碳酸盐岩热储酸化压裂增产机理研究及应用

酸化压裂技术是解决水热型地热系统增产增灌的有效手段,针对北京地区低孔低渗的碳酸盐岩热储层酸化压裂改造机理开展研究。以北京蓟县系雾迷山组白云岩为研究对象,在理论模型建立、室内酸盐反应实验、GCTS三轴岩石抗压强度实验的基础上,考虑表皮系数,优化了传统地热井产量计算模型,并对碳酸盐岩储层酸化压裂作用机理开展研究。研究结果表明,酸化作用会在井筒周围形成蜂窝状结构,降低储层强度,有利于压裂形成人工裂缝。改造效果与储层构造特征、矿物组成相关,天然裂缝、岩脉、矿石条带以及节理等结构弱面越发育,酸化压裂效果越好,碳酸盐岩含量越高,酸化压裂效果越好。最后针对北京某地热井建立酸化压裂增产技术方案,实现出水量增产123%以上,出水温度增温2.5℃。     

射孔和酸化压裂技术在地热井洗井中的应用

北京YRG-1地热井由于后期技术套管井段"戴帽"固井失误,导致水泥浆下窜堵塞了热水储层的孔隙通道,造成地热井基本不再出水,后经应用射孔和酸化压裂技术洗井,地热井基本恢复了原来的产能,增产效果十分明显。结合工程实例,介绍了射孔和酸化压裂技术在地热井洗井中的应用。     

酸化压裂方法在碳酸盐岩热储层中的应用

针对天津市碳酸盐岩热储层由于堵塞等原因导致渗透性减弱的情况,探讨了酸化压裂方法对该热储层地热井产能和回灌能力的增强作用,并结合工程实例对酸压技术原理、适用条件、技术要点及增产回灌实际效果等几个方面进行介绍。提出针对适合的碳酸盐岩热储层,选用合理的酸化压裂工艺进行处理,从选择酸压段、室内实验研究、前置液设计、酸液种类选择及排酸等多方面进行控制,可以有效增加地热井产能和回灌能力,促进地热资源的可持续利用。     

酸化增产工艺在碳酸盐岩层地热开发中的应用

酸化增产技术是提高油田产量的有效措施,是开发油气层的重要手段。HD-39B地热井完井后,试水效果不理想,通过分析其测井综合成果,并结合地层情况,采用了酸化增产工艺,最终成功扩大裂隙,有效沟通了热储通道,出水量由5.4 m3 /h增加到80.83 m3 /h,井口水温由50 ℃增加到72 ℃,成为一口优质合格井。HD-39B地热井的应用实践证明,油田上使用的酸化增产技术同样适用于碳酸盐基岩裂隙地热井,可根据地热井实况及岩性特征,在类似地热施工中予以推广。     

华北地区碳酸盐岩热储层酸化压裂模拟方法与应用

碳酸盐岩地层是我国华北地区最重要的热储岩层之一,不同次级构造单元的碳酸盐岩地热井产量和回灌量存在较大差异,严重制约了碳酸盐岩热储的规模化开发。酸化压裂是碳酸盐岩热储增产稳产的有效手段,其涉及溶质运移、酸岩反应、渗流传热、反应放热等一系列复杂过程。本文提出了一种模拟工程尺度碳酸盐岩热储酸化压裂过程的数值方法,可考虑碳酸盐岩热储酸化压裂过程中热、水、力、化四场之间的耦合作用。通过与前人试验和模拟结果的对比,验证了该方法的正确性,并建立了碳酸盐岩热储非均质裂隙模型,对其酸化压裂效果进行了模拟。     

中低温水井清洁型凝胶压裂液设计与研究

基岩水井压裂增水技术自研发以来取得较为良好的增产效果,但该技术目前仍存在适用性差、增产效果不确定等问题。基于压裂增水过程中流体流态和裂缝宽度影响因素分析的结果,确定了提高压裂液粘度是较为经济、有效的增产技术措施。开展了水井和中低温地热井清洁型凝胶压裂液配方的设计工作,进行了稠化剂、pH值调节剂、交联剂和破胶剂选配与性能实验,研发了适用于水井和中低温地热井（30~80 ℃）清洁型凝胶压裂液体系并开展现场试验。对凝胶压裂液配液应用难点与使用成本进行了分析,进一步补充完善了水井压裂增水技术在压裂液方向的研究。     

酸化液压技术在地热增产中的应用分析

阐述了酸化液压技术在天津地热增产中的应用和取得的宝贵经验。得出的结论为：酸化液压工艺可以视地质条件应用于以碳酸盐热储层为目的层的地热井增产施工中,是一项值得在地热开发中推广的技术。在应用该技术前,应重视对基础地质资料的分析研究,特别是酸化前抽水试验资料的分析,弄清酸化液压技术应用的前提和必要条件,以达到理想的效果。     

煤储层酸化增渗影响因素及酸化压裂选井原则

为了明确酸化压裂对煤储层增产改造的适应性,通过煤样碳酸岩含量测试和酸液浸泡前后渗透率实验,得到了酸液对煤样渗透率的影响规律,提出了酸化压裂工艺选井原则并开展现场实施。结果表明,6块煤样在酸液中浸泡后渗透率增加了1.34～11.73倍,表明酸化压裂确实能够有效提高煤样渗透率,且碳酸盐矿物含量越高,渗透率增加倍数越大,酸化效果越好。酸化压裂应该选择碳酸盐含量大于1%,黏土矿物含量低于2%,含气量大于16m3/t,储层渗透率为0.1～0.2mD的井,才能获得较好的效果。实践表明研究内容对煤层气井酸化压裂增产工艺实施具有指导意义。     

酸化洗井在河北牛驼镇地热田两口井中的应用用

介绍在河北牛驼镇地热田2口井中,针对裸眼成井段为碳酸盐岩的情况,采用酸化洗井的措施,达到了地热井增产的目的。     

径向水力喷射钻井技术在煤矿注浆孔中的应用

采用石油行业径向水平喷射钻井技术在煤矿注浆堵水方面可实现水平定向射流成孔,在薄层灰岩、奥陶系灰岩承压含水层中寻找沟通裂隙,尤其在直井或分支井段较小漏水的情况下可进行多分支喷射,还可以加适量盐酸、酸化缓蚀剂进行局部酸化沟通裂隙,压裂地层,从而降低注浆压力,提高注浆堵水效果。径向水力喷射钻井在峰峰集团梧桐庄矿9号注浆孔应用取得了一定的成效。该技术也可作为地热井增大水量的一种手段。     

螺杆钻具在地热井钻探中的应用初探

螺杆钻具钻进因机械钻速高、经济效益明显而在石油、煤田地质等钻探施工中广泛使用,技术也比较成熟,但在地热井钻探施工中还处于摸索试验阶段。就螺杆钻具在地热井钻探中的设备配套、钻进工艺、效益对比等一系列问题进行了阐述,肯定了螺杆钻具在地热井钻探中的钻进效率和经济效益,同时提出了一些需要在今后实践中解决的问题。     

测斜仪监测技术在共和盆地干热岩井压裂中的应用研究

我国地热能源丰富,开发地热能对缓解我国能源对外依存度大的局面很有必要,地热能开发利用前景广阔。测斜仪压裂监测技术,目前在油气开发中获得了广泛的应用,可以监测裂缝发育形态,尤其擅长监测裂缝延伸方向,对指导井网布置、压裂工艺及施工规模具有重要的指导作用。青海共和盆地的X1井岩性致密坚硬、施工不确定因素多、施工排量小是监测难点,同时X1是国内干热岩井首次压裂,利用测斜仪压裂监测技术监测地热井改造施工也是全世界范围内首次,X1井压裂监测的成功实施探索了丰富了地热井压裂监测方法,拓宽了测斜仪监测的应用范围,监测施工获取了X1井压裂裂缝的重要参数,为该区井网布置提供了基础数据,为测斜仪监测施工提供了重要借鉴实例。     

盆地地热场模拟在地热资源勘探中的应用

地热资源是一种新型无污染能源,具有极高的开采价值,已经受到世界各国的关注.盆地因其特殊的地质条件,内部往往蕴涵着丰富的地热资源,且具有易开采、利用的特点.但目前地热资源勘探的手段和研究方法单一,制约着地热资源的开采与开发.而盆地地热场模拟技术已经较为成熟,并在油气成藏模拟中广泛应用.我们可以在已有的技术手段下结合盆地地热模拟技术来提高勘探的精度.本文还探讨了以地温控制方程与地下热水水流方程相结合来建立模型,模拟盆地地热资源.     

油气地热研究

Geothermal condition is one of the main controlling factor for hydrocarbon occurence and their evolution. This is the essential basis that geothermal studies can be used as a effective method to evaluate and forecast the oil-gas resources.
Since geothermaltechnique was introduced into oil一gas research domain，systematic studise of geotemperature，palaeo-geotemperature，terrestrial heat flow and thermal evolution history of oil-gas district and combined with other geological conditions of oil-gas genesis have manifested their significanoe in oil-gas resources assessment and prediction. It is great progression of oil-gas studies as well.We may well say，geothermal method have broad prospects in oil-gas resources studies.
     

YR-3井井身井管结构设计及固井技术

以YR-3井为例,阐述了牛驮镇地热田从下伏石灰岩-白云岩完整地层钻取地热水时的多级成井结构及固井技术。该技术可有效地克服因地层漏失造成的孔壁坍塌及因设备能力偏小而造成的固井困难。经多眼井施工证明,该方法是牛驮镇地热田及类似地层地热井施工的有效方法。     

碳中和目标驱动下干热岩和增强型地热系统增产技术发展

地热能作为一种清洁低碳、稳定连续的非碳基能源,可为实现碳中和、碳达峰目标提供重要保障.通过回顾国内外干热岩和增强型地热系统的开发现状,储层改造建造技术现状和近期发展,微地震监测技术发展和诱发地震灾害评估方法进展,示踪技术进步和电磁法的监测潜力,展望干热岩和增强型地热系统增产技术发展前景和研究开发方向,为相关的工程技术和研究人员提供参考.     

2000 m地热井用套管的研制

随着近年来地热井施工的不断发展,地热井用套管的需求量稳定增加。与此同时,原来使用石油套管的地热井施工成本也在不断攀升,急需研制一种地热井专用套管,以适应地热井施工降低成本的需求。因此,根据地热井施工特点和对套管的性能要求情况,研制了一种低成本地热井专用套管。主要介绍了该套管的结构形式、技术参数、工艺装备以及生产试用情况。     

黑龙江林甸地区深部咸水层CO2地质储存条件与潜力评估

CO₂地质储存是减少碳排放、缓解温室效应的有效措施。经地热勘探与综合研究,黑龙江林甸地区埋藏深度940～2062 m的中生代白垩系泉头组三四段、青山口组和姚家组砂岩层状地层中蕴含丰富的咸水,溶解性总固体可达2000～9000 mg/L,孔隙发育较好,水流速缓慢,其上盖层以白垩系嫩江组、四方台组、明水组的层状泥质岩为主,厚度为800～1300 m,未被主要断裂带穿透,封闭良好,决定了其可以作为储存CO₂的良好地质储体。同时,大庆市紧邻林甸地区,化工企业众多,碳源集中且充足,规模大,距离短,为研究区的CO₂地质储存提供了有利条件。因林甸地区油气资源匮乏,缺少石油井,本次工作首次利用地热勘探井,根据CO₂地质储存技术机理,采用国际权威潜力评估公式,开展了深部咸水层CO₂地质储存的潜力评估。结果表明,其深部咸水层CO₂理论储存量为478.91×108 t,有效储存量为11.49×108 t,储存潜力较大,未来可作为大庆、齐齐哈尔等邻近城市减碳的地质储存场所。此项工作的开展,为林甸地区下一步实施CO₂地质储存适宜性评价、目标靶区筛选和场地选址及示范工程建设提供了技术支撑。     

废弃油井改造为地热井技术分析

天津地区具有丰富的地热资源和油气资源,20世纪90年代大港石油集团公司为寻找石油在塘沽地区开凿了一大批石油开采井,随着石油资源的日益枯竭,多数油井均已废弃。本文结合该区地热地质资料和油井井身结构,探索将废弃的石油井改造为地热井,并通过T38-1、T38-2井成功改造实例证明其可行性,为类似工程提供了借鉴。