提高中基性火山岩压裂效果工艺研究

论文摘要

松辽盆地深部火山岩中孕育着超过万亿的天然气资源,是国家“以气补油”发展安全、清洁能源的重要物质基础。通过勘探,在松辽盆地北部的大庆徐家围子发现了资源量6772亿方以火山岩为主的大型天然气藏。但火山岩成岩受气候、地貌等影响大,致使储层呈现“三高二低三多”特征。即:温度梯度高、岩石硬度高、二氧化碳气体含量高;孔隙度、渗透率低;岩性、储集类型及流体类型多。自然产能低,不经过增产不具工业开采价值。大庆油田通过6年的自主攻关与应用,形成了具有自主产权的火山岩压裂系列配套技术,其技术指标达到了国际先进水平。2004～2008年,在徐家围子地区及松辽盆地南部油田共完成了火山岩压裂施工132口井214层,主要为酸性火山岩储层,施工成功率93%,累计增气量1341360万方,其中3口井压后日无阻流量达到100万方以上,投入开发的徐深1区块压裂后平均日产气16.7万方。随着徐深气田勘探与开发的深入,在安达和徐家围子等区块出现了安山岩、玄武岩等中基性火山岩储层,但是大部分井压裂后增产效果不够理想,特别是在安达区块,压裂施工19层,只有5层达到工业气流,制约了储层认识和储量的提交。针对深层中基性火山岩储层井压后产量低情况进行了深入分析,分析中基性火山岩压裂效果的影响因素,在施工工程方面,与酸性火山岩对比分析表明,中基性火山岩压裂不存在问题,储层物性方面进行对比分析,中基性火山岩储层条件差,孔隙连通性差,造成可动流体饱和度低,原有压裂方式裂缝与储层接触面积小,无法达到工业气流,取得中基性岩产量突破的方向是扩大裂缝与储层接触面积。据此确定了攻关思路与技术对策。建立了物性判断图版,划分储层为三种类型,为压裂选井选层提供了依据,其中Ⅰ类是含气性、物性较好,通过延用酸性火山岩的压裂改造技术适度加大施工规模能够达到工业气流的储层,Ⅱ类是含气性、物性较差,力争通过其他技术方法使储层改造后能够达到工业气流的储层,Ⅲ类是含气性、丰度不确定,物性最差,目前工艺技术无法达到工业气流的储层。研究形成了针对性的不同类型储层的增产工艺技术,Ⅰ类储层形成了加大施工规模的压裂技术,Ⅱ类储层研究应用了混合清水压裂和侧钻水平井压裂工艺,满足了增产需要。现场试验4口井,均达到工业气流。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 中基性火山岩增产主要影响因素分析
• 1.1 施工工程分析
• 1.1.1 压裂施工数据统计分析
• 1.1.2 压裂液配伍性分析
• 1.1.3 关井压力曲线分析
• 1.2 储层物性分析
• 1.2.1 孔渗特征分析
• 1.2.2 岩石孔隙、孔喉类型和特征的分析与评价
• 1.2.3 可动流体饱和度分析与评价
• 第二章 中基性火山岩改造研究
• 2.1 建立中基性火山岩储层划分图版
• 2.2 不同类型储层增产改造技术思路
• 第三章 中基性火山岩不同类型储层压裂工艺
• 3.1 I 类储层加大规模压裂技术
• 3.1.1 裂缝参数、施工参数优化
• 3.1.2 现场施工控制
• 3.1.3 工艺管柱优选
• 3.2 II 类裂缝性储层混合清水压裂技术
• 3.2.1 混合清水压裂增产机理
• 3.2.2 混合清水压裂液配方及性能评价
• 3.2.3 形成混合清水压裂优化设计原则
• 3.3 II 类储层老井侧钻水平井压裂技术
• 3.3.1 改造思路
• 3.3.2 优化设计
• 3.3.3 现场诊断与控制
• 3.3.4 应用投球控制工艺，确保滑套顺利打开
• 第四章 现场试验
• 4.1 大规模压裂现场试验
• 4.1.1 基础概况
• 4.1.2 设计优化
• 4.1.3 现场施工
• 4.1.4 压后效果及分析
• 4.2 滑溜水压裂现场试验
• 4.2.1 基础简况
• 4.2.2 压裂工艺及设计优化
• 4.2.3 现场施工
• 4.2.4 压裂效果及评价
• 4.3 侧钻水平井裸眼分段压裂达到工业气流
• 4.3.1 SS 侧平102 井
• 4.3.2 DS 侧平302 井
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要