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超低渗储层混合水体积压裂重复改造技术研究与现场试验

2019-09-10张富金丁恺

石油研究 2019年12期
关键词:增产

张富金 丁恺

摘要:典型的超低渗油藏在实际开发过程中会出現单井产量低的现象。而通常情况下为了实现油田开发效果的进一步提升,都会采取重复压裂施工的方式,但是这种方法在实际应用过程中并不能够明显的提升油田产量,而且压裂改造后油井会出现明显的产量递减状况,有效期非常短。因此针对我国某油田区块超低渗油藏,在充分结合井网以及注水条件等各种状况之后,对油藏的混合水体体积压裂重复改造技术进行了深入研究。

关键词:超低渗油藏;体积压裂;混合水体;增产

引言

目前在国内外主要有常规压裂技术以及暂堵转向压裂技术等重复压裂改造技术。在针对老井只是重复压裂改造之后,所以在实际生产开采过程中会受到人工裂缝的严重影响,导致大多数裂缝会逐渐向着地层原有的老裂缝延伸,新裂缝的产生非常少,重复压裂油的实际幅度也而是相对比较小,而且实际的有效期也非常短。在实际针对超低渗透储层进行开发的过程中,通过应用暂堵转向重复压裂技术能够从理论上产生大量的新支裂缝,但是,这种技术本身在实际施工过程中排量较小,而且转向半径也会受到一定限制,实际的增产效果并不明显,有效期限也比较短。而体积压裂技术能够在实际的压裂使用过程中产生更多的长裂缝,并形成裂缝网系统。不仅能够有效的增加实际的气泄流体积,而且也能够明显的提升压裂施工后的增产效果。

1 混合水体积压裂改造分析

在实际针对超低渗透储层进行重复压裂改造的过程中,实现原有老裂缝基础上产生更多的新裂缝,而且能够让心产生裂缝与地层的天然裂缝形成立体的网状结构是最为关键的,这样就能够让压裂改造的体积得到进一步扩充,也能够为油气层开辟出更多油气开采通道,也能够实现地层中大量油气层最大程度的动用,并有效提升油田的实际产量,进一步改善超低渗透油气藏实际的开发效果。由此可见,进一步提升超低渗透油藏油井产能的关键就是要通过压裂改造能够让心产生的裂缝与原有裂缝形成缝网,这也是当前制约整个油田领域重复压裂效果核心问题[1]

某油田储层物性相对比较差,而且油层厚度相对比较大,采用常规压裂的方法仅仅能够在储层中产生处在20~30m之间的裂缝,从而导致储层在经销商不能够得到充分动用,针对该油田区块岩石的力学性质进行分析和发现,储层在一定程度上具有脆性,这就为实施体积压裂提供了基础条件。该油田在多年来针对重复压裂改造技术进行深入分析的过程中基本上都是按照体积压裂的相关理念来进行,首先,针对前置液以及低砂比阶段主要采取的是黏度相对较低的滑溜水来作为压裂液进行改造施工,这主要是因为这种压裂液很容易就能够进入到原有的天然裂缝中,与此同时能够通过大排量来进一步打开天然裂缝,并最终形成复杂的缝网;其次,针对低砂比阶段主要是充分利用线性胶作为压裂液来针对已经打开的天然裂缝给予有效支撑;最后,针对加砂的后期阶段则主要采取的是冻胶压裂液来产生重要裂缝,并充分保障主裂缝能够保持较高的导流能力[2];最后,充分利用排量相对比较大的混合水体积压裂,与此同时针对裂缝实施多次暂堵方法来让强行打开新裂缝。所谓的混合水主要是在不同的施工阶段所采取的各种压裂液,在针对该油田区块进行改造的过程中实现了将混合水体积压裂与多级暂堵技术的有效结合,并充分利用菱形反九点井网的情网布置方式来针对老井实施压裂改造,从而使得油田区块的单井产量得到明显提升。

2 重复改造工艺参数优化

2.1 射孔优化

为了能够让该油田区块储层在纵向上的动用程度得到最大程度提升,并在整个储层中能够形成立体的缝网结构,充分利用三维设计方式针对不同的射孔孔眼数量、直径、射孔程度等基础上,人工造裂缝在纵向上的扩展以及形态等实施了进一步的优化,在此基础上最终确定出来全面实施混合水体积压裂重复改造过程中所实际需要的射孔段数为3~5段,实际的射孔长度处在5~7m之间,实际的射孔好长度处在70%~80%之间[3]

2.2 排量优化

为了能够充分保证混合水体及压裂的施工过程中能够最终让天然裂缝形成缝网,充分结合超低渗透储层相关的岩石力学性质之后认为,针对该油田区块应该将水平方向两向的应力差设置在4~6MPa之间。根据相关理论可以知道,为了能够充分满足混合水体积压裂施工实际需求,针对J55钢级的套管通常情况下会将其排量设置在5m3左右。在部分结合该油田区块储层裂缝实际的延伸压力以及井口之间的关系之后,通过预测方法可以知道,该油田区块实际的施工排量要达到10m3/min,在此情况下,井口实际的施工压力处在25~27MPa之间,这样才能充分满足井下套管在实际施工过程中的抗压强度需求。因此可以将该油田区块实施混合水体积压力施工过程中的排量经过进一步优化设置为7~9 m3/min。

2.3 压裂液类型及用液量分析

为了能够充分保证在实施重复压裂改造后形成复杂裂缝网系统,针对该油田区块充分利用多段塞注入方式来全面实施混合水体积压裂施工。严格的按照不同的段塞来选择具体的液体类型:首先,针对前置液以及低砂比阶段主要采取的是黏度相对较低的滑溜水来作为压裂液进行改造施工,这主要是因为这种压裂液很容易就能够进入到原有的天然裂缝中,并最终形成复杂的裂缝网;其次,针对低砂比阶段主要是充分利用线性胶作为压裂液来实现天然裂缝打开程度的进一步扩大。与此同时,还能够对原有裂缝形成有效支撑。针对加砂的后期阶段则主要采取的是冻胶压裂液来产生重要裂缝,这样就能够让井下近井地带的导流能力得到进一步提升。在此基础上,就能够让该油田区块的开发效果得到全面提升。

3 结束语

针对某油田区块实际的岩石特征以及储层物性进行深入分析之后,发现其储层岩石存在明显的脆性,鉴于此,在实际生产开采过程中该油田针对混合水体及压裂重复改造技术进行了深入研究,并最终确定出了合理的压裂改造方案,有效的提升了超低渗透油藏的实际开发效果。

参考文献:

[1]吴小斌,王志峰,崔智林,张琰图.镇北地区超低渗储层敏感性评价及机理探讨[J].断块油气田,2013,20(02):196-200.

[2]高辉,解伟,杨建鹏,张创,孙卫.基于恒速压汞技术的特低—超低渗砂岩储层微观孔喉特征[J].石油实验地质,2011,33(02):206-211+214.

[3]杨秋莲,李爱琴,孙燕妮,崔攀峰.超低渗储层分类方法探讨[J].岩性油气藏,2007(04):51-56.

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