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郭旗西区压裂工艺质量及设计要求

2018-09-22贺玉芳刘军林秦霖

科技风 2018年27期
关键词:工艺优化质量控制

贺玉芳 刘军林 秦霖

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。

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