长庆致密油超短水平井压裂技术探索与实践

1

作者 徐荣利 卜向前 +6 位作者 陈文斌 张彦军 王广涛 李昌恒 贾煦亮 武安安 山树民 《中国石油勘探》 北大核心 2025年第3期154-164,共11页

长庆油田致密油建产时间长、规模大,目前仍是油田产建的重点对象,新建产能占比36.6%。针对致密油地质特征,以实现井网井距与缝网最佳适配为目标,综合应用地质工程一体化研究手段,通过数值模拟、大数据分析、矿场实践等方法开展压裂优化... 长庆油田致密油建产时间长、规模大,目前仍是油田产建的重点对象,新建产能占比36.6%。针对致密油地质特征,以实现井网井距与缝网最佳适配为目标,综合应用地质工程一体化研究手段,通过数值模拟、大数据分析、矿场实践等方法开展压裂优化设计,形成短水平井连续油管精准分段压裂技术,集成配套“压裂时机优化、裂缝差异设计、裂缝精准控制、强化渗吸驱油、多级缝内暂堵、定方位射孔”等关键技术。技术模式已经在长庆油田致密油藏开展200余口井,实现了水平井缝控程度与产油量大幅提升,微地震监测结果证明,缝控程度由60%提升至85%以上,百米水平段长初期产量由2.0t/d提升至3.4t/d,单井产量保持稳定,达产年单井产量3.2t/d,整体效果较好。研究成果形成的压裂关键技术,有效支撑了鄂尔多斯盆地致密油高效开发,为其下一步攻关提供了方向,取得认可,为国内其他类似油田规模效益开发提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 致密油 压裂技术 地质工程一体化 注水开发

在线阅读 下载PDF 职称材料

庆城页岩油水平井综合出砂控制技术应用实践

2

作者 齐银 曹炜 +5 位作者 陶亮 张同伍 吴江 鲜晟 贾煦亮 武安安 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期125-133,共9页

鄂尔多斯盆地庆城长7夹层型页岩油通过多年勘探攻关形成的水平井细分切割体积压裂技术实现了规模效益开发,但压后出砂问题始终制约投产后的页岩油单井产量。针对页岩油水平井压后出砂问题,从前期压裂到后期投产,建立了一套基于裂缝远支... 鄂尔多斯盆地庆城长7夹层型页岩油通过多年勘探攻关形成的水平井细分切割体积压裂技术实现了规模效益开发,但压后出砂问题始终制约投产后的页岩油单井产量。针对页岩油水平井压后出砂问题,从前期压裂到后期投产,建立了一套基于裂缝远支撑匹配优化、压裂液体系与破胶优化、压后闷井时间优化和井筒处理与排液制度优化的综合出砂控制技术。研究结果表明,小粒径支撑剂沉降速度慢,可有效提高运移距离和支撑面积,减少出砂;变黏滑溜水压裂液体系的改进和全程破胶剂的加入可有效降低返排液黏度,减少出砂;考虑裂缝闭合压力与合理闷井时间可在保证渗吸置换效果的同时减少出砂;带压处理井筒并结合支撑剂临界流速下的排液控制也可进一步减少出砂。通过该综合出砂控制技术的应用,有效降低了庆城页岩油水平井出砂量,在加砂强度增加的情况下,实现了段长归一化出砂量的逐年递减,从2021年的37.3 m3降到了2023年的16.0 m3,为庆城页岩油水平井压后产能提供了有力的技术支撑。 展开更多

关键词 页岩油 水平井 出砂 小粒径支撑剂 闷井时间 排液制度

在线阅读 下载PDF 职称材料

长庆致密气藏4000 m水平段钻井技术实践与认识 被引量：9

3

作者 蒙华军 张矿生 +2 位作者 谢文敏 余世福 黄占盈 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第4期119-122,共4页

长庆致密气藏资源储量丰富,常规水平井开发受单井产量低、投资成本高等因素影响,制约了其规模开发。国内外实践表明,长水平段钻井技术是提高单井产量、降低钻井成本的主要手段,然而长水平段钻井摩阻扭矩大、长水平段易坍塌、完井工艺不... 长庆致密气藏资源储量丰富,常规水平井开发受单井产量低、投资成本高等因素影响,制约了其规模开发。国内外实践表明,长水平段钻井技术是提高单井产量、降低钻井成本的主要手段,然而长水平段钻井摩阻扭矩大、长水平段易坍塌、完井工艺不成熟等难点限制了水平段的延长。文章结合区域地层岩性特点,通过钻具受力分析、轨迹控制技术优化、低摩阻钻井液体系研发、窄间隙长水平段固井配套等试验,解决了长水平段施工中的困难,初步形成了适合长庆致密气藏的超长水平段安全钻井技术。试验井JXX-26H完钻井深达到7388 m,水平段长4118 m,创造了当时国内陆上最长水平段纪录,形成的系列技术对国内同类型气藏具有借鉴意义。 展开更多

关键词 超长水平段 轨迹控制 钻具受力分析 窄间隙 低摩阻

在线阅读 下载PDF 职称材料

壳牌长北保护储层钻井液技术经济探讨

4

作者 杨斌 陈志勇 +3 位作者 徐先觉 王定峰 刘伟 罗磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期167-174,共8页

随着全球能源需求的不断增长和常规油气资源的逐渐枯竭,非常规油气藏开发已成为石油工程领域的重要研究方向,低成本是实现有效开发的必要条件。因单井产量低,完井及压裂成本高,回收费用需时较长,只能不断改善学习曲线,力争达到技术和成... 随着全球能源需求的不断增长和常规油气资源的逐渐枯竭,非常规油气藏开发已成为石油工程领域的重要研究方向,低成本是实现有效开发的必要条件。因单井产量低,完井及压裂成本高,回收费用需时较长,只能不断改善学习曲线,力争达到技术和成本的最佳平衡,才能获得良好经济效益。长庆油田和壳牌合作的长北项目是全球油气勘探开发领域合作的典范工程,项目整体连续稳产15年,至今累计产气590.8×10^(8)m^(3)。其令人瞩目的丰硕成果是多方共同努力、多因素耦合的结果。文章以钻井液技术为切入点,分析了钻井液性能优化虽然造成钻井液每方成本的上升,但对项目总体成本控制和单井产量具有积极贡献,直观展示了技术学习曲线对经济效益的影响。通过分析长北项目1期“日费制”和2期“日费制+米费制”管理模式的优缺点,提出了非常规油气开发必须注重技术、成本、产量、管理相结合,按照项目全生命周期考量整体效益,注重储层保护。文章通过总结长北项目的成功,以期为非常规油气藏的开发提供借鉴。 展开更多

关键词 双分支水平井 储层保护 水锁 日费制 米费制

在线阅读 下载PDF 职称材料

钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理研究 被引量：1

5

作者 欧阳勇 谢文敏 +5 位作者 丁吉平 冯福平 王鹤远 杨冬临 马驰 吕海川 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期284-291,共8页

煤岩割理裂缝的发育导致其强度较低,钻井过程中钻井液的作用将会进一步增加井壁失稳的风险。采用室内实验、理论分析与数值模拟相结合的方法,揭示了钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理:①煤岩黏土矿物主要由不易水化的高岭石组成,无易水... 煤岩割理裂缝的发育导致其强度较低,钻井过程中钻井液的作用将会进一步增加井壁失稳的风险。采用室内实验、理论分析与数值模拟相结合的方法,揭示了钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理:①煤岩黏土矿物主要由不易水化的高岭石组成,无易水化的蒙脱石存在且伊蒙混层的占比不高,因此水化膨胀(平均值为0.35%)和滚动分散性能(平均值为89.64%)较弱,煤岩失稳机制以力学作用为主。②垂直交错的面割理和端割理为钻井液侵入煤岩地层提供了流动通道,面割理的尺寸普遍大于端割理,因此,面割理更容易发生钻井液侵入造成井壁失稳。③钻井液侵入割理缝会导致井周地层压力上升,径向应力降低,增加井壁失稳的风险,其中对于高渗透率的面割理和穿过井眼的交叉割理,钻井液侵入更深,产生的井壁失稳风险更加严重。④割理缝的特征也会影响钻井液对煤岩割理的侵入深度。宽度更大、密度更高的割理缝中,钻井液侵入更深,并在井壁附近产生更高的压力,从而提高了井壁失稳的可能性。因此,应根据实际地层割理缝的尺寸大小设计钻井液随钻封堵粒子,且控制钻井液密度在合理的范围内,从而减少钻井液侵入引起井壁失稳情况的发生。研究提供了深入理解钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理的新视角,为割理发育煤岩井壁稳定性分析提供了理论指导。 展开更多

关键词 钻井液 面割理 端割理 煤岩 失稳机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

天环坳陷页岩气井井壁失稳机理及防塌钻井液技术研究与应用 被引量：4

6

作者 张矿生 欧阳勇 +3 位作者 谢江锋 陈志勇 黄胜铭 黄维安 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第29期12791-12799,共9页

针对天环坳陷构造区块泥页岩地层井壁失稳问题,通过复杂地层矿物组成、微观构造、理化性质以及三轴应力实验综合分析,提出了“封堵+润滑”的双效协同井壁防塌对策。泥页岩微裂缝、微孔隙发育,地层岩样易水化膨胀以及岩心表面亲水性较差... 针对天环坳陷构造区块泥页岩地层井壁失稳问题,通过复杂地层矿物组成、微观构造、理化性质以及三轴应力实验综合分析,提出了“封堵+润滑”的双效协同井壁防塌对策。泥页岩微裂缝、微孔隙发育,地层岩样易水化膨胀以及岩心表面亲水性较差是造成井壁失稳最主要的原因。通过加强地层封堵能力和降低水平段摩阻,可达到稳定井壁的目的。所构建的高效防塌钻井液体系抗NaCl能力为10%,抗CaCl_(2)能力为1.0%,抗劣土能力为10%,回收率为99.6%,对80~100目砂床侵入深度为8.4 mm,较现场水基钻井液渗透性封堵性能有明显提升,能够封住200μm和400μm模拟裂缝,承压能力达到5 MPa,抑制水化分散能力和裂缝性封堵能力优良。在现场应用过程中,水平段的平均井径扩大率低于6%,平均钻速达到4.7 m/h,钻井液体系的静滤失量控制在5 mL以下,在润滑防塌、井眼净化及储层保护方面都起到了很好的效果。研究结果表明,该防塌钻井液体系有效解决了天环坳陷构造区块钻井过程中出现的井壁失稳问题,节约了钻井成本,具有较好的推广前景。 展开更多

关键词 天环坳陷 井壁失稳 防塌钻井液 抑制封堵 润滑防塌

在线阅读 下载PDF 职称材料

控压钻井实时计算及控制决策方法研究 被引量：1

7

作者 阎荣辉 韦海防 +6 位作者 许朝阳 杨赟 陈志勇 王军闯 王培峰 彭炽 熊知非 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第4期113-119,共7页

随着石油勘探开发向边缘、深部复杂地区和非常规资源发展,窄密度窗口、高井控风险等钻井问题越来越突出。对于窄密度窗口地层,控压钻井能有效降低钻井作业难度和井控风险。但现有控压系统在无井底压力测量数据条件下的计算分析能力有限... 随着石油勘探开发向边缘、深部复杂地区和非常规资源发展,窄密度窗口、高井控风险等钻井问题越来越突出。对于窄密度窗口地层,控压钻井能有效降低钻井作业难度和井控风险。但现有控压系统在无井底压力测量数据条件下的计算分析能力有限,无法实现准确指导常规控压钻井和精细控压作业实时计算分析与控制决策推荐。因此,基于现场工程录井、控压实时数据,建立了自动判断控压钻井作业工况的分支判断树,实现了11种钻井工况的实时识别。从环空液固两相流动特征着手,耦合井筒压力和地层流体侵入量,建立了控压钻井过程中的环空压力分布预测模型,实现了井口回压预控值的计算、确定和推荐。在理论研究基础上,开发了控压钻井计算分析及控制决策系统,现场测试表明:控压钻井过程中可以进行井筒压力及井口回压值模拟分析、自动识别钻井工况和井下复杂,立管压力的系统计算值与实测值之间平均误差为1.88%,基于安全作业条件的井口回压预测值与实控值符合率达到89.8%,实现了基于实时工程参数的控压钻井在线计算分析与控制决策,提高了控压钻井井口回压控制的可靠性和时效性,有效指导常规控压钻井作业,并通过流程优化提升了精细控压钻井作业能力和智能化水平。 展开更多

关键词 控压钻井 井筒流动 多相流 控制决策

在线阅读 下载PDF 职称材料

庆城页岩油水平井电潜螺杆泵举升工艺改进及矿场应用

8

作者 阎荣辉 黄战卫 +4 位作者 刘环宇 刘小欢 郑刚 张鑫 王一航 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期44-52,共9页

庆城油田是近年来国内探明的首个10亿吨级整装页岩油田,实现规模效益开发对保障国家能源安全具有重要的战略意义。页岩油大平台多井丛三维水平井布井模式造成井眼轨迹复杂,常规有杆举升工艺管杆偏磨矛盾突出,检泵周期不足200 d,且难以... 庆城油田是近年来国内探明的首个10亿吨级整装页岩油田,实现规模效益开发对保障国家能源安全具有重要的战略意义。页岩油大平台多井丛三维水平井布井模式造成井眼轨迹复杂,常规有杆举升工艺管杆偏磨矛盾突出,检泵周期不足200 d,且难以满足大规模体积压裂开发初期快速排液的需求,基于“井筒高效举升、全生命周期排采、数智化转型”需要引入了电潜螺杆泵举升工艺。针对应用过程中存在的频繁卡阻、憋堵、机组断裂落井的问题,开展定子橡胶材质改进、定转子配合间隙优化、机组强度升级,完善砂、蜡、气、垢防治工艺配套,极大提升了电潜螺杆泵在页岩油复杂井况的工艺适应性,通过归纳总结各类故障的电参曲线特征,建立了5类电潜螺杆泵常见故障诊断模板,解决了电潜螺杆泵故障诊断困难的问题。经过工艺改进及配套升级,电潜螺杆泵维护性作业频次由2.62次/(口·年)下降至0.60次/(口·年),采油时率由97.5%上升至99.2%,检泵周期由140 d延长至480 d,实现了电潜螺杆泵的成熟应用。 展开更多

关键词 庆城油田 页岩油 无杆采油 电潜螺杆泵 工艺改进 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

深层煤岩气二氧化碳泡沫压裂压后评价方法 被引量：3

9

作者 陈海涌 苏伟东 +3 位作者 武月荣 徐洋 王筱箐 王历历 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第3期97-101,共5页

为了评价CO_(2)泡沫压裂对深层煤岩气的适用性及分析深层煤的压裂地质特征,文章以鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井X1井的CO_(2)泡沫压裂作业为例,通过采用压裂停泵压降速率分析、G函数压降曲线分析及压裂注入沿程管路摩阻分析等压力诊断方... 为了评价CO_(2)泡沫压裂对深层煤岩气的适用性及分析深层煤的压裂地质特征,文章以鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井X1井的CO_(2)泡沫压裂作业为例,通过采用压裂停泵压降速率分析、G函数压降曲线分析及压裂注入沿程管路摩阻分析等压力诊断方法,评价了X1井的压裂地质特征、裂缝扩展特征及压裂液类型对压后效果的影响。研究结果表明:鄂尔多斯盆地的深部煤岩具有较好的渗透性;CO_(2)压泡沫压裂工艺能够满足鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井的压裂作业需要,增能助排优势突出,压后增产效果明显;与胍胶压裂液相比,CO_(2)泡沫压裂液改造后的停泵压降速率更快、渗透性更好;通过提高单簇进液强度、提高压裂的裂缝内压力能够改善地层的渗透性。此外,与砂岩相比,煤岩CO_(2)泡沫压后的CO_(2)喷势小、气体浓度低,见到了CO_(2)在地层中被吸附的预期。本研究可为深层煤岩气的压裂工艺优选及压裂参数优化提供经验及建议。 展开更多

关键词 深部煤岩气 CO_(2)泡沫压裂 压力诊断 压后评价

在线阅读 下载PDF 职称材料

低渗致密油藏水平井缝网压裂裂缝参数优化 被引量：19

10

作者 徐创朝 陈存慧 +2 位作者 王波 吴亚红 彭长江 《断块油气田》 CAS 2014年第6期823-827,共5页

水平井缝网压裂在提高低渗致密油藏水平井产能、延长稳产时间方面发挥了重要作用。目前,针对低渗致密油藏缝网压裂裂缝参数优化的研究还很少,且普遍没有考虑储层的低渗特点。为此,文中考虑了启动压力梯度和井筒摩阻的影响,采用Eclipse... 水平井缝网压裂在提高低渗致密油藏水平井产能、延长稳产时间方面发挥了重要作用。目前,针对低渗致密油藏缝网压裂裂缝参数优化的研究还很少,且普遍没有考虑储层的低渗特点。为此,文中考虑了启动压力梯度和井筒摩阻的影响,采用Eclipse数值模拟工具,建立了缝网压裂的模型;并运用正交试验设计优化思路,以黄陵长6浅层低渗透致密储层为基础,开展了水平井缝网压裂裂缝参数优化研究;分析了缝网特征对缝网压裂改造效果的影响,为缝网压裂裂缝参数优化提供了一套完整思路。黄陵地区现场应用了11口井,均取得了良好效果,为低渗致密油藏水平井缝网压裂设计提供了有效指导。 展开更多

关键词 低渗致密油藏 缝网压裂 裂缝参数 设计优化 水平井

在线阅读 下载PDF 职称材料

“酸敏”砂岩储层的酸化适用性探讨 被引量：9

11

作者 薛小佳 宁治军 +2 位作者 李志忠 吕宝强 范华波 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期50-52,109,共3页

酸化压裂技术在鄂尔多斯盆地长庆气区部分特低渗透砂岩储层改造中取得了一定的效果,但对于该工艺在酸敏储层的适用性存在争议。酸敏评价实验标准中所用酸液类型及浓度并不是针对具体储层特征的最佳优化结果,因此该类实验得出的敏感性结... 酸化压裂技术在鄂尔多斯盆地长庆气区部分特低渗透砂岩储层改造中取得了一定的效果,但对于该工艺在酸敏储层的适用性存在争议。酸敏评价实验标准中所用酸液类型及浓度并不是针对具体储层特征的最佳优化结果,因此该类实验得出的敏感性结论并不能作为储层是否可采用酸化处理的依据。为此,开展了酸液岩心流动评价实验,通过研究储层的损害类型和分析储层中矿物含量,进而优化出了酸化工作液体系,形成了以有机酸为主的酸液体系。岩心实验结果表明,该酸化工作液对酸敏砂岩储层进行酸化是适用的,可有效地提高酸化效果。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 长庆气区 酸敏 砂岩储集层 酸化 评价 实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

鄂尔多斯盆地深层煤岩气井储层坍塌及伤害主控因素研究 被引量：28

12

作者 阎荣辉 王京光 +3 位作者 何旺 李新强 陈春宇 李宏清 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第6期8-13,共6页

鄂尔多斯盆地深层煤岩气作为一种非常规资源,分布面积广、资源量大,是天然气增储的重要接替资源。由于煤岩强度低、裂缝发育易破碎,将导致煤岩掉块严重、起钻困难、频繁憋泵,因此深层煤层气钻进中井壁坍塌失稳、漏失成为安全钻进的主要... 鄂尔多斯盆地深层煤岩气作为一种非常规资源,分布面积广、资源量大,是天然气增储的重要接替资源。由于煤岩强度低、裂缝发育易破碎,将导致煤岩掉块严重、起钻困难、频繁憋泵,因此深层煤层气钻进中井壁坍塌失稳、漏失成为安全钻进的主要限制因素。文章针对鄂尔多斯盆地本溪组煤岩井壁坍塌与伤害技术难题,开展了煤岩的物性、理化、力学性能评价等研究,明确了本溪组煤岩具有双孔隙结构,微孔占比平均56.5%,宏孔占比平均28.4%。煤岩中无机矿物成分主要以高岭石为主,含量为69.9%~88.4%,平均为79.7%;煤岩和煤矸均表现为弱亲水性和亲油性,煤岩样品在清水中的线性膨胀率为0.55%~0.87%,在水基钻井液中的膨胀率在0.10%以下,在油基钻井液中基本不膨胀。通过钻井液对煤岩渗透率伤害和空间CT评价实验表明,清水对煤岩渗透伤害率为74.7%;现场水基钻井液的渗透伤害率为89.9%;钻井液对平均孔隙度伤害率为22%,钻井液平均连通性伤害率为26%。基于室内实验结果分析,揭示出鄂尔多斯深层煤岩的坍塌伤害因素主要为煤层节理、微裂缝发育、胶结疏松、脆性大、应力敏感、非均质性强。钻开煤层后,外来流体沿裂缝渗入,引起分布在裂缝等处的黏土矿物水化溶胀和部分填充物溶解,弱化了煤岩的胶结强度,原有的力学破坏,煤层易碎裂垮塌。同时钻井液中固相颗粒对孔隙与裂隙的堵塞、钻井液固相侵入产生运移堵塞叠加造成了煤岩伤害。 展开更多

关键词 煤岩气 鄂尔多斯盆地 本溪组 煤岩 井壁坍塌 钻井液伤害

在线阅读 下载PDF 职称材料