复合压裂技术在长庆“三低”油田的应用
关于长庆低渗透油田三叠系油井稳产技术的研究
１简述长庆低渗透油藏
１ ． １ 低 渗 透 油 田的概 念 和特 征
几点是降低开 发成本的主要 技术 ： 第一 ， 车载抽油技术 ， 此技术 是近 低透性 油田只是一 个相对 的概念 ， 它没有一个 固定 的衡量标 些年开发 出的高新技术 ， 对于车载抽油技术 ， 不仅拥有着超高 的机 准， 根据不 同的地区和资源状况 ， 其含 义也有很大的不同 ， 经过学者 动性和灵活性 ， 还有很强的适用性 ， 而且它可 以简化井 口设 备， 降低 们多年的研究让大家对低透性的油藏也有 了很多的认识 ， 低透性油 新井 的建设费用和维护费用 ， 其原理是通过强大的负压作用提高油 藏主要是指油藏 的渗透率 低下 、 渗透 的阻力大 、 油气流动 的通道 狭 层的高渗透率 第二 ， 小眼钻井技术 ， 这项技术是 目前降低开采成本
随着科学 的创 新和进步 ， 石油 的勘探技术也在不 断的创新 ， 对 井的剖 面得 到改善 ， 隔层的吸水量 逐渐 增大 ， 并且油储 中个小层 的 于 我国的整体油储量来讲 ， 低透性油 储量 的 比例在逐年上升 ， 由于 吸水量 也在趋 于平 均。 随着注水量 的改变 ， 地层 的压力会 逐渐趋 于 长庆 油 田低透性油藏存在一定 的地质特 点， 其开发难 度大 ， 开发效 原始压力 ， 这样油层 的层 间矛盾也会得到缓解 ， 产量也会得到提高 ， 果差， 产量低且效率差 。 因此 ， 若能够研究 出有效的低渗透油 田三叠 并 因 此 取 得 良好 的 经 济 效 益 ［ ４ 】 。 ２ ． ３低成 本 开 采技 术 系油井开 发技术将会大 大提高石油企 业 的开 采效率 ， 提高 经济 效 益， 并对油气企业今后 的发展存在着 重大 的意义 。
超低渗油藏整体宽带压裂技术研究与应用
41长庆油田采油三厂靖安油田D油藏位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部，无断层发育，属于典型的超低渗的油藏。
随着油田持续开采，油藏开发进入开发中期，开发面临的问题矛盾日益突出，油井长期低产低效问题难以解决[1]。
采用常规压裂措施后产量稳产期短，含水升幅高[2]，无法满足当前阶段的油田生产开发需要，因此，亟需研究新的工艺方法解决当前油井低产低效的现状。
近年来，为了改善井网的水驱效果，长庆油田开始试验了宽带压裂技术，先后在多个油田取得了较好的应用效果[3-5]。
宽带压裂技术是在初次常规压裂的基础上对油藏进行二次重复压裂改造的过程，通过缝端暂堵及缝内多级暂堵技术提高侧向压力梯度，增大了裂缝的侧向波及范围，改变了优势水驱方向，并且通过对堵剂的不断优化，实现了提液控含水、提高单井产量，有效的降低油藏递减速度，为采油三厂中高含水阶段油藏高效开发具有深远的指导意义。
1 宽带压裂技术实施背景1.1 储层物性差，低产低效井占比高靖安油田D油藏北部、东部、西北部物性相对较好，单井产量相对较高，油藏南部、西南部物性较差，单井产量低。
经过统计发现，油藏物性较差部位油井低产低效占比高，为30%。
分析认为，由于储层物性差，导致注采系统主、向侧向井无法形成有效驱替是造成油井低产低效的主要原因。
而宽带压裂技术通过“控制缝长、增加带宽”的思路对储层进行大规模改造，主向裂缝半长控制在110~120m，侧向裂缝带宽控制在50~60m，可以建立超低渗透D油藏井组的有效驱替，实现油藏高效开发。
1.2 常规压裂效果差，侧向剩余油动用少通过对靖安油田D油藏2018—2021年常规压裂实施效果进行统计。
结果表明：四年内实施常规压裂后油井平均单井日增油0.76t，措施增油水平较低，难以充分动用侧向剩余油；措施后油井含水达60%，含水增幅超过20%，达到21.1%，这对中含水期油藏开发非常不利。
因此需要对常规压裂的工艺参数进行优化，在提高单井增油的基础上控制含水上升幅度，见表1。
油气田开发中酸化压裂技术的应用分析
235随着经济和社会的快速发展，油气开采量已经不能满足日益增长的社会需要，如何提高油气田的开发效率已经成为众多工业企业重点研究的课题。
近年来，在工业企业对油气田不断地探索中，酸化压裂技术逐渐斩露头角，因其操作性强且能够提高油气开发的质量，酸化压裂成为油气田开发不可忽视的重要技术。
随着工业企业技术的不断发展，我国油田开发技术水平有了显著的提升，酸化压裂技术受到了广泛地关注和研究。
1 酸化压裂技术概述酸化压裂技术是将压裂技术和酸化技术有机地结合起来，既能充分发挥两者的优点，又能更好地适应于油藏的改造，从而达到缓解钻井、完井工程对地层的破坏，从而到达提升油气产量的目的。
根据不同的使用技术，可以将其分为酸压、酸化、酸洗三类。
按溶液的不同可分为普通酸化、普通酸化、混合酸酸化。
具体来说，酸化压裂技术是在土体破碎时，注入适量的预酸，以溶解坚硬的岩层或块状物，提高土壤的渗透性。
待反应完成后，地表的物质会迅速溶解，形成气体，并在化学反应的作用下，不断地扩散范围，土层的缝隙、孔壁也会不断膨胀，酸液的流动会变得更加明显，这样就能增加油气田的产量，增加经济收入。
在微观上，采用酸化压裂技术可以减少由于复杂的地质条件而造成的油田生产过程中出现的油气流动困难，减少了油田开发中的风险，增加了企业经济效益；在宏观上，可以保证开发单位利用油气资源的效率，从而在行业范围内获得巨大的竞争优势，产生重大的经济效益。
2 酸化压裂技术在油气田开发中的应用2.1 前置液酸化压裂预处理液酸化压裂，是将预处理液预先注入到裂隙中，这种预处理液一般都是黏性的，不会与酸性液体产生反应，这样就可以保证酸液进入到裂隙中，从而有效的溶解裂隙。
在采用前置液酸化压裂时，必须充分考虑储层的温度，若储层温度过高，则会加速酸液与矿物的反应，最终影响到裂缝的长度，使裂缝的长度与预期不符。
所以，要将酸性液体注入到一定温度的储油层里面，就必须要提前往里面添加对应的催化剂，这样会减缓酸性溶液和矿物之间的反应，最后造成符合要求的裂缝。
长庆油田超低渗透油藏体积压裂技术研究与试验
优 化 选择 雄腹 人
中图 分 类 号 ： Ｅ Ｔ Ｓ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ８ ９ ５ （０ ） — ０ ０ ０ １ ０ — ２ Ｘ２ １ ０９ ０ ５ — ２ ２
摘要 ： 长庆油 田超低渗透油藏是指油层平均渗透率为（．— ． １ － １ ２的油藏 ， 鄂 尔多斯盆地分布 广泛 ， Ｏ１ １ ）Ｘ ０ ３ ｍ ０ ＊ 在 储量 资源
减快 ，储层非达 四渗流特征 明 ， 启动压 力梯度大 ， 从而影响单 储 层 转 化 ． 层 的 渗 透 率 已经 达 到 Ｔ ０３ ０３ｎ２ 储 ． Ｌｌ、目前 压 裂 ｒ 艺 １ ￣ ＂产世 ， Ｈ渗透率越低 ． 油井产量降低 幅度越大 非均质性对驱 已经不能适应超低渗透油藏 开发的需要 ．为 ＿ ｒ 解决新 投油井单
参考文献 ： ［ 催旺来． １ ］ 政府海洋管理研究 ［］ Ｍ． 北京 ： 海洋 出版社 ，０ ９ ２０ ［《 ２ 浙江省 舟山市土地利 用总体规划 （ ０ ６ ２ ２ ）． ］ ２ ０ — ００ ｝舟山市
人 民政府 ．０ ０ ２ １ ３ 适度控制 围垦指标 、 『 俞树彪． ３ １ 舟山群岛新 区推进 海洋 生态文明建设 的战略思考 填海造地 、围海造 田曾为国家经济 的发展作 出了很大 的贡 Ｊ未来与发展 ，０ ２ １ ． 】 ２ １（） 献 ．但大 面积的填海 围垦给海 洋 自然生态带来毁 灭性的破坏也 ［． ［ 俞燕 ． 于舟 山海 洋生 态文 明的若 干思考 ［ ＿ ４ 】 关 Ｊ 商业文 化 ， 】 是不争 的事实 舟山市沿海滩涂 资源丰富． 滩涂围垦是缓解土地 资源 紧缺的重要手段 未来几 年舟 山市 围填海规模 将达 到 １０ ２ １ （ ） ０ ０ ２ １．
压裂液添加剂的作用及现场应用(长庆化工)综述
西安长庆油田化工集团有限公司
(4)细菌的腐败性： 瓜尔胶是从瓜尔豆中提取的天然聚糖，因此与淀粉一样易受到细菌的 侵蚀，被破坏掉原分子链，变为小分子。 室内试验表明：含有10%以下水分的瓜尔胶系列在存放过程中，未见腐败 变质的情况，只有含有高比例水份的瓜尔胶粉及其溶液腐败变质。 瓜尔胶溶液腐败变质后可闻到明显的瓜尔胶特有的腐臭味，溶液的pH值略 有降低，经细菌分解的瓜尔胶成片状漂浮在液体表面或吸附杂质沉降在罐 底。 现场和室内均表明，瓜尔胶溶液的腐败速度是温度、pH值和细菌含量的函 数，气温超高，pH值越低（pH值低于7.5以下）、细菌含量超高，其腐败 速度越快，甚至现场出现边配液边快速腐败的现象，加入的稠化剂立即被 腐败破坏掉，瓜尔胶基液没有一点增稠效果。三个影响因素中，温度是决 定性因素，只有在适宜的温度下，低pH值促进了细菌对瓜尔胶的腐败。因 此瓜尔胶压裂液在配方中应调整其pH值在8.5以上。
淡黄色粉末 ≥99 ≥92 6.5～7.5 ≤10 ≤8 96
淡黄色粉末 ≥99 ≥90 6.5～7.5 ≤8 ≤3 96
交联好，能用玻璃摔挑挂 粘度高， 抗温抗 剪切性优于瓜 尔胶，不易腐 败，残渣低，对 地层伤害小， 适 合于低渗透率 地层的压裂。 目 前应用最广泛。 抗温抗剪切性 好，不易腐败， 水不溶物极小， 基本无残渣， 特 别适合于特低 渗透率地层的 压裂。 是目前瓜 尔胶的一种新 型改性产品。 抗温抗剪切性 好，不易腐败， 起粘速度快， 3min 内可达到 最 终 粘 度 的 90% ，特别适合 于边配边注压 裂施工。
长庆油田井下作业关键环保技术及应用
图 ２ 油 管 连 续 密 闭 洗 井 技 术 示 意
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图 １ 采 油 管 柱 密 闭 清 洗 技 术 示 意
２．２ 油管连续循环密闭洗井技术 油管连续循环密闭洗井技术是在传统油管洗井
工艺中配套连续循环密闭 洗 井 装 置 和 ［４５］ 简 易 沉 砂 除 油处理撬装设备，如图２所示。冲砂 洗井或 钻 磨 除垢 作业时，首先利用动力液压力使 连续 循环密 闭 洗 井装 置的自封胶芯外表面与内表面处于液压自平衡状态， 实现机械与液压双补偿自封。 接 单根 作 业时，换 向短 节与油管相连，当 下 完 一 根 油 管 换 下 一 根 油 管 时，吊 卡卡住换向短节接头，此时在换 向井 口中的 胶 筒 推动 作用下，换向短 节 上 的 滑 套 打 开，清 水 从 换 向 井 口 接 头注入。换好下 一 根 油 管 后，下 放 换 向 短 节，换 向 短
２０１８年４月６日开 始 进 行 施 工 作 业。 ① 起 原 井 采油管柱。起采油管柱作业过程 中，通过多 功能 密闭 清 洗 设 备 提 供 压 力２～４ ＭＰａ、温 度８０～１００℃ 的 环 保 型洗井液，配套专用清洗井口和 内壁 清洗器 产 生 的强 大冲击力，在 井 筒 内 对 油 管 杆 密 闭 清 洗。 ② 井 筒 处 理。下工具油 管 至 ３１２５ ｍ 遇 阻，连 接 清 水 罐水 泥 车连 续 循 环 密 闭 洗 井 装 置简 易 沉 砂 除 油 处 理 撬 装 设 备形成闭环回路，对井筒进行钻磨除 垢处 理。 作 业累 计备水量６５．０ｍ３，循环使用剩余返 排 液 １２．８ ｍ３，经 处理后存于清 水 罐 用 于 压 裂 作 业。 ③ 重 复 压 裂。 考 虑为双封单卡 分 段 压 裂，且 单 段 压 裂 规 模 大，压 后 防
高速通道压裂技术在长庆油田中的应用
高速通道压裂技术在长庆油田中的应用摘要：高速通道技术在裂缝中以纤维伴注、脉冲式加砂的作业模式，改变常规技术压裂后裂缝内支撑剂的铺置形态，形成因纤维固砂性能良好而产生一个个作用相当于桥墩的稳定砂团，并且通过脉冲式加砂模式形成砂团与砂团之间没有支撑剂的流动通道网络，从而形成具备卓越导流能力的流体高速通道，继而提高单井产量。
关键词：纤维伴注脉冲式加砂高速通道增产一、前言斯伦贝谢公司采用了一种称为“高速通道”压裂（HiWAY）的新工艺，在南美、中东等多个地区已应用超过6000 井次。
据统计，增产效果较常规压裂至少提高15%，且施工极少发生砂堵。
该技术与常规压裂的区别是改变缝内支撑剂的铺置形态，把常规均匀铺置变为非均匀的分散铺置。
支撑剂以“支柱”形式非均匀地铺置在压裂人工裂缝内，支柱与支柱之间形成畅通的“通道”众多“通道”相互连通形成网络，从而实现大裂缝内包含众多小裂缝的形态，极大地提高了油气渗流能力，所以被形象地称为“高速通道”压裂工艺。
此技术压裂施工采用大排量、高液量、纤维伴注、脉冲式加砂的作业模式，提高裂缝的导流能力，从而提高单井产量。
二、HiWAY技术简介1.HiWAY技术原理自水力压裂技术问世以来，常规的做法是用支撑剂完全填充水力裂缝，以建立连续的支撑剂充填层。
为了验证不连续支撑剂充填层可能带来的导流能力理论改善效果。
国外工程师采用API标准试验方法，把支撑剂置入裂缝模拟系统中，通过模拟系统施加相当于上覆压力的闭合应力，并测量了以不同流速泵入单相流体穿过充填层所需的力。
然后根据达西定律和纳维-斯托克斯方程计算支撑剂充填层的渗透率。
计算出的不连续充填层的渗透率和理论模型预测值一致，比连续充填层的渗透率高1.5-2.5个数量级。
例如裂缝中通道宽度为1mm（人工裂缝宽度3～5mm），其有效渗透率约为8.3×104μm2，而20/40目支撑剂形成的充填裂缝在27～35MPa 的闭合应力下，其渗透率为400～500μm2。
长庆油田挑战低渗透,实现低品位油田开发利用的重大突破
长庆油田:挑战低渗透,实现低品位油田开发利用的重大突破长庆油田所处的鄂尔多斯盆地,面积25万平方公里，是我国第二大陆上沉积盆地。
早在北宋时期,就在这里发现了石油，可以说,鄂尔多斯盆地是中国石油工业的发源地。
然而，长期以来,这里的石油开发基本上处于停顿状态，直到1994年，一年的原油产量才区区196吨。
近10年来，中石油旗下的长庆油田,在总结以往工作经验的基础上，坚持实践-认识-再实践-再认识的科学发展观，解放思想，大胆实践,深入开展地质综合研究，积极探索先进适用的勘探技术，强化勘探项目管理，通过采取各种有效的措施，积极向低渗透油藏挑战，并在低渗透油藏勘探和开发方面取得了具有重要战略意义的突破，原油产量实现了跨越式发展,近年来已成为中石油集团公司增储上产速度最快的油区。
近五年来长庆油田实际新增探明、控制、预测三级石油地质含量均超过亿吨，石油含量替换率高达到2.94~3.65。
2001年长庆油田原油产量突破500万吨大关以后,年均递增100万吨以上,2005年产量达到940万吨,比上年增加129万吨,增幅高达15.9%。
2006年,长庆油田原油产量已经突破1000万吨大关,成为全国第七个千万吨级的大油田。
低渗透油藏勘探的三次重大突破由于侏罗系延安组古地貌油藏分布范围小、储量规模有限，三叠系延长组受低渗透因素的困扰，鄂尔多斯盆地石油勘探长期以来一直没有大的发展。
面对严峻的勘探开发形势，长庆油田勘探系统的员工在冷静分析过去石油勘探历程的同时，解放思想，转变观念，将勘探工作不断向新的领域、新的层系进军，先后在志靖-安塞三角洲、陇东长8油层和姬塬地区长4+5油层获得三次重大突破，为原油产量持续快速发展奠定了坚实的资源基础，开发系统则不断向低渗透极限挑战，成功地开发了特低渗安塞、靖安和西峰大油田，实现了原油产量跨越式发展。
应用新理论。
陕北石油勘探取得重大突破，先后发现了七亿吨级的安塞-靖安大油田。
1983年，塞1、5、6井在延长组均获工业油流，其中塞1井获日产近60吨的高产油流，评价勘探后提交石油探明地质储量1.0561亿吨，找到了盆地内第一个亿吨级油田，同时也证实了三叠系延长组具备形成大型岩性油藏的有利条件。
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［ 作者简介 ］ 陈磊 ， ，９ ３ 男 １８ 年出生 ， 助理工程师 ，０ ５ ２０ 年毕业于西安石油大学测井专业 ， 现从事高能气体压裂和油气井测试工作 。
第 １卷 第 ５ ７ 期
陈磊等 ： 复合压裂技术 在长庆“ 三低 ” 田的应用 油
６ １
△（） ｐｔ＝ Ｄ ｏ
一
州 ］
同一井组 （ 表 ２ 。 见 ）
表 ２ 安塞油 田复合压裂试验井周围井效果统计表
式中： ｐ ，ｏ Ａ。ｔ ——无量纲压力和无量纲时间 ； 叩 ——扩散系数 ； 生产 时间 ，； ｈ Ｋ ——渗透率 ， Ｄ ｍ ； ｊ ５ ——孔隙度 ， ； ％ 流体粘度 ， Ｐ ・； ｍ ａｓ ｃ ——综合压缩系数 ；
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沿 轴方向的裂缝半长 ， ｍ； 沿 轴方向的无因次裂缝半长 ；
缝半长 Ｘ 表示垂直最小主应力方 向的缝长 ， ， 裂缝半
（） ２既具有裂缝高导流能力的增产机理 ， 又具有 高能气体 的压裂热化学作用、 机械作用和物理作用 的增产机理 。复合压裂充分利用了两种压裂技术造 缝机理的差异互补性 ， 降低了水力压裂的破碎压力 ，
长 ｙ 表示平等于最小主应力方向的缝长。 ，
济效 益 。
增产机理
技术特点
复合压裂技术是将高能气体压裂在近井地带产 生多条短缝与水力压裂产生 １ 条长裂缝的优点相结 合， 对油井先进行高能气体压裂， 后进行水力压裂的 联合作业 ， 使破裂压力与近井地带油流阻力降低， 从 而提高产量的方法。复合压裂具有以下的技术特点： （） １造缝能力强 。高能气体压裂可形成多条径 向裂缝 ， 长度为 ５ １ 宽度为 ０ ２ ０ ５ｍ ４ — ５ｍ， ． ～ ． ｍ， — ８ 条。因而 ， 采用 复合压裂确保 在近井地带形成多 条填砂裂缝 ， 同时远离井筒 区域的渗透性也得到有 效地改善。
２０
第 １卷 ７
第 ５期
复合压裂技术在长庆“ 三低” 田的应用 油
陈 磊 畅 毅 高金洪
（ 长庆石油勘探局井下技术作业处 甘肃庆阳 ７ ５ １ ） ４ １３
摘要 对于非均质严重、 地层能量不足 的“ 三低” 油层， 复合压裂技术将高能气体压裂和水力压 裂两种技术优势互补， 有效地达到增产增注的目的。通过对几种压裂手段的效果对比和 ８口实验 井的现场统计表 明， 复合压裂工艺在长庆油田安塞油 区和陇东油区施工成功率 １０ 有效增产率 ０ ％， １ ％， ０ ０ 效果 明显好于单一的水力压裂或高能气体压裂工艺。该工艺有利于长庆油田“ 三低” 油藏挖
在复合压裂技术中， 先对油气层进行高能气体 压裂 ， 在近井地带形成多条径 向裂缝 ， 减小或消除了 井壁周围的应力集中， 然后进行水力压裂时 ， 近井地 带的裂缝必须沿高能气体压裂所形成的多条长向裂 缝延伸 ， 当裂缝延伸到径向裂缝的末端时， 裂缝要继 续延伸受地应力及其分布 的控制， 沿垂直最小 主应 力方向延伸 ， 这样在井筒周 围就可以形成多条有支 撑剂支撑的裂缝， 远离井筒地层的渗透性也得到了有 效的改善 ， 使地层流体先 由地层 向裂缝渗流， 由裂 再 缝向井筒周围的径 向填砂裂缝流动 ， 最后流人井筒。 以２ 条相互垂直裂缝体系为例 ， Ｇｉ ｒｎ 以 ｒａ ｅ 研究 ｌ ｇｔ 条 裂缝为基础 ， 应用瞬时源函数法及 Ｎ ｗ ａ 乘积推出 ｅ ｍｎ 了沿裂缝均匀流量分布的井底压力降分布公式 ， Ｊ 裂
王 ５ －２ 长 ６ １ ７０ ４ １ ～
２． ２ ８ Ｓ Ｄ一８ Ｙ ９ １． ４ ８ Ｓ Ｄ一８ Ｙ ９
１ ． ＳＹ １９ Ｄ一８ ９
１ ３ １ ３
１ ３
４ ２ ．７ ６ ５ ５ ３７ ． ４ ４ １ ． ８ １ ５ ８９ ０ ．３
３ Ｏ ７２ ４ ２ ．７ ．３
其 ｔ１ 中 ｏ７ ＝南
＝
王 ５ ．２ 长 ６ １ ２ ９０ ５ １—
１ ． Ｓ Ｄ一８ ８６ Ｙ ９
１ ３
３ ｌ ． ８０ ０ ２１ ４ ．８
在 ４口试 验井 周 围再取 同一 区块 的 ８口井 进行
ｙ＝ Ｉ ， Ｌ Ｄ
统计 ， 中王 ５ ． ５ 其 ９ ２ 与王 ５．２ 井 、 ５．２ 井为 ０ ９０４ 王 ８０５
一
又延伸并汇聚、 支撑了高能气体压裂多条径向裂缝 ， 形成了一个较大半径的破碎带。这大大减小了流体 在井筒周围的附加阻力 ， 使地层的油气渗流状况大 为改观 ， 增加产量 。 Ｊ （） ３较好 的经济效益。复合压裂 同任何单纯一 项的压裂相比， 成本相对高一些（ ５ ４— 万元／ 井次 ） ， 而油井增产倍数是水力压裂的 ２ ５ ， ． 倍 有效期延长 １ 以上 ， 长远 的效益相 比较 ， 以获 得 良好 的经 倍 从 可
潜 改造 。
关键词 长庆油 田 复合压裂 增产效果
“ 三低” 油藏
前
言
近年来长庆油田“ 三低” 油藏的地质储量不断增 长， 对这类油藏的挖潜改造一直是措施工艺研究的 大热点和难点。水力压裂存在的主要问题是一方 面 因地层 渗透性 差 ， 然 能量 不 足 ， 天 有效 期 短 ； 一 另 方面地层内微粒运移造成储层伤害也降低了水力压 裂的效果。为此 ， 我们提出了将水力压裂与高能气 体压裂相结合的复合压裂技术＿ 。 １ ｊ
表 １ 安塞油 田复合压裂试验井效果统计表
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