酸压技术提高深部碳酸盐岩地热井出水量的应用

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作者 吕晓岚 封东晓 张智勇 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期387-391,共5页

为实现“碳达峰”目标,能源的绿色低碳发展是关键。地热能作为五大非碳基能源之一,对实现“双碳”目标具有重要意义。我国水热型地热资源非常丰富,碳酸盐岩热储是水热型地热资源开发的主战场。目前,我国初步形成地热能产业,雄安新区是... 为实现“碳达峰”目标,能源的绿色低碳发展是关键。地热能作为五大非碳基能源之一,对实现“双碳”目标具有重要意义。我国水热型地热资源非常丰富,碳酸盐岩热储是水热型地热资源开发的主战场。目前,我国初步形成地热能产业,雄安新区是我国中东部地热资源开发利用条件最好的地区,碳酸盐岩热储层是雄安新区主要的地热开发利用层位。通过盐酸和碳酸盐岩主要成分方解石CaCO_(3)和白云石CaMg(CO_(3))_(2)的化学反应原理,对4份地热井的岩石样品分别用15%和20%浓度的盐酸进行了溶解反应,比较得出了15%浓度的盐酸更经济有效。通过渗流能力实验测试酸溶解裂缝的渗流能力,确定最佳酸液加量为2~8 PV,验证了酸溶解有助于提高裂缝渗流能力。通过酸压技术在雄安新区的应用,验证了现场实施多级酸压增产效果明显。最后得出两个结论:一是利用酸液溶解作用提高深部碳酸盐岩地热井出水量的方法可行;二是多级酸压技术适用于深井,提高地热井的出水量,具有很好的推广价值。 展开更多

关键词 地热能 盐酸 碳酸盐岩 溶解作用 渗流能力

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多级酸压技术在深部碳酸盐岩热储层中的应用 被引量：1

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作者 封东晓 吕晓岚 张智勇 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期438-442,共5页

地热勘探开发向深层(≥3 000 m)进军是今后的重要方向和必然选择。酸压作为碳酸盐岩储层中最常见的增产措施手段,也越来越多地应用于碳酸盐岩地热井,但是在深部碳酸盐岩热储层中应用效果不佳。针对雄安深部碳酸盐岩热储层,采用了多级酸... 地热勘探开发向深层(≥3 000 m)进军是今后的重要方向和必然选择。酸压作为碳酸盐岩储层中最常见的增产措施手段,也越来越多地应用于碳酸盐岩地热井,但是在深部碳酸盐岩热储层中应用效果不佳。针对雄安深部碳酸盐岩热储层,采用了多级酸压技术,通过对压裂液、酸液的配方进行优化,并对主要性能开展测试,有针对性优化了储层多级酸压技术工艺。在DRR井地热现场应用取得了良好的增产效果:(1)压裂液造缝和酸液溶蚀裂缝均效果明显,导流能力显著增加;(2)增产改造效果显著,涌水量增加30倍。结果表明,研究成果形成了深部碳酸盐岩热储层多级酸压关键技术,在实际应用中可以有效沟通深部碳酸盐岩热储层含水层,提高酸蚀裂缝长度,增大热储层导流能力,提高地热井的出水量,为同类地热储层增产改造提供了有利借鉴,具有很好的推广价值。 展开更多

关键词 地热井 深部碳酸盐岩热储层 多级酸压 优化设计 增产改造

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二连盆地乌兰花凹陷花岗岩储层改造技术研究及应用 被引量：4

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作者 赵政嘉 顾玉洁 +4 位作者 史原鹏 吴刚 成捷 李凯 张智勇 《中国矿业》 北大核心 2019年第5期72-76,共5页

通过对乌兰花凹陷花岗岩裂缝性储层进行研究,分析了花岗岩的岩石矿物成分、孔隙结构、裂缝产状等基本特征,梳理了裂缝性花岗岩储层改造难点,并以此为出发点,借鉴非常规储层改造理念,形成了促进油气-裂缝的连通,增大油气-裂缝接触面积的... 通过对乌兰花凹陷花岗岩裂缝性储层进行研究,分析了花岗岩的岩石矿物成分、孔隙结构、裂缝产状等基本特征,梳理了裂缝性花岗岩储层改造难点,并以此为出发点,借鉴非常规储层改造理念,形成了促进油气-裂缝的连通,增大油气-裂缝接触面积的储层改造工艺技术,同时配套形成复合压裂液体系及全尺度支撑剂组合注入技术。该技术已应用在探井Lan47井花岗岩裂缝储层改造中,获得良好的应用效果,对乌兰花凹陷花岗岩储层勘探开发具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 花岗岩 裂缝性储层 压裂 复合压裂液 粒径组合

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海南福山油田流一段石英砂替代陶粒适应性评价及意义

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作者 魏凯 邓校国 +4 位作者 付杰 刘植 羊成彪 张智勇 李凯 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期184-189,共6页

页岩气、致密油气等非常规油气资源开发,关键在于提质增效降低成本。文章阐明了海南近海福山油田流一段薄互层致密砂岩采用本地石英砂替代陶粒作为主流支撑剂的低成本和优化裂缝导流能力的适应性特征;提供了海南本地20/40目石英砂和20/4... 页岩气、致密油气等非常规油气资源开发,关键在于提质增效降低成本。文章阐明了海南近海福山油田流一段薄互层致密砂岩采用本地石英砂替代陶粒作为主流支撑剂的低成本和优化裂缝导流能力的适应性特征;提供了海南本地20/40目石英砂和20/40目陶粒室内试验评价结果,在不同应力不同铺置浓度条件下, 20/40目石英砂和20/40目陶粒具有不同的导流能力;进一步揭示了地质参数相近两口开发井,在数值模拟优化试验基础上实施现场试验的结果:裂缝导流能力达到21D·cm,可满足流一段致密砂岩储层的导流需求;在35Mpa应力条件下, 10kg·m-2铺置浓度的20/40目石英砂可获得21D·cm以上的导流能力。现场试验表明,石英砂试验井压裂后前期基本可与陶粒试验井效果相同,随着开采时间延长,使用陶粒井的累计产油量和稳产有效期均超过使用本地石英砂开发井。因此,陶粒支撑剂经济效益更高,陶粒支撑剂值得继续长期和规模化使用。 展开更多

关键词 薄互层砂岩 石英砂替代陶粒 导流能力 支撑剂

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冀东裂缝性火山岩气藏复杂缝网构建的可行性研究 被引量：2

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作者 吴均 刘彝 +3 位作者 罗成 张智勇 张雯 谭建勇 《中国矿业》 北大核心 2018年第B10期238-240,共3页

通过对冀东油田南堡五号构造裂缝性火山岩储层开展岩石力学特性、岩石脆性、水平应力差、天然裂缝发育情况等分析,明确了复杂裂缝网络构建的关键因素,同时确定了施工排量、施工规模、缝内净压力、液体黏度等工程因素对构建复杂裂缝网络... 通过对冀东油田南堡五号构造裂缝性火山岩储层开展岩石力学特性、岩石脆性、水平应力差、天然裂缝发育情况等分析,明确了复杂裂缝网络构建的关键因素,同时确定了施工排量、施工规模、缝内净压力、液体黏度等工程因素对构建复杂裂缝网络的影响,提出混合水注入、酸蚀多缝改造等配套工艺,明确了冀东裂缝性火山岩气藏压裂实现复杂缝网的可行性。 展开更多

关键词 火山岩 体积压裂 复杂缝网 裂缝发育 因素分析

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巴彦河套盆地片麻岩储层改造工艺研究及应用 被引量：3

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作者 李凯 王孝超 +4 位作者 陈猛如 赵政嘉 张辉 赵伟峰 魏凯 《中国矿业》 北大核心 2020年第7期158-162,共5页

巴彦河套片麻岩储层具有埋藏浅、低温、低孔低渗透、天然裂缝发育、孔喉连通性差、非均质性强等特征,储层改造过程中存在加砂困难、缝高失控、压裂液难以破胶等风险,根据上述难点,结合岩石力学分析和非常规储层压裂理论,形成了水力裂缝... 巴彦河套片麻岩储层具有埋藏浅、低温、低孔低渗透、天然裂缝发育、孔喉连通性差、非均质性强等特征,储层改造过程中存在加砂困难、缝高失控、压裂液难以破胶等风险,根据上述难点,结合岩石力学分析和非常规储层压裂理论,形成了水力裂缝沟通天然裂缝、多裂缝延伸形成缝网,增渗增产的储层改造工艺技术,同时配套多尺度裂缝支撑、缝高控制及低温破胶技术。该技术在巴彦河套盆地片麻岩裂缝储层的3口井已得到成功应用,压后产油量10.50~27.96m3/d,平均产油量达到19.83m3/d,对巴彦河套盆地片麻岩裂缝储层后期勘探开发具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 片麻岩 天然裂缝 加砂 缝高 破胶

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一种复合暂堵剂在重复压裂中的应用 被引量：9

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作者 薛世杰 程兴生 +3 位作者 李永平 谭建勇 张智勇 张金 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第3期96-98,共3页

文章通过室内实验和现场应用,证实一种复合暂堵剂能够更加有效的提高重复压裂效果,其关键技术是复合暂堵剂以及组合使用方式。复合暂堵剂由纤维状暂堵剂和颗粒状暂堵剂组成,其暂堵机理是首先利用纤维状暂堵剂实现裂缝缝口或缝内架桥,再... 文章通过室内实验和现场应用,证实一种复合暂堵剂能够更加有效的提高重复压裂效果,其关键技术是复合暂堵剂以及组合使用方式。复合暂堵剂由纤维状暂堵剂和颗粒状暂堵剂组成,其暂堵机理是首先利用纤维状暂堵剂实现裂缝缝口或缝内架桥,再利用颗粒状暂堵剂的可自身膨胀性形成有效封堵,达到裂缝重定向的净压力,从而形成不同于老裂缝方向的新裂缝,更大范围的沟通原裂缝未波及区域的油气,同时两种暂堵剂均为可控降解材料,不会对储层造成新的伤害,进而能最大限度的提高油气产量。室内实验结果表明,通过"架桥+封堵"的暂堵技术可有效实现封堵,其封堵强度可达38 MPa。现场施工压力分析表明,"架桥+封堵"暂堵工艺有效,新裂缝起裂明显,压后增产效果显著,这种复合暂堵剂为提高重复压裂转向的可控性提供了手段,并能有效提高重复压裂成功率和改造效果。 展开更多

关键词 重复压裂 复合暂堵剂 模拟裂缝 纤维暂堵剂 颗粒暂堵剂

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压裂液对致密油储层伤害评价实验研究 被引量：6

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作者 张智勇 程兴生 +4 位作者 李永平 王永贤 张雯 薛世杰 冯饮升 《中国矿业》 北大核心 2018年第B06期404-406,共3页

通过核磁共振实验和岩芯流动损害评价实验相结合,对某致密油区块开展了压裂液损害实验评价,实现对黏土吸水膨胀损害、黏土分散运移损害、水锁损害、残渣损害、滤饼损害等损害因素的单因素评价,确定了主要损害因素,量化了各因素的损害程... 通过核磁共振实验和岩芯流动损害评价实验相结合,对某致密油区块开展了压裂液损害实验评价,实现对黏土吸水膨胀损害、黏土分散运移损害、水锁损害、残渣损害、滤饼损害等损害因素的单因素评价,确定了主要损害因素,量化了各因素的损害程度,对进一步提高致密油压裂液适应性、降低压裂液损害、优化致密油压裂液性能具有重要指导意义。 展开更多

关键词 压裂液 致密油 损害因素 损害程度 单因素分析

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致密气藏压裂用防水锁剂的性能评价 被引量：3

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作者 张黄鹤 程兴生 +2 位作者 李永平 张智勇 张大年 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期401-407,共7页

为了确保防水锁剂在低压强亲水致密气藏的水力压裂中发挥其应有的功能,需要评估其载体和使用环境对其性能的影响。研究了3种不同类型的防水锁剂——氟碳阴离子表面活性剂FCY137、氟碳非离子表面活性剂FCF102及纳米FC-ST降低表面张力和... 为了确保防水锁剂在低压强亲水致密气藏的水力压裂中发挥其应有的功能,需要评估其载体和使用环境对其性能的影响。研究了3种不同类型的防水锁剂——氟碳阴离子表面活性剂FCY137、氟碳非离子表面活性剂FCF102及纳米FC-ST降低表面张力和改变岩心润湿性能力,通过对比在不同黏度、APS加量、矿化度、pH值下溶液的性能,筛选出性能最佳的防水锁剂,并通过自吸实验、吸附性能实验、渗透率同比恢复实验评价了优选防水锁剂在压裂液体系中防水锁能力。研究结果表明,在室内常规条件下,氟碳阴离子表面活性剂FCY137、氟碳非离子表面活性剂FCF102及纳米FC-ST均能显著降低表面张力,增大接触角,有效降低毛管力。纳米FC-ST在破胶液黏度小于4 mPa·s、120℃以内、APS加量为0.5 g/L、矿化度为100 g/L以及pH≤11的情况下,能较好地保持性能稳定,满足常见低压强亲水致密气藏的普遍需求,综合性能优于氟碳阴离子表面活性剂FCY137和氟碳非离子表面活性剂FCF102。纳米FC-ST滑溜水体系可以显著降低毛管力,有效减少水的侵入;相较于普通助排剂,该体系能有效降低近井地带吸附量;该体系有50%以上的渗透率同比恢复率,相较于常规防水锁剂、助排剂,载体及环境因素对体系性能影响小,预防水锁性能显著。 展开更多

关键词 低压强亲水 致密气藏 防水锁剂 载体 使用环境

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低伤害纳米增效压裂液在福山油田的应用 被引量：4

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作者 邓校国 蒋无穷 +4 位作者 许晓翠 魏凯 张智勇 张大年 张黄鹤 《中国矿业》 北大核心 2019年第A01期315-316,321,共2页

海南福山油田属于复杂断块性油田,储层致密,自然产能低,在压裂改造过程中,常规瓜胶压裂液往往表现出施工压力高,地层伤害严重,增产效果不理想。为提高致密油藏压裂改造效果,研发了低伤害纳米增效压裂液体系,通过室内性能评价和现场应用... 海南福山油田属于复杂断块性油田,储层致密,自然产能低,在压裂改造过程中,常规瓜胶压裂液往往表现出施工压力高,地层伤害严重,增产效果不理想。为提高致密油藏压裂改造效果,研发了低伤害纳米增效压裂液体系,通过室内性能评价和现场应用表明该压裂液体系具有良好携砂性能、低伤害性能、洗油性能,对福山油田致密油藏起到了良好的增产稳产效果。 展开更多

关键词 福山油田 压裂液 自发渗析 纳米 洗油剂

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大规模体积压裂过程中压裂液性能表征方法研究 被引量：2

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作者 张大年 程兴生 +3 位作者 李永平 任孝柯 文新 韩朝利门 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第4期517-524,共8页

针对SY/T 5107-2016《水基压裂液性能评价方法》压裂液性能评价标准未能模拟大规模体积压裂过程中压裂液剪切历史,尤其缺少过炮眼高速剪切对压裂液性能影响的重要环节,项目开展模拟体积压裂施工全过程压裂液体系性能测试方法探索性研究... 针对SY/T 5107-2016《水基压裂液性能评价方法》压裂液性能评价标准未能模拟大规模体积压裂过程中压裂液剪切历史,尤其缺少过炮眼高速剪切对压裂液性能影响的重要环节,项目开展模拟体积压裂施工全过程压裂液体系性能测试方法探索性研究。参照现场实际施工排量,模拟压裂液流经管柱、炮眼和裂缝不同阶段的剪切历史,同时,以压裂液破胶低伤害为前提进行破胶剂量优化,在此基础上进行压裂液流变性能测试,保证压裂液满足施工过程具备携砂性能和施工结束后一段时间内完全破胶的双重要求;采用透明平行板模型,考察使用条件下压裂液动态携砂性能,测试结果为大规模体积压裂“全裂缝支撑”提供设计依据。新方法测试结果表明,复合交联瓜胶压裂液体系和交联聚合物压裂液体系通过高速炮眼后黏度损失较大;乳液缔合型压裂液体系对破胶剂敏感,在满足破胶低伤害的前提下,动态携砂性能难以满足裂缝远端支撑剂铺置要求;低浓度瓜胶压裂液体系添加优化用量破胶剂,体系在施工排量下动态携砂性能良好,满足裂缝远端支撑剂铺置的技术目标。 展开更多

关键词 压裂液耐剪切性能 评价方法 破胶剂优化 动态携砂性能 全裂缝支撑

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