论文部分内容阅读
摘 要：压裂工艺技术是提高低孔低渗储层开发效果的重要技术手段，对压裂工艺质量的控制是实现有效压裂的前提，因此，对压裂工艺质量的控制具有重要的意义。针对研究区低孔低渗的储层特征，从压裂用添加剂检测、压裂液检测、井口质量控制、压裂设备管汇安装质量要求和压裂井筒质量要求等方面展开了讨论，以期待进一步提高压裂工艺质量。
关键词：郭旗西区；压裂工艺；工艺优化；质量控制
中图分类号：TE22文献标识码：A
压裂是低渗透油气田提高油井产能的主要技术手段。在提高采油速度、提高采收率方面发挥着重大作用，成为低渗透油气田开发必不可少的重要环节。[1]根据油藏地质研究和油藏工程设计成果，结合相关生产数据，并参照有关规范标准作为设计压裂相关要求的主要依据。[2]
1 储层概况及压裂设计原则
郭旗西区主力产层有效厚度11.27m，储层平均孔隙度为13.27%，平均渗透率为3.78×10-3μm2，平均含油饱和度为52%，为典型的低孔、低渗、低饱和度油藏试采特征分析，天然能量不足，均需要压裂投产。压裂方式多采用封上填下压中、光油管压裂及封隔器的压裂方式，压裂液采用胍胶体系，支撑剂为粒径0.45-0.8mm的石英砂，砂比35-50%，排量18-2.2m3/min，采用放喷排液。
以经济效益为目的，以储层保护为重点，针对油藏特点，重点研究油井压裂改造技术，满足油区高效开发需要。[3]
2 压裂工艺质量要求
2.1 压裂用添加剂的质量检测
2.1.1羟丙基胍胶（HPG一级）
①包装袋应有牢固清晰的标志，标明产品名称、型号、净质量、批号、生产厂名称和生产日期，并附有“防潮”、“防热”标志。
②采用塑料袋包装，外罩聚丙烯编织袋。
③运输过程中无受潮、包装无破损。
④按总量的5%随机取有代表性的样品检验应符合下列标准（见表1），检验方法采用SY/T5764-1995 压裂用胍胶和羟丙基胍胶。
2.1.2支撑剂（20/40目）
支撑剂采用0.45～0.8mm石英砂，数量以设计为准；支撑剂产品质量检验依据按照SY/T 5108-2006，需达到规定指标。
2.1.3粘土稳定剂KCl
工业用优质，纯度大于98%；破胶剂过硫酸铵用优质工业产品，交联剂、低温破胶引发剂、杀菌剂、表面活性剂按配方要求。
2.2 压裂液体系选择
为了保证压裂施工和降低压裂液对油层的伤害，要求压裂液既有良好的携砂能力，又使压裂液在施工结束时实现快速彻底破胶，以利于快速返排并形成较好的沉砂剖面。长庆油田优选了稠化剂、助排剂、破乳剂等添加剂，在进行了大量的室内试验的基础上，经过多年的现场实践，筛选了基础配方为羟丙基胍胶+助排剂（阴离子型或非离子型表面活性剂）+破乳剂+粘土稳定剂十交联剂（棚砂）+破胶剂（过硫酸按）的压裂液体系，并对其性能进行了评价。
通过岩芯流动试验测定了压裂液滤液对岩芯基质渗透率的伤害，岩芯伤害的恢复率在66%～100%之间，平均恢复率达83.77%，说明；该压裂液体系对储层的伤害较小。
在郭旗西区油层改造中建议使用，改性胍胶+助排剂+破乳剂+粘土稳定剂+杀菌剂+交联剂+破胶剂的压裂液体系。
2.3 支撑剂选择
（1）支撑剂短期导流能力试验评价结果表明，随着闭合压力的增大，石英砂和陶粒支撑裂缝的导流能力均呈下降趋势，相同条件下，陶粒支撑剂导流能力高于石英砂。（2）根据石英闭合压力需要30MPa分析，蟠龙油田长2油层的闭合压力低于石英砂闭合压力的要求，石英砂可以满足蟠龙油田长2油层导流能力的需求。（3）根据前期现场实施的结果及陕北长2油层改造的经验，压裂效果的好坏与油层厚度、加砂量的多少有關，最佳加砂量为3-5m3/m。
2.4 压后快速反排工艺
压裂后闭合时间较短，为了减小地层闭合能力，提高裂缝有效支撑，减少支撑剂的破碎和倒流，获得最大裂缝导流能力，建议用Φ5-8mm油嘴控制放喷20-25分钟，之后用活性水冲砂排。
2.5 压裂过程中的储层保护
（1）针对油藏低压、低渗等储层特点，优选了压裂液添加剂及其配方，使其具有良好的耐剪切性及流变性能、破胶快、滤失低、残渣低、伤害小等特点，降低储层伤害。（2）通过选择优质助排剂，增大压裂液粘度，降低滤失，减少水相的侵入，增加地层能量，提高自喷返排率，缩短入井流体在储层的滞留时间，从而尽可能地减少入井流体对储层的伤害。（3）采用射孔与压裂一体化管柱，减少作业周期，缩短排液时间。
3 结语
根据要求实际情况，提出了相关的压裂工艺质量控制要求，同时压裂过程严格按照操作规程、按泵注程序进行压裂施工，压裂施工符合HSE管理规定。
参考文献：
[1]周俊杰，张尚斌，敖锋，等.井下高压水力压裂泵组的研发及应用[J].矿山机械，2017，45（8）：13-15.
[2]孟宪波，周汉国.超高温压裂液在国内压裂井的首次应用[J].油气井测试，2014，23（2）：68-70+78.
[3]景步宏，虞建业.耐高温低摩阻低伤害压裂液的研究[J].钻采工艺，2010，33（3）：101-105+146.
[4]张国安，姚辉前，李维斌等.水平井尾管回接分段压裂技术的应用[J].石油机械，2015，43（9）：105-108.
作者简介：贺玉芳（1975-），女，汉族，陕西延安人，工程师，从事油田开发工作。
关键词：郭旗西区；压裂工艺；工艺优化；质量控制
中图分类号：TE22文献标识码：A
压裂是低渗透油气田提高油井产能的主要技术手段。在提高采油速度、提高采收率方面发挥着重大作用，成为低渗透油气田开发必不可少的重要环节。[1]根据油藏地质研究和油藏工程设计成果，结合相关生产数据，并参照有关规范标准作为设计压裂相关要求的主要依据。[2]
1 储层概况及压裂设计原则
郭旗西区主力产层有效厚度11.27m，储层平均孔隙度为13.27%，平均渗透率为3.78×10-3μm2，平均含油饱和度为52%，为典型的低孔、低渗、低饱和度油藏试采特征分析，天然能量不足，均需要压裂投产。压裂方式多采用封上填下压中、光油管压裂及封隔器的压裂方式，压裂液采用胍胶体系，支撑剂为粒径0.45-0.8mm的石英砂，砂比35-50%，排量18-2.2m3/min，采用放喷排液。
以经济效益为目的，以储层保护为重点，针对油藏特点，重点研究油井压裂改造技术，满足油区高效开发需要。[3]
2 压裂工艺质量要求
2.1 压裂用添加剂的质量检测
2.1.1羟丙基胍胶（HPG一级）
①包装袋应有牢固清晰的标志，标明产品名称、型号、净质量、批号、生产厂名称和生产日期，并附有“防潮”、“防热”标志。
②采用塑料袋包装，外罩聚丙烯编织袋。
③运输过程中无受潮、包装无破损。
④按总量的5%随机取有代表性的样品检验应符合下列标准（见表1），检验方法采用SY/T5764-1995 压裂用胍胶和羟丙基胍胶。
2.1.2支撑剂（20/40目）
支撑剂采用0.45～0.8mm石英砂，数量以设计为准；支撑剂产品质量检验依据按照SY/T 5108-2006，需达到规定指标。
2.1.3粘土稳定剂KCl
工业用优质，纯度大于98%；破胶剂过硫酸铵用优质工业产品，交联剂、低温破胶引发剂、杀菌剂、表面活性剂按配方要求。
2.2 压裂液体系选择
为了保证压裂施工和降低压裂液对油层的伤害，要求压裂液既有良好的携砂能力，又使压裂液在施工结束时实现快速彻底破胶，以利于快速返排并形成较好的沉砂剖面。长庆油田优选了稠化剂、助排剂、破乳剂等添加剂，在进行了大量的室内试验的基础上，经过多年的现场实践，筛选了基础配方为羟丙基胍胶+助排剂（阴离子型或非离子型表面活性剂）+破乳剂+粘土稳定剂十交联剂（棚砂）+破胶剂（过硫酸按）的压裂液体系，并对其性能进行了评价。
通过岩芯流动试验测定了压裂液滤液对岩芯基质渗透率的伤害，岩芯伤害的恢复率在66%～100%之间，平均恢复率达83.77%，说明；该压裂液体系对储层的伤害较小。
在郭旗西区油层改造中建议使用，改性胍胶+助排剂+破乳剂+粘土稳定剂+杀菌剂+交联剂+破胶剂的压裂液体系。
2.3 支撑剂选择
（1）支撑剂短期导流能力试验评价结果表明，随着闭合压力的增大，石英砂和陶粒支撑裂缝的导流能力均呈下降趋势，相同条件下，陶粒支撑剂导流能力高于石英砂。（2）根据石英闭合压力需要30MPa分析，蟠龙油田长2油层的闭合压力低于石英砂闭合压力的要求，石英砂可以满足蟠龙油田长2油层导流能力的需求。（3）根据前期现场实施的结果及陕北长2油层改造的经验，压裂效果的好坏与油层厚度、加砂量的多少有關，最佳加砂量为3-5m3/m。
2.4 压后快速反排工艺
压裂后闭合时间较短，为了减小地层闭合能力，提高裂缝有效支撑，减少支撑剂的破碎和倒流，获得最大裂缝导流能力，建议用Φ5-8mm油嘴控制放喷20-25分钟，之后用活性水冲砂排。
2.5 压裂过程中的储层保护
（1）针对油藏低压、低渗等储层特点，优选了压裂液添加剂及其配方，使其具有良好的耐剪切性及流变性能、破胶快、滤失低、残渣低、伤害小等特点，降低储层伤害。（2）通过选择优质助排剂，增大压裂液粘度，降低滤失，减少水相的侵入，增加地层能量，提高自喷返排率，缩短入井流体在储层的滞留时间，从而尽可能地减少入井流体对储层的伤害。（3）采用射孔与压裂一体化管柱，减少作业周期，缩短排液时间。
3 结语
根据要求实际情况，提出了相关的压裂工艺质量控制要求，同时压裂过程严格按照操作规程、按泵注程序进行压裂施工，压裂施工符合HSE管理规定。
参考文献：
[1]周俊杰，张尚斌，敖锋，等.井下高压水力压裂泵组的研发及应用[J].矿山机械，2017，45（8）：13-15.
[2]孟宪波，周汉国.超高温压裂液在国内压裂井的首次应用[J].油气井测试，2014，23（2）：68-70+78.
[3]景步宏，虞建业.耐高温低摩阻低伤害压裂液的研究[J].钻采工艺，2010，33（3）：101-105+146.
[4]张国安，姚辉前，李维斌等.水平井尾管回接分段压裂技术的应用[J].石油机械，2015，43（9）：105-108.
作者简介：贺玉芳（1975-），女，汉族，陕西延安人，工程师，从事油田开发工作。