暂堵重复压裂裂缝转向技术研究

摘要

水力压裂技术是开发低渗透油气藏的主要有效改造措施，但经过压裂后的油井经过多年开采以后，又恢复到最初的低产低效状态。因此，有必要对这些油井进行二次压裂或者多次压裂。但是，如果在二次或者多次压裂过程中，仍然采取常规压裂方法，压开的裂缝将会是老裂缝。针对这种情况，提出了暂堵重复压裂技术。该技术的实质就是：在压裂前先向地层挤入一部分暂堵剂，让暂堵剂堵住老裂缝，从而可以压开新裂缝。
　　 论文较系统地研究讨论了重复压裂裂缝转向机理以及裂缝转向与延伸方式和判断方法，分析了老裂缝失效的可能原因和影响裂缝重新改向的几个主要因素，正确评价了陇东油田的当前裂缝状况，阐述了重复压裂裂缝转向的选井选层的原则与方法，在转向压裂工艺优化的基础上，现场试验了6口井，取得了很好的应用效果。
　　 重复压裂改造是否成功的关键在于能否开启新的裂缝系统。这就对作为堵老缝压新缝的堵剂有一定的性能要求。室内研究的A和C型暂堵剂的主要性能有以下几个方面：在一定温度下可以软化且在一定压力下容易变形，与老裂缝中的残留物、压裂液中的支撑剂能一起形成理想封堵；有良好的粘弹性和原油配伍性，残留在缝中的暂堵剂容易返排，保证泄油通道畅通。通过室内热稳定性测试实验、与原油配伍实验、压力模拟实验、溶解速度实验，研制并论证了这两种暂堵剂对于低渗透油田重复压裂裂缝转向可以有效地达到上述性能要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外技术调研

1.2.1研究现状和发展趋势

1.2.2国内外的重复压裂技术

1.3研究思路

1.4本文研究的主要内容

1.5主要成果及创新点

第二章岩石力学参数和地应力测试

2.1岩石力学参数测试

2.1.1岩石力学参数测定方法

2.1.2岩石动态／静态力学参数测试结果

2.2地应力测试

2.2.1地应力测试方法

2.2.2陇东油田的地应力计算结果

第三章缝内转向压裂工艺可行性研究

3.1重复压裂造新缝可行性

3.1.1初次人工裂缝诱导应力场

3.1.2地层孔隙压力诱导应力场

3.1.3地层温度变化诱导应力场

3.2缝内转向压裂新裂缝起裂和延伸机理

3.2.1重复压裂造新缝的力学条件

3.2.2重复压裂的最佳时机

3.2.3缝内转向压裂微裂缝开启条件

3.3陇东油田实现缝内转向压裂的地质条件

3.4影响缝内转向重复压裂效果的因素分析

第四章暂堵剂优选

4.1暂堵剂堵桥原理

4.2缝内暂堵剂的选择

4.3暂堵剂优选室内评价

4.3.1常规性能测试

4.3.2热稳定性测试实验

4.3.3与原油配伍性实验

4.3.4暂堵剂压力模拟实验

4.3.5暂堵剂的溶解速度实验

4.3.6现场实施暂堵压裂情况及效果分析

第五章压裂液配方优选

5.1压裂液的合成

5.2实验步骤

5.3.AP-P3与其它两种水基压裂液性能比较

5.4 AP-P3与HPAM压裂液性能比较

5.5交联剂

5.6破胶剂

5.7压裂液残液对地层伤害

5.8结论

第六章裂缝、压力和温度实时监测技术

6.1裂缝实时监测技术

6.1.1用途

6.1.2监测原理

6.1.3监测工艺

6.1.4系统的先进性和独特性

6.2压力、温度监测技术

6.2.1井下实时压力、温度监测技术简介

6.2.2特点及用途

6.2.3仪器安装及技术指标

6.3现场应用实例-西23-29井

6.3.1压裂基本情况

6.3.2压力、温度监测

6.3.3裂缝实时监测

第七章现场施工工艺与应用效果评价

7.1缝内转向压裂工艺原理

7.2缝内转向压裂现场施工工艺设计

7.3现场应用效果

7.3.1总体效果

7.3.2 2009年实施效果

7.3.3压裂曲线分析

7.3.4裂缝监测验证结果

7.3.5典型井分析-西26-34井

第八章结论与建议

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文