王瑜
(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠地質(zhì)大隊(duì),黑龍江 大慶 163514)
某區(qū)塊處于已開(kāi)發(fā)區(qū)塊中間,區(qū)內(nèi)西高東低、北高南低,受近南北向繼承性斷層的切割,造成壘塹相間,呈南北向條帶排列分布。該區(qū)塊2009年計(jì)劃基建油水井58口,其中油井42口,水井16口。區(qū)塊發(fā)育砂巖厚度8.5m,有效厚度1.9m (其中同層有效厚度0.5m),射開(kāi)砂巖厚度6.0m,有效厚度1.6m (其中同層有效厚度0.2m),平均單層有效厚度0.7m,為了使區(qū)塊達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能,針對(duì)區(qū)塊儲(chǔ)層厚度薄、油水較簡(jiǎn)單的特點(diǎn),對(duì)區(qū)塊油水井選擇性地采取了壓裂、高能復(fù)合射孔、普通射孔等方式進(jìn)行投產(chǎn)。下面,筆者對(duì)該區(qū)塊壓裂、高能復(fù)合射孔及普通射孔3種完井方式的應(yīng)用效果進(jìn)行了比較分析。
油田射孔完井主要以電纜輸送射孔工藝為主,按采用的射孔壓差,可分為套管槍正壓射孔和套管槍負(fù)壓射孔。套管槍正壓射孔是指射孔前井底壓力高于地層壓力,在井口敞開(kāi)的情況下,利用電纜下入套管射孔槍后,通過(guò)接在電纜上的磁性定位器測(cè)出定位套管接箍對(duì)比曲線(xiàn),調(diào)整下槍深度對(duì)準(zhǔn)層位,在正壓差下對(duì)油氣層的部位射孔,取出槍后,選擇工藝生產(chǎn)。套管槍負(fù)壓射孔與套管槍正壓射孔基本相同,只是射孔前將井筒內(nèi)的液面降低到一定的深度,使井底壓力低于油層壓力,建立適當(dāng)?shù)呢?fù)壓差實(shí)施射孔。
高能復(fù)合射孔是在高強(qiáng)度的射孔槍內(nèi),將聚能射孔彈和復(fù)合固體推進(jìn)劑有機(jī)地結(jié)合,在引爆射孔彈的同時(shí),利用導(dǎo)爆索和射孔彈的殘余能量激發(fā)復(fù)合固體推進(jìn)劑,在射孔槍內(nèi)產(chǎn)生極高的氣體壓力,并在有效控制射孔彈爆轟與復(fù)合固體推進(jìn)劑爆燃的瞬間時(shí)間差、壓力-時(shí)間過(guò)程和升壓速率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)沿不同相位地層射孔和高壓氣體沿射孔炮眼對(duì)地層壓裂的分步作功,在近井地帶形成孔縫結(jié)合型超穿深裂縫體系,從而大幅度提高油氣井近井帶的滲透性能[1]。
一般指水力壓裂。水力壓裂是利用地面的高壓泵組將高粘度壓裂液泵入井中,當(dāng)壓裂層段的液體壓力達(dá)到一定值后,裂縫開(kāi)啟,隨著支撐劑 (一般為陶粒)的添加,逐漸形成一條高導(dǎo)流能力的添砂裂縫,從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的[2]。
截至目前,某區(qū)塊共投產(chǎn)油水井56口,其中油井38口,各種完井方式的生產(chǎn)情況如表1所示。
表1 某區(qū)塊油井投產(chǎn)生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表
優(yōu)選7口能夠溝通優(yōu)勢(shì)砂體,非斷層邊部及裂縫方向上薄差層的油井,3種完井方式下采油強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)如圖1所示。從圖1可以看出,壓裂投產(chǎn)好于高能復(fù)合射孔完井方式投產(chǎn),高能復(fù)合射孔完井方式投產(chǎn)好于普通射孔完井方式投產(chǎn)。
優(yōu)選14口斷層邊部及裂縫方向上薄差層油井,3種完井方式下采液強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)如圖2所示。 從圖2可以看出,在不適合壓裂投產(chǎn)井區(qū),高能復(fù)合射孔完井方式井投產(chǎn)初期采液強(qiáng)度為2.50t(d·m),能達(dá)到壓裂投產(chǎn)的效果,增產(chǎn)效果顯著。
圖1 3種完井方式下采油強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)圖
優(yōu)選17口油層有效厚度大于2.0m的采油井,3種完井方式下含水的變化曲線(xiàn)如圖3所示。從圖3可以看出,這17口采取普通射孔完井方式投產(chǎn)的井含水上升速度比壓裂投產(chǎn)及高能復(fù)合射孔完井方式投產(chǎn)的井含水上升速度慢,效果較好。
圖2 3種完井方式下采液強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)圖
圖3 3種完井方式下含水的變化曲線(xiàn)圖
1)根據(jù)以上分析,制定完井方式優(yōu)化的原則:能夠溝通優(yōu)勢(shì)砂體,非斷層邊部及裂縫方向上薄差層的油井優(yōu)先采取壓裂;油水分布相對(duì)簡(jiǎn)單的薄差層井區(qū)或井組,采取整體壓裂;斷層邊部及裂縫方向上薄差層油井采取高能復(fù)合射孔;油層有效厚度大于2.0m,采取普通射孔的完井方式。
2)通過(guò)完井方式的優(yōu)化,改善了注水井薄注厚采的問(wèn)題,改善了非優(yōu)勢(shì)相和優(yōu)勢(shì)相的連通,提高了區(qū)塊的整體開(kāi)發(fā)效果。
3)完井方式的優(yōu)化是控制低效井比例的有效手段。但是在應(yīng)用中還存在著不足,需要以后進(jìn)一步努力。
[1]李克明,張曦 .高能復(fù)合射孔技術(shù)及應(yīng)用 [J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2000(3):55-57.
[2]王曉泉,陳作,姚飛,等 .水力壓裂技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展展望 [J].鉆采工藝,1998,21(2):23-25.