工規模和施工成本。隨著接頭長度的增加,建造成本也增加。
(3)將以上兩個方面結合起來得出凈現值曲線。曲線上有一個最佳點,對應於最佳點的接縫長度就是最佳接縫長度。在各種情況下,接縫的長度可以獲得最大的凈現值收益。與最佳接縫長度值相對應的是這種最佳設計的估計最大產量,最大凈收入,最佳建築規模和最經濟的建築成本[8]。
2、管柱組合
中原油田的4in套管井相對較深,管柱內徑較小,摩擦較大,會給地面設備帶來高壓,造成設備損失大,並且受最大採油量的影響。 壓力極限。 管道。 因此,根據4in套管井結構的特殊性,在4in套管壓裂作業中,主要壓裂管柱組合[9]為:
(1)將4in套管或4in套管從原來的井眼懸掛在側井的側井上的井,通常在管下方使用φ89mm的油管和φ73mm的油管作為襯管和油管注入。
(2)整個井的4in套管壓裂井使用N80×φ73mm的加厚管注入空井眼。
(3)根據實際情況,使用φ89mm的帶套管的油管,將尾管懸掛起來進行施工。2.3 施工技術
1、施工前置准備
套管井中的深層和低滲透率4的側移是近年來開發的油水井大修技術。在壓裂過程中,它受到多次斷裂和彎曲摩擦的影響。過去,預流體體積大且砂比大。對於這種類型的井,斜軸用於消除多個裂縫。通過對多處裂縫的分析,為了降低早期篩查的風險,過去的主要方法是增加壓裂液的粘度,增加預液量和控制射孔層的厚度。通過研究裂紋萌生,擴展規律和彎曲摩擦,確定了降低彎曲摩擦的方法,形成了支撐劑段塞技術,變排量施工技術,交聯凝膠段塞技術,射孔優化技術等綜合壓裂技術。確定了井眼附近的摩擦阻力以及地層的失水特徵和滲透率,從而確定了合理的壓裂設計[10]。
通過綜合的技術措施和減少濾料的方法,以及對水力壓裂進行優化的模擬計算,壓裂施工中的預液量減少到35%-45%。分析了井區附近的彎曲摩擦,並優化了預液消耗。拋光後的氧化皮可以有效地支撐裂紋並改善效果。為了獲得具有高導電性的支撐裂紋,採用了高砂比施工技術。在優化泵注入程序時,根據地層滲透率和設計的單翼間隙長度,可以在設計計算期間根據對數分布或其他分布來分布裂縫中的電導率。支撐劑砂堤呈線性分布,並按6至8級添加砂,最高級砂比達到50%以上[11]。由於原始井段的生產或壓裂,地層壓力下降且流體損失增加。實施全面的過濾技術,例如過濾劑技術和粉末陶瓷過濾器過濾技術,有效地減少了地層的流體損失,增加了壓裂液。效力。有效減少地層的流體損失是確保壓裂成功的重要因素。減少濾失量的常用方法主要是使用濾失劑。當前,使用粉末陶瓷過濾器。粉末陶瓷的粒度為0.15-0.225mm或0.225-0.45mm。
2.裂縫高度控制
在水力壓裂中,油氣層的上,下阻隔層有時很小,壓縮的裂縫有時會延伸到生產層之外並進入阻隔層。裂紋的垂直延伸不僅會導致裂紋高度過大,減小裂紋的長度,影響壓裂效果,而且一旦進入附近的生產區域,很容易引起「竄」,造成水泡或管柱堵塞。為了有效地控制裂紋高度,近年來,國內外對裂紋高度增長的機理進行了大量研究。人們對影響裂紋高度的因素有了更廣泛,更深入的了解,並且已經開發了各種控制裂紋高度的技術。對於壓裂夾層較小的井,為了避免裂縫的擴展和竄出,需要採取措施來控制接縫高度:使用施工位移來控制接縫高度,優化施工位移並控制高度裂縫的擴展[12 ]和壓力。壓裂液的粘度越大,壓裂高度越高。第三是使用浮動或下沉的導向劑來控制裂縫的向上或向下。

第三章 壓裂液體系
3.1 理論基礎
壓裂液是水力壓裂的關鍵組成部分。根據抽水順序和功能不同,分為准備液,准備液,載砂液和驅替液。壓裂液在壓裂施工中的基本功能是:利用水力壓裂形成裂縫並擴展裂縫;沿裂縫運輸和散布支撐劑;壓裂後,流體會最大程度地破壞膠水和迴流,從而降低了沖擊裂紋的影響。對油層的破壞使其在儲層中形成一定長度的高電導率,從而支撐裂縫。壓裂液的基本要求是與儲層兼容,不會造成二次破壞,在施工過程中具有低摩擦力,並保持必要的粘彈性和低滲漏,並且易於在施工後快速迴流以去除殘留物,結構簡單,工具容易,成本低等[13]。當前,廣泛使用的水基壓裂液技術已經相對成熟。針對中原油田高溫,高深度,低滲透的油氣藏特徵,開發了低殘留膠凝劑,高溫延遲交聯劑,新型降濾失劑和高活性。諸如表面活性劑和復合粘土穩定劑等壓裂材料已經形成了一系列適用於不同儲層和溫度要求的含水膠凍壓裂液系統。根據4in套管壓裂井的實際情況,對系統中的幾種主要助劑和添加劑進行了優化,評價了其性能,篩選出適合4in套管壓裂井的高性能壓裂液。
3.2 壓裂液添加劑優選
1、增稠劑的篩選
水溶性聚合物可用作增稠劑,例如植物膠及其衍生物,纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素,羥乙基纖維素等),生物聚合物和合成聚合物。為了滿足套管井壓裂中低滲透率的要求,有必要對壓裂液交聯體系進行改進和優化。 研究表明,目前常用的改性瓜爾膠具有低摩擦性能,並且是良好的減阻劑。 通過延遲交聯,它可以形成低摩擦的壓裂液[14]。

圖1 原粉性能評價表
從圖4中各種原粉的性能看水不溶物偏高則會使壓裂液破膠殘渣含量大,對支撐裂縫導流能力和儲層造成傷害。綜合考慮決定採用低殘渣羥丙基胍膠作為稠化劑。

圖2 低殘渣羥丙基胍膠與常規胍膠性能對比表
2 、交聯劑的優選
交聯劑通過交聯離子通過化學鍵將膠體分子鏈上的活性基團連接起來,形成具有粘彈性的三維網路膠凍。不同的交聯劑具有不同的延遲交聯性能,耐溫性,抗剪切性和凝膠破壞性能。通過分析,選擇了一種有機硼交聯劑,克服了無機硼交聯壓裂液的瞬時交聯,施工摩擦大,耐溫性差的缺點。它也解決了有機金屬交聯劑的壓力。很難破壞壓裂液的膠水,嚴重破壞支撐裂縫的導電性,對機械剪切敏感,並且難以恢復粘彈性。 ZY-86有機硼交聯劑是在硼酸鹽和有機多羥基配體的復合溶液中誘導催化劑和助催化劑而形成的新型產品。根據油層溫度的不同,ZY-86可用於處理80-130°C的油藏,交聯速度可延長至3分鍾以上,可以滿足高溫地層的壓裂施工要求[ 15]。
圖3不同濃度下的凍膠粘度
ZY-86 有機硼交聯劑使用濃度為 0.1%-0.4%,隨著使用濃度增加,粘度大幅度上升,但在高於 0.4%時發生脫水現象。

圖4不同 pH 值下的交聯時間
ZY-86 有機硼交聯劑的交聯速度取決於溶液的酸鹼度,當 pH 值升高時,交聯時間可達到 4min,因此在壓裂液體系中還要加入一定的 PH 值調節劑。

圖5 ZY-86 有機硼與同類產品的耐溫性
ZY-86 有機硼交聯劑可與胍膠等多種天然植物膠及其改性產品進行交聯,在最佳的交聯環境下,可滿足 120℃地層的壓裂施工要求。

3、高活性表面活性劑研究
研發的HY-605和HF605產品基於非離子表面活性劑和其他活性劑作為輔助劑。通過表面活性促進劑和多組分溶劑的協同作用,形成了新的高活性化學組成體系。HY-605和HF-605復合活性劑具有很強的表面活性。當在水中的劑量非常低時,它可以大大降低溶液的表面張力和界面張力(見圖6)。

圖6 液體表面活性劑數據

4、降濾失劑的優選
壓裂施工過程中的損失不僅降低了壓裂液的效率並影響了裂縫的幾何尺寸,而且還因為濾液沿著裂縫壁縱向滲透到地層中,導致了乳化,阻水,溶脹和遷移。 粘土等。經過測試篩選後提出的新型油溶性降濾液劑,有30%以上的效果,可以有效控制液體的流失,對地層有一定的保護作用,因此可以適應壓力的施工要求[16]。

圖7不同降濾失劑的使用效果

5、復合型粘土穩定劑研究
試驗評價了復合粘土穩定劑的使用效果,對地層水滲透性的傷害率為 38.46%;含有 3.0%的復合粘土穩定劑水溶液在相同條件下的傷害率僅為 1.35%。

圖8 復合粘土穩定劑使用效果

6壓裂液配方組成
壓裂液配方研究包括配方的基本成分以及可以有效改善壓裂液的其他添加劑的類型和最佳劑量。 例如交聯劑,pH調節劑,破膠劑等,除了基本的化學作用外,在基本壓裂液配方中,最佳使用范圍還應與化學方法結合使用[17]。

圖9 壓裂液配方組成

一、支撐劑設計
在傾斜井的壓裂操作中,由於產生許多平行的和相互競爭的裂縫,每個裂縫的寬度非常窄,並且由於平行裂縫之間的競爭,彼此之間的原始應力條件發生了變化,使得每個裂縫的原地應力增加,地層裂縫壓力增加,並且狹窄的裂縫導致液體進入並產生高的入口流動摩擦。為了保持裂紋的存在,與單個裂紋相比,它需要更高的液壓差。因此,在正式壓裂之前或期間使用少量的砂子混合物。泵送的目的是在多個裂縫中篩分次生裂縫,以防止流體進入和擴散,增加主要裂縫的膨脹,並使裂縫變寬。足夠大以提供所需的壓裂砂混合物[18]。
支撐劑塊的有效性在於其腐蝕作用。由於段塞很小,因此不會造成橋塞,因此流體可以繼續以較高的位移進入裂縫並沖走某些通道。即使在段塞之前的裂縫開始處,也可以泵入低濃度的支撐劑,以沖洗掉從井眼到裂縫的障礙物。該技術的成功可以通過降低摩擦壓力來衡量。支撐劑的量應基於摩擦壓力是否降低來確定[19]。

圖10 支撐劑段塞應用規律
支撐劑段塞技術段塞技術的關鍵點是:段塞的范圍,使用量,支撐段塞的濃度和所用支撐劑的粒徑。目前,在大口徑井的現場處理中,預流體主要用於添加適量的淤泥。在每個平行裂縫中,含泥沙的液體將進入不同長度和寬度的裂縫,因為小的粉塵顆粒會迅速聚集在狹窄的裂縫中。阻礙液體流動的砂團的形成將防止裂縫進入和擴展。在較寬的裂縫中,它們會填滿造成流體損失的間隙,從而提高液體利用率,並使裂縫更寬。最終結果是較小的裂紋停止發展,較大的裂紋變寬,因此較大的支撐劑顆粒可以順利進入。基於此原理,目前在預流體中添加適量的淤泥是處理多處裂縫的最有效方法[20]。將低砂比的0.45〜0.90mm支撐劑添加到緩沖液中。另一個重要的用途是,含砂液體可在不完善的射孔和井附近復雜的裂縫結構中引起強烈的水力切割。這種高速含砂流體形成的水力切割效果可以幫助液體對各種因素形成的節流,彎曲結構和粗糙表面進行水力切割和拋光,從而使循環路徑更加完美並減少摩擦。實驗室測試結果和理論分析表明,節流效果越大,曲折度越高,表面越粗糙,效果越強,實施效果越明顯。現場的建設經驗也充分證明了這一點。因此,將低砂比支撐劑添加到緩沖液中的過程可以同時減少彎曲摩擦並減少多個裂縫的影響[21,22]。
根據井段長度模擬裂縫數量,分析摩擦力,綜合考慮施工規模,確定支撐劑段塞的數量和粒徑,並根據實際施工泵注入程序確定泵注入濃度。隨著井段的增長,支撐劑段塞的體積應繼續增加,但增加量將緩慢減少。對於短井,可能不使用此技術。

第四章 壓裂效果評價

該井上部套管為原井套管,需卡封保護;自 2203m 以下為懸掛 4in 套管,採用 N80-φ89mm+N80-φ73mm 油管注入,因上下隔層厚度較小(上隔層 1.8m,下隔層 3.1m),本次壓裂井段將 30#31#37# 包括進去,同時考慮地層濾失、多裂縫、彎曲摩阻等影響因素,決定前置凍膠中加入降濾失劑及粉陶,採用分段破膠、高效表面活性劑返排技術,盡可能減小地層傷害[22,23]。

圖11 目的層數據表
該井 2008.5.8 完鑽,是濮城油田的一口開窗側鑽井,完鑽井深 2820m,詳細小層數據如圖11。

施工管柱:N80-φ89mm(2190m)+封隔器+N80-φ89mm(10m)+N80-φ73mm(10m)外加厚油管,管腳:2210m;該井施工基本按設計執行,破裂壓力 58.9MPa,加砂壓力 41.5MPa,停泵壓力28.7MPa,前置液 60m3,攜砂液 61m3,加砂 0.9+15.2m3,平均砂比 24.9%,平均排量4.0m3/min,加入降濾失劑 600kg,套管打平衡壓力 10.0MPa,施工非常順利。該井壓後產狀為日產液 16.2m3,日產油 6.4t,含水 60%;截止 2011.02 已累計增油 1920.2t,有效期 300 天。

第四章 結論
經過項目研究,形成了一套適合中原油田的深層低滲透4in套管壓裂