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深层油气层水力压裂化学暂堵剂研究进展及展望 被引量：1
1
作者 戴彩丽 王子昭 +5 位作者 李琳 蒋田宇 刘津铭 董云博 赵明伟 吴一宁 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期19-32,共14页
深层油气储层普遍具有埋藏深、温度高、压力大、非均质性强、地层流体特征复杂、自然产能低,岩石塑性强等特征,油气层暂堵压裂技术一般通过化学暂堵剂来实现压力转向开启新裂缝,从而有效提高储层的增产改造体积。暂堵剂性能对于深层油... 深层油气储层普遍具有埋藏深、温度高、压力大、非均质性强、地层流体特征复杂、自然产能低,岩石塑性强等特征,油气层暂堵压裂技术一般通过化学暂堵剂来实现压力转向开启新裂缝,从而有效提高储层的增产改造体积。暂堵剂性能对于深层油气水力压裂形成复杂缝网至关重要。为此,通过对现有深层油气化学暂堵压裂技术进行梳理和总结,结合各储层应用条件、施工工况提出了深层油气暂堵剂关键应用材料的使用要求,然后通过对各类深层油气储层暂堵材料的作用机理及现场应用调研,明晰了深层油气层水力压裂暂堵材料研发面临的挑战并对其技术发展方向进行了展望。研究结果表明:①现有深层油气层暂堵压裂技术针对不同储层特征已经形成了较为完善的施工工艺,缝口/缝内暂堵材料的性能要求主要集中在高温(>160℃)适应性、封堵后高承压能力(有效暂堵压力10~20 MPa)以及降解后低残渣率(降解率>99%);②现有缝口/缝内暂堵材料分别以金属合金及有机高分子类、树脂及凝胶类或复合类为主,室内岩心暂堵实验评价能够实现最高耐温160℃、缝口/缝内承压最高30 MPa/24.6 MPa;③针对耐温超160℃储层,暂堵材料研发主要面临高温封堵结构提前失效、混合致密承压材料降解后残渣率较高和暂堵压裂支撑裂缝导流能力差等问题,后续暂堵材料应从提升封堵结构致密性、优化暂堵剂结构、合理调整可降解材料中混合耐温材料占比等方面进行研发。结论认为,现有深层油气层暂堵转向压裂储层改造能力主要受关键暂堵材料影响,将来暂堵材料研发应向多功能、复合化方向发展,该成果可以为研发适用于超160℃油气层暂堵压裂关键材料提供理论指导。 展开更多
关键词 深层油气藏 水力压裂 暂堵转向 化学暂堵剂 非均质性 展望
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井筒-射孔-裂缝全耦合双暂堵压裂实验装置研发与应用
2
作者 郭天魁 郝彤 +6 位作者 张跃龙 陈铭 曲占庆 王文宇 吕明锟 杨仁杰 戴海静 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期161-168,共8页
为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开... 为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开展非常规储层暂堵压裂物理模拟实验,并通过进出口流量监测、多点测压、可视化图像处理等方式对实验结果进行精细化表征,对段内暂堵与缝内暂堵两种压裂辅助工艺进行评价优化。该实验装置占地面积小、操作简便安全、功能丰富,是储层改造技术创新实践平台的重要组成部分。 展开更多
关键词 储层改造 实验装置 井筒-射孔-裂缝全耦合 暂堵压裂 暂堵材料性能评价
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全金属可溶桥塞卡瓦结构锚定性能优化
3
作者 崔璐 常文权 +4 位作者 王澎 邹方 赵景辉 王航 程嘉瑞 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期118-127,共10页
全金属可溶桥塞由于具有良好的可控自溶解性,逐渐被用于储层压裂改造作业中。桥塞卡瓦结构锚定过程中,卡瓦牙与套管的不均匀咬合所引起的桥塞承载能力不足,是影响压裂效率的关键。为提升桥塞卡瓦结构的锚定性能,以影响套管咬合深度和接... 全金属可溶桥塞由于具有良好的可控自溶解性,逐渐被用于储层压裂改造作业中。桥塞卡瓦结构锚定过程中,卡瓦牙与套管的不均匀咬合所引起的桥塞承载能力不足,是影响压裂效率的关键。为提升桥塞卡瓦结构的锚定性能,以影响套管咬合深度和接触应力的4个主要参数齿槽轴心角、齿槽深度、齿端距和齿槽倾角为对象,分析不同参数下前后排卡瓦牙对套管的咬合深度及接触应力的变化趋势。结果表明:随着齿槽轴心角增大,套管咬合深度差值先减小后增大,套管接触应力差值逐渐减小,齿槽轴心角为28°时咬合较为均匀;随着齿槽深度的增大,套管咬合深度差值逐渐增大,套管接触应力差值出现上下波动,齿槽深度为6.7 mm时咬合较为均匀;随着齿端距的增大,套管咬合深度差值不断增加,套管接触应力差值先逐渐增大最后保持稳定,齿端距为13 mm时咬合较为均匀;随着齿槽倾角的增加,套管咬合深度差值和套管接触应力差值逐渐增大,齿槽倾角为65°或67°时咬合较为均匀。以齿槽轴心角、齿槽深度、齿端距和齿槽倾角的变化作为输入层,以套管接触应力和咬合深度作为输出层,应用多目标优化方法确定出卡瓦基座最优结构参数为:齿槽轴心角为27.9°,齿槽深度为6.7 mm,齿端距为13 mm,齿槽倾角66°。在最优参数下套管的接触应力和咬合深度在轴向更加均匀。 展开更多
关键词 全金属可溶桥塞 卡瓦结构 锚定性能 多目标优化 井下压裂工具
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基于模糊综合评价法的多级暂堵压裂工艺适应性分析
4
作者 肖曾利 康凯杰 +1 位作者 朱子昂 曹一凡 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7590-7596,共7页
为分析绥靖油田某区块三叠系长6油藏多级暂堵压裂的施工参数和工艺适应性,以该区块地质和工程设计等资料为基础,采用组合赋权法从储层特性、工艺参数和施工效果三个方面定量地分析了多级暂堵压裂工艺影响因素的大小。根据模糊变换原理... 为分析绥靖油田某区块三叠系长6油藏多级暂堵压裂的施工参数和工艺适应性,以该区块地质和工程设计等资料为基础,采用组合赋权法从储层特性、工艺参数和施工效果三个方面定量地分析了多级暂堵压裂工艺影响因素的大小。根据模糊变换原理和最大隶属度原则建立了基于模糊综合评价法的多级暂堵压裂模糊综合评价模型,将传统的单指标、定性开发效果评价转化为多因素、定量的开发效果评价。应用该模型对绥靖油田某区块三叠系长6油藏进行实例评价分析。结果表明,该评价模型的结果与现场实际效果数据进行对比适应率达到了89.13%,能够有效地评价研究区油井实施暂堵压裂措施的效果好坏;评价体系可为研究区下一步实施暂堵压裂措施、乃至为同类型储层实施多级暂堵压裂改造优化参数提供有益的参考。 展开更多
关键词 模糊综合评价 长6油藏 多级暂堵压裂 工艺适应性
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封堵裂缝用物理-化学交联高强度聚乙烯醇颗粒制备
5
作者 葛际江 陈晋 陈伟雄 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第1期265-273,共9页
塔河油田地层内裂缝、溶洞发育,注水过程中水窜严重,用于流道调整的交联聚丙烯酰胺颗粒因在高温、高盐条件下易脱水而使用效果不佳。为解决此问题,以聚乙烯醇为成胶剂、戊二醛为交联剂、二氯乙酸为催化剂,采用化学交联法制备了耐温、耐... 塔河油田地层内裂缝、溶洞发育,注水过程中水窜严重,用于流道调整的交联聚丙烯酰胺颗粒因在高温、高盐条件下易脱水而使用效果不佳。为解决此问题,以聚乙烯醇为成胶剂、戊二醛为交联剂、二氯乙酸为催化剂,采用化学交联法制备了耐温、耐盐交联聚乙醇烯醇颗粒,考察了反应温度、交联剂和催化剂用量对颗粒储能模量和热稳定性影响;在此基础上,提出将化学交联与循环冷冻-解冻的物理交联相结合的方法制备可用于温度130℃、盐质量浓度2.2×10^(5) mg/L模拟地层水的高强度交联聚乙醇烯醇颗粒。结果表明:按聚乙烯醇、戊二醛和二氯乙酸质量分数分别为8%、0.1%和1.0%构建成胶液,采用-20℃下冷冻6 h、25℃解冻18 h、循环3次的循环冷冻-解冻法制备交联聚乙醇烯醇颗粒,该颗粒能够在温度130℃地层中顺利完成物理交联至化学交联的转变;所得湿颗粒具有自愈合性,在温度130℃、盐质量浓度2.2×10^(5) mg/L模拟地层水中热处理90 d后脱水率为18.6%,且弹性较好。 展开更多
关键词 缝洞油藏 颗粒堵剂 交联聚乙烯醇 循环冷冻-解冻法 自愈合
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页岩缝内稠密暂堵颗粒运移沉降规律 被引量：1
6
作者 陈青 黄志强 +6 位作者 孔祥伟 陈明忠 谢广宇 徐敏 汤宇 李政澔 温帅 《断块油气田》 北大核心 2025年第3期470-479,共10页
页岩缝内暂堵压裂的关键在于通过暂堵形成沟通层理和天然裂缝的复杂分支,但关于缝内暂堵颗粒是否能被输送至有利封堵位置的研究尚不充分。为明确缝内暂堵颗粒的输送规律,考虑了压裂液携带暂堵颗粒的流动形态,基于流体力学和离散元理论,... 页岩缝内暂堵压裂的关键在于通过暂堵形成沟通层理和天然裂缝的复杂分支,但关于缝内暂堵颗粒是否能被输送至有利封堵位置的研究尚不充分。为明确缝内暂堵颗粒的输送规律,考虑了压裂液携带暂堵颗粒的流动形态,基于流体力学和离散元理论,建立了CFD-DDPM耦合模型,研究压裂液排量、黏度、颗粒粒径、用液强度和加砂强度对页岩缝内暂堵颗粒运移沉降规律的影响。结果表明:压裂液排量和用液强度能增强压裂液的携带能力,增大暂堵颗粒的运移距离;粒径较小的暂堵颗粒会受到更强的压裂液剪切力,运移速度较快,而大粒径颗粒易沉降于裂缝底部;较高的加砂强度则有利于缝内暂堵带的快速形成;高黏度压裂液具有较强的悬浮能力,能有效防止颗粒过早沉降。与DPM,DEM模型相比,DDPM模型兼具颗粒的离散性和粒间相互作用,在模拟稠密暂堵颗粒运移时具有较高的精度和准确性。经实际应用验证,该研究成果对于提高页岩暂堵压裂的效率具有重要意义。 展开更多
关键词 页岩 缝内暂堵压裂 封堵位置 CFD-DDPM耦合 颗粒运移
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致密页岩气藏热致相变压裂暂堵剂研制
7
作者 汪小宇 陈倩 +7 位作者 张汉信 王军闯 李勇 陈平 徐洋 王忍峰 张承武 唐雷 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期141-147,共7页
针对目前致密页岩气的压裂暂堵剂研究较少,富集在致密页岩气储层的页岩气难以被高效开采的问题,根据超分子研究理论基础,以β-环糊精为主体分子,通过筛选出与之适配的客体、助剂以及温度调节剂分子研制出一种新型的热致相变压裂暂堵剂体... 针对目前致密页岩气的压裂暂堵剂研究较少,富集在致密页岩气储层的页岩气难以被高效开采的问题,根据超分子研究理论基础,以β-环糊精为主体分子,通过筛选出与之适配的客体、助剂以及温度调节剂分子研制出一种新型的热致相变压裂暂堵剂体系CDP400。对该暂堵剂体系进行系列表征及室内适配性考察,研究其成胶及破胶过程,并进行了现场应用效果分析。室内及现场应用结果表明,CDP400在室内呈流动液体状态,升温后可形成高强度的凝胶体系,室内最大封堵压力可达15.97 MPa,现场应用最大暂堵压力为73.9 MPa,封堵强度大,可满足现场暂堵剂的应用要求,是一种应用前景广阔的热致相变压裂暂堵剂体系。 展开更多
关键词 热致相变 压裂暂堵剂 页岩储层 封堵压力
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微胶囊型堵漏剂的制备及裂缝封堵层强化效果研究
8
作者 臧晓宇 邱正松 +2 位作者 郭鹏飞 钟汉毅 赵欣 《应用化工》 北大核心 2025年第2期277-281,共5页
针对钻井液漏失控制技术难题,以环氧树脂为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壳材,采用原位聚合法制备了钻井液用微胶囊型堵漏剂。采用光学显微镜、激光粒度仪、红外光谱仪和热重分析仪等测试分析了微胶囊的形貌、粒度分布、化学结构和热... 针对钻井液漏失控制技术难题,以环氧树脂为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壳材,采用原位聚合法制备了钻井液用微胶囊型堵漏剂。采用光学显微镜、激光粒度仪、红外光谱仪和热重分析仪等测试分析了微胶囊的形貌、粒度分布、化学结构和热稳定性。实验研究了微胶囊对钻井液流变性及裂缝封堵性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明,微胶囊堵漏剂为球形颗粒,中位粒径(D 50)为120.3μm,和钻井液配伍性较好,具有良好的热稳定性,能够满足绝大部分堵漏场景的需求。微胶囊通过与刚性堵漏材料接触挤压发生破裂,芯材释放并发挥化学胶结作用。裂缝封堵实验表明,微胶囊的加入显著改善了堵漏配方的承压能力,形成的复合堵漏体系配方承压能力大于8 MPa。 展开更多
关键词 井漏 微胶囊 堵漏剂 裂缝封堵 承压能力
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段内多簇压裂暂堵效果判别方法:以玛湖金龙2井区为例
9
作者 谢勃勃 朱靖生 +3 位作者 吴宝成 王明星 张建军 王博 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7142-7148,共7页
水平井段内多簇压裂是非常规油气效益开发的关键手段。以玛湖砾岩金龙2井区为例,由于储层非均质性、孔眼非均匀冲蚀及簇间流体竞争的影响,段内多个射孔簇难以同步起裂及均衡扩展。泵注球形或绳结式暂堵剂封堵过度进液孔眼,动态调整砂液... 水平井段内多簇压裂是非常规油气效益开发的关键手段。以玛湖砾岩金龙2井区为例,由于储层非均质性、孔眼非均匀冲蚀及簇间流体竞争的影响,段内多个射孔簇难以同步起裂及均衡扩展。泵注球形或绳结式暂堵剂封堵过度进液孔眼,动态调整砂液分流,是促进段内均匀改造、充分挖掘储层产能的有效方法。准确、实时判别暂堵效果对及时调整暂堵方案、完善压裂工艺至关重要。综合考虑孔眼封堵、裂缝起裂和裂缝扩展3个过程,集成暂堵剂到位增压、同排量升压和曲线叠加3种方法,形成了段内多簇压裂暂堵效果综合判别方法,编制了配套软件,通过数据实时传输,实现了暂堵效果在线监测与判别。所建立的方法与管外光纤及鹰眼监测的结果吻合度大于85%,为暂堵工艺升级与推广提供了方法与理论支撑。 展开更多
关键词 段内多簇压裂 暂堵 判别方法 数据传输
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塔河油田缝洞型油藏s-MPG与MSRG联合堵水适应性研究
10
作者 吴伟鹏 马冬晨 +4 位作者 杨敏 侯吉瑞 吴文明 梁拓 马国锐 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第4期166-175,共10页
塔河油田缝洞型油藏探明储量规模大,高温高盐的地质条件远超东部砂岩油藏,储集空间主要以溶洞、裂缝、溶蚀孔洞等形态发育,不同储集空间在三维空间的组合关系及展布形态多样,流动规律复杂,非均质性较强,边底水能量较高,剩余油分布形式多... 塔河油田缝洞型油藏探明储量规模大,高温高盐的地质条件远超东部砂岩油藏,储集空间主要以溶洞、裂缝、溶蚀孔洞等形态发育,不同储集空间在三维空间的组合关系及展布形态多样,流动规律复杂,非均质性较强,边底水能量较高,剩余油分布形式多样,提高采出程度难度较大。基于油藏地质特点设计制作典型结构的三维可视化模型,开展多凝胶联合堵水实验,揭示凝胶堵水在不同缝洞结构的适应性。研究结果表明,不同储集体凝胶联合堵水,控水增油效果从高到低依次为缝网型储集体增油12%,断裂破碎带储集体增油10%,缝洞型储集体增油8%,溶洞型储集体增油5%。此外,基于室内实验结果开展矿场先导应用,小规模多溶洞井堵水后,含水率由100%最低降至30%,阶段累积产油量千余吨。 展开更多
关键词 缝洞型油藏 联合堵水 不同储集体 典型结构模型 适应性
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漏失裂缝内封堵层演化规律及颗粒特征行为的可视化实验研究
11
作者 蒲磊 谢凌志 +3 位作者 徐鹏 陈欢 许明标 汪帮哲 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期41-50,共10页
裂缝性漏失成为不稳定地层条件下钻井过程中面临的最困难问题之一。桥接堵漏方法是裂缝性漏失控制的最有效方式。传统裂缝实验装置对裂缝内以颗粒流所形成封堵层的机理仍不明确,制约了堵漏浆体系配方的科学构建。为了探究颗粒的特征行... 裂缝性漏失成为不稳定地层条件下钻井过程中面临的最困难问题之一。桥接堵漏方法是裂缝性漏失控制的最有效方式。传统裂缝实验装置对裂缝内以颗粒流所形成封堵层的机理仍不明确,制约了堵漏浆体系配方的科学构建。为了探究颗粒的特征行为和裂缝内封堵层的动态演化过程,建立了井筒-裂缝可视化实验装置,系统研究了颗粒粒径、浓度、泵入速度、流体黏度等关键因素下颗粒的行为特征、封堵层形成规律以及影响机制。实验结果表明,裂缝内封堵过程可以分为4个阶段,每个阶段中同时存在颗粒混合行为和特征行为的转换。裂缝的封堵层构建位置对颗粒粒径具有很高的敏感性,颗粒的浓度影响着裂缝的封堵时间,流体的黏度容易改变裂缝内的封堵结构以及过高的泵速会破坏原有形成的封堵结构。 展开更多
关键词 裂缝封堵 颗粒特征行为 可视化实验装置 演化过程 堵漏浆体系
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井壁强化承压防漏技术模拟实验研究
12
作者 吴春林 文明 邱正松 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期318-323,共6页
针对承压防漏钻井液技术难题,为揭示井壁强化封堵裂缝微观机理,开展了井壁强化承压模拟实验研究。综合考虑井壁强化过程中裂缝闭合应力对裂缝开度的影响,建立了可变裂缝封堵模拟实验装置及评价方法,提出了最大封堵压差和等效封堵位置的... 针对承压防漏钻井液技术难题,为揭示井壁强化封堵裂缝微观机理,开展了井壁强化承压模拟实验研究。综合考虑井壁强化过程中裂缝闭合应力对裂缝开度的影响,建立了可变裂缝封堵模拟实验装置及评价方法,提出了最大封堵压差和等效封堵位置的定量化评价指标。修正的正态分布粒度匹配准则与常用的粒度匹配准则相比,最高可提升承压能力2.36倍。等效封堵位置与承压能力呈反比,修正的正态分布连续粒度准则可在裂缝入口端形成薄而致密的封堵层;尽可能提高承压封堵材料的强度可降低井筒压力波动的影响,增加井壁强化封堵材料的弹性可提高封堵层对动态裂缝的适应性;另外,适当增加封堵体系的悬浮稳定性,及合理降低其注入速度,均有利于承压封堵层形成及井壁强化效果改善。 展开更多
关键词 井壁强化 承压封堵机理 可变裂缝模拟实验 井漏预防
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深层页岩气纤维压裂及纤维暂堵技术研究与应用
13
作者 胡俊杰 卢聪 +4 位作者 郭建春 曾波 郭兴午 马莅 孙玉铎 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期515-521,共7页
随着目前技术的发展,纤维的作用不仅仅在于其防止支撑剂回流方面,而更在于加砂压裂中的携砂作用,以及封堵、优化裂缝形态等方面的作用,即纤维网络加砂压裂技术。针对纤维携砂和纤维暂堵技术,可有效解决现如今深层页岩气面临的支撑剂近... 随着目前技术的发展,纤维的作用不仅仅在于其防止支撑剂回流方面,而更在于加砂压裂中的携砂作用,以及封堵、优化裂缝形态等方面的作用,即纤维网络加砂压裂技术。针对纤维携砂和纤维暂堵技术,可有效解决现如今深层页岩气面临的支撑剂近井堆积和暂堵有效性不足等问题,提升体积压裂改造效果。为此,以四川盆地南部深层页岩气区块为研究工区,开展纤维携砂、纤维暂堵机理研究和室内物模实验,实现对纤维材料优选及性能评价,然后根据工区区域地质和工程特征,通过压裂软件进行模拟计算,确定深层页岩气水力裂缝宽度,形成现场试验方案设计,最后对试验井的压裂施工、返排、封堵及压裂效果进行跟踪评价。研究结果表明:纤维具有较好的辅助携砂和柔性架桥的能力,通过对纤维材料分子结构进行改性,并加入一定量的结构稳定剂,可形成不连续的团簇状支撑,大幅度提高支撑剂的铺置效果及导流能力。根据缝宽模拟计算,深层页岩气水力裂缝宽度介于2~5 mm,结合裂缝宽度、支撑剂粒径、砂比组合优选纤维类型,可实现裂缝全支撑。相比常规压裂工艺井,加注了改性纤维+结构稳定剂的纤维携砂工艺试验井取得了较好的增产及防砂效果。纤维可用于缝内暂堵,施工过程中压力响应明显,易造成后续施工压力过高导致加砂困难,优化加注时机有利于后续整体加砂施工。另外,纤维还可用于解决深层页岩气井井间压窜问题,通过强化缝口暂堵、封堵天然裂缝,防止水力裂缝沟通远端天然裂缝造成进一步窜通。该研究基于四川盆地南部深层页岩储层特征,形成了一套适用于深层页岩气的纤维材料性能指标,包括纤维的长度、稳定性、配伍性、降解率等,提出了“进、远、高、防”四位一体的纤维加注工艺及设计方法,为今后页岩气效益开发、技术优化和压裂工艺调整提供了有力支撑。 展开更多
关键词 深层页岩气 工程技术 低渗透气藏 纤维 体积压裂 封堵 压裂效果评价 现场应用
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压裂用有机硅暂堵转向剂的制备及性能评价
14
作者 刘彝 余成林 +4 位作者 李云子 姜喜梅 于洋洋 吴均 刘京 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第2期275-282,共8页
压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合... 压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合单体浓度、疏水单体、聚合方法、聚合条件等对LYB聚合物水凝胶的影响,并采用FTIR和元素分析仪对LYB聚合物进行表征。结果显示,LYB聚合物水凝胶的最佳合成工艺:水溶性单体浓度8~10%,有机硅浓度2%,交联剂浓度0.02%,引发剂加量0.2%,反应温度为50~60℃,反应时间为6~8 h。评价了暂堵剂的吸水膨胀、耐盐性、抗剪切、变形性和热降解性。与常规刚性颗粒相比,具有更强抗剪切性、耐盐性和弹性的优势。基于压裂施工曲线和微震监测结果:LYB暂堵剂到位后,现场起压7~8 MPa,暂堵后,相同施工压力下,施工排量下降1.5 m^(3)/min,并通过井下微地震,进一步验证了LYB裂缝转向的有效性。 展开更多
关键词 暂堵剂 水平井多段多簇压裂 有机硅凝胶 有机硅疏水单体
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深层裂缝型油藏有机-无机纳米杂化凝胶控水增油效果
15
作者 钱真 李晶辉 +5 位作者 吕东方 张雯 甄恩龙 瞿博超 李宗睿 赵光 《油田化学》 北大核心 2025年第1期98-107,共10页
随着深层裂缝型油藏的开发,水窜现象日益显现,导致地层能量的浪费和采收率的降低。极端非均质性是具有复杂缝网的裂缝型油藏水窜的主要原因,封堵水窜通道迫在眉睫,而堵剂是其核心所在。深层裂缝型油藏具有高温(≥110℃)、高盐(≥20×... 随着深层裂缝型油藏的开发,水窜现象日益显现,导致地层能量的浪费和采收率的降低。极端非均质性是具有复杂缝网的裂缝型油藏水窜的主要原因,封堵水窜通道迫在眉睫,而堵剂是其核心所在。深层裂缝型油藏具有高温(≥110℃)、高盐(≥20×10^(4)mg/L)的特点,普通凝胶难以稳定,因此通过重氮化反应和氧化反应,利用3-氨基,4-羟基苯磺酸在纳米二氧化硅(SiO_(2))中引入羟基和酚羟基结构,合成改性纳米SiO_(2)交联剂,再将其与非离子型聚合物、乌洛托品、对苯二酚反应,制得纳米杂化凝胶。以成胶效果和脱水率为指标,对纳米杂化凝胶的配方进行了优选,评价了其稳定性、黏弹性和封堵性,并依据西北油田典型裂缝型油藏地质模型建立耐温耐压可视化缝网模型,分析剩余油分布规律,确定多轮次堵水效果。结果表明,配方为0.8%非离子型聚合物+0.2%纳米SiO_(2)+0.4%乌洛托品+0.4%对苯二酚的纳米杂化凝胶可在≤140℃范围内保持稳定60 d,脱水率<10%。纳米Si O_(2)显著提高了杂化凝胶的黏弹性。纳米杂化凝胶对不同尺度(1~10 mm)的单裂缝均具有良好的封堵效果。在140℃、回压2 MPa、矿化度22×10^(4)mg/L的条件下,通过纳米杂化凝胶多轮次封堵实验可提高缝网模型采收率15.9百分点。纳米杂化凝胶具备优异的耐温抗盐性、黏弹性和长期稳定性,在深层裂缝型油藏中具有良好的封堵性能和提高采收率潜力。 展开更多
关键词 深层裂缝型油藏 水窜 改性纳米二氧化硅 纳米杂化凝胶 封堵 控水增油
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不同缝宽下页岩气藏转向压裂用暂堵剂优选与性能评价
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作者 乔玲茜 刘琦 +4 位作者 王一萱 周昕 聂捷 续化蕾 冉建立 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期59-64,133,共7页
四川威远地区页岩气加密井与邻井之间压裂窜扰问题日益突出,为了有效解决此问题,利用3D仿真裂缝暂堵转向模拟装置,对暂堵剂使用浓度及颗粒配比进行优化,并采用真三轴大物模暂堵实验装置验证优化后的暂堵剂配方的暂堵转向效果。结果表明... 四川威远地区页岩气加密井与邻井之间压裂窜扰问题日益突出,为了有效解决此问题,利用3D仿真裂缝暂堵转向模拟装置,对暂堵剂使用浓度及颗粒配比进行优化,并采用真三轴大物模暂堵实验装置验证优化后的暂堵剂配方的暂堵转向效果。结果表明:裂缝宽度1 mm时,使用0.05~0.75 mm粉末暂堵剂即可形成较好的封堵效果;裂缝宽度2~6 mm时,需要搭配使用6 mm纤维+0.05~0.75 mm粉末暂堵剂才能达到较好的封堵效果;裂缝宽度8 mm时,必须搭配使用6 mm纤维+2 mm暂堵颗粒+0.05~0.75 mm粉末暂堵剂。真三轴大物模暂堵实验验证了暂堵转向技术可在垂直于一次裂缝的基础上形成垂向复杂缝网结构,阻碍裂缝向单一方向扩展,降低了井间压窜风险。该研究可为四川威远地区页岩气井实现高效暂堵转向压裂提供可靠的理论支撑与技术指导。 展开更多
关键词 暂堵转向 配比优化 大物模 复杂缝网 页岩气藏
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南川页岩气田压裂工艺改进及应用
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作者 周成香 房大志 +2 位作者 王旭 李成赢 王志峰 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期133-142,共10页
页岩储层具有低孔隙度和特低渗透性特征,必须进行大规模体积压裂改造以形成人工缝网。南川页岩气田开发已经形成相对完善的压裂工艺技术体系,但随着甜点储量规模化生产,亟需深入研究并进一步改进压裂工艺。从南川页岩气田不同井网储量... 页岩储层具有低孔隙度和特低渗透性特征,必须进行大规模体积压裂改造以形成人工缝网。南川页岩气田开发已经形成相对完善的压裂工艺技术体系,但随着甜点储量规模化生产,亟需深入研究并进一步改进压裂工艺。从南川页岩气田不同井网储量动用、射孔方式、投球暂堵、加砂模式等方面提出了页岩气压裂工艺改进思路和方法,并通过现场应用效果评价了改进工艺的可行性。系统总结了压裂工艺改进措施:鉴于井网关系和开发目标的差异,对不同类型井组的压裂改造区域进行差异化控制;超深穿透射孔方式为深层高应力页岩储层压裂提供了重要的工艺基础,满足了电动压裂设备数量和压力等级的限制;借鉴重复压裂及加密井压裂工艺中的投球暂堵技术,优化了投球数量与时机,抑制了主裂缝过度延伸;精细化压裂,支撑剂体系趋于完善,形成了“初始小粒径远输前缘铺置+中段中粒径主流通道支撑+尾段大粒径缝口收尾”三级连续加砂模式。改进后的压裂工艺现场应用效果显著,在统计的现场投球暂堵中,封堵有效率79.8%,在超深穿透工艺下,为更多加砂和注液提供了压力窗口;提高了加砂强度和小粒径占比,显著提升了裂缝导流能力和支撑效果,压后日产气量从3.30×10^(4) m^(3)提高至8.46×10^(4) m^(3)。研究结果表明,通过综合应用差异化压裂设计、超深穿透射孔技术、优化投球暂堵以及精细化三级加砂模式,可显著提升南川页岩气田的压裂改造效果和经济效益,为南川页岩气田有效开发提供了技术保障。 展开更多
关键词 差异化压裂 超深穿透射孔 投球暂堵 加砂模式 南川页岩气田
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深层断溶体油气藏钻完井储层保护技术挑战与对策 被引量：14
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作者 方俊伟 贾晓斌 +3 位作者 游利军 周贺翔 康毅力 许成元 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期160-167,共8页
深层断溶体油气藏储层裂缝发育,易导致大量工作液漏失,造成严重储层损害。以顺北区块奥陶系碳酸盐岩储层为例,考虑储层超深、超高压、超高温与断裂带特点,综合工区钻井液漏失情况、储层物性特征、矿物组成和裂缝发育情况,结合流体敏感... 深层断溶体油气藏储层裂缝发育,易导致大量工作液漏失,造成严重储层损害。以顺北区块奥陶系碳酸盐岩储层为例,考虑储层超深、超高压、超高温与断裂带特点,综合工区钻井液漏失情况、储层物性特征、矿物组成和裂缝发育情况,结合流体敏感性、应力敏感性与储层润湿性评价,揭示了深层断溶体油气藏储层损害机理。钻井液漏失是深层断溶体油气藏最重要的储层损害方式,岩体结构破碎、储层非均质性强、走滑断层裂缝缝面光滑及高温长井段循环进一步加大了储层保护的难度;通过采用控压钻井技术,结合抗高温高酸溶屏蔽暂堵技术与抗高温强滞留堵漏技术,可以达到较好的储层保护效果;根据深层断溶体碳酸盐岩油气藏裂缝发育特征,钻进全程加入高强度架桥材料,利用鳞片状岩屑作为填充材料,达到钻井过程防漏与开发过程预防裂缝应力敏感性的效果,实现漏失控制—储层保护—增产增渗的一体化目标。 展开更多
关键词 深层 断溶体 储层损害 漏失 预撑裂缝堵漏
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胜利油田GF84区块CCUS气窜封堵技术及其应用 被引量：7
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作者 王涛 张星 +3 位作者 马坤玉 韦雪 唐培忠 张代森 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第1期128-134,共7页
胜利油田GF84区块为低渗透油藏,采出程度较低,CO_(2)驱是提高该区块采收率的有效措施之一。在前期开发中注采井之间已形成明显的气窜通道,现阶段亟需进行气窜封堵,提高CO_(2)驱波及系数,实现均衡驱替。通过分析GF84区块气窜特征与开发矛... 胜利油田GF84区块为低渗透油藏,采出程度较低,CO_(2)驱是提高该区块采收率的有效措施之一。在前期开发中注采井之间已形成明显的气窜通道,现阶段亟需进行气窜封堵,提高CO_(2)驱波及系数,实现均衡驱替。通过分析GF84区块气窜特征与开发矛盾,将气窜类型划分为“裂缝型气窜”和“基质型气窜”,并制定了“裂缝封堵”和“基质调剖”的治理策略。在明确气窜特征的基础上,通过室内实验研发了硅盐树脂堵剂、CO_(2)气溶性发泡剂和高温冻胶堵剂,并形成了“硅盐树脂裂缝封堵+CO_(2)气溶性发泡剂、高温冻胶基质调剖”化学封堵分级调控技术。结果表明,该技术在GF84区块成功应用4口井,其中硅盐树脂裂缝封堵2口井,CO_(2)气溶性发泡剂基质调剖2口井,措施有效率100%,有效期在0.5 a以上。研究成果可为低渗透油田CO_(2)驱开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 低渗透油藏 CO_(2)驱 气窜 裂缝封堵 基质调剖 胜利油田
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单裂隙内浆液基本流动规律的理论、试验、模拟对比分析 被引量：3
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作者 李博 刘蓉蓉 邹良超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期751-760,共10页
工程中广泛使用的水泥浆液是一种非牛顿流体,在裂隙内扩散时表现出复杂的宏观非线性渗流特征,在细观流场上也因屈服应力的作用呈现出柱塞流等特殊流动现象。配制符合Herschel-Bulkley(H-B)模型的模拟浆液,利用粒子图像测速(particle ima... 工程中广泛使用的水泥浆液是一种非牛顿流体,在裂隙内扩散时表现出复杂的宏观非线性渗流特征,在细观流场上也因屈服应力的作用呈现出柱塞流等特殊流动现象。配制符合Herschel-Bulkley(H-B)模型的模拟浆液,利用粒子图像测速(particle image velocity,PIV)技术开展平直裂隙内的可视化渗流试验,同时求解H-B-P(H-B-Papanastasiou)方程开展浆液渗流有限元数值模拟。基于平直裂隙中单相屈服幂律流体渗流解析解,从理论、试验、模拟相结合的角度分析了平直裂隙内注浆压力与流速的非线性关系;通过对流速剖面图的对比,分析了H-B流体的柱塞流特征;通过与Bingham模型的对比证明了H-B流体更符合实际浆液流动规律。通过原创的可视化测试手段验证了理论和数值模型,提出了参数取值依据,对提升复杂工程岩体中的注浆工艺具有参考价值。 展开更多
关键词 注浆 Herschel-Bulkley流体 平直裂隙 PIV 柱塞流
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