[01446115]低渗透非均质储层压裂改造关键技术研究与应用

1.所属科学技术领域：该项目所属领域为油气田开发工程领域。 2.立项背景：低渗透非均质油藏是大港油田增储上产的主战场，为改善低渗透非均质油藏的勘探开发效果，迫切需要解决储层改造中的关键技术难题：低渗砂岩储层断块小、储层横向和纵向非均质性强，均衡高效改造难。低渗透非均质储层泥质含量高、敏感性强(水敏指数0.9136)，对低伤害压裂液提出了更高的要求；海上低渗透非均质储层受海上作业环境制约，存在海上规模压裂受限、海上压裂成本高、海上压裂环保要求高等难点。围绕大港油田低渗透非均质储层水力压裂面临的难题，开展《低渗透非均质储层压裂改造关键技术研究与应用》研究。 3.主要技术内容及创新点：①研发了低伤害环保型压裂液系列。利用干法酶降解制备了小分子瓜胶，分子直径缩小50％，形成低伤害压裂液，残渣含量降低75％；研制了耐200℃高温的低伤害环保型表面活性剂缔合压裂液；研制了由锆硼化合物、螯合配体和桥联配体组成的耐高矿化度交联剂，形成了采出水压裂液体系，大量减少压裂淡水用量、减轻环保压力。授权发明专利4件。②创立非均质储层均衡改造体积压裂技术。形成基于簇间地应力与孔眼摩阻耦合作用的多簇射孔簇间均衡改造方法，配套研发了预制封隔多簇射孔压裂工具，解决了低渗透非均质储层均衡高效改造的难题，压裂效果是邻近直井压裂的3.6倍。授权发明专利1件、软件著作权1项。③创新多簇精准定点重复压裂技术。研发了簇式滑套喷砂射孔器，一次投球可以打开多个滑套，实现多簇喷砂射孔；建立了计算孔内射流增压值数学模型，匹配纵向应力差值，优化喷嘴参数，实现非均质储层重复压裂液体自封隔、多簇均匀改造。④形成基于海水基压裂液的海上工厂化压裂技术。研制了以多元共聚超支化聚丙烯酰胺为增稠剂的海水基压裂液体系。集成海水基压裂液连续混配、返排液海上重复利用技术，解决了海上规模压裂受限、压裂成本高、海上压裂环保要求高等难题。授权发明专利1件。共计获得发明专利6件，软件著作权1项，核心期刊发表论文5篇，其中EI收录1篇。 4.技术经济指标：(1)多层多段压裂工具耐温150℃，耐压70MPa，施工成功率≥90％；(2)低渗透非均质储层多层多段压裂产量是直井压裂的3倍以上；(3)低伤害压裂液增稠剂用量降低15％，残渣含量降低30％，成本降低15％；(4)海水压裂液耐温180℃以上，120min粘度≥50mPa.s；(5)海水压裂液对储层伤害率≤25％。 5.应用推广及效益情况：成果于2016年1月至2018年12月在大港油田应用135井次，累计增产原油22.9万吨，新增探明可采储量70.46万吨，新增控制可采储量287.2万吨，新增预测可采储量617.6万吨。创产值23.55亿元，新增利润5.26亿元，新增税收1.90亿元，产生了显著的经济和社会效益。