田福春(大港油田石油工程研究院, 天津 300280)
Y21斷塊增產(chǎn)措施研究與應(yīng)用
田福春
(大港油田石油工程研究院, 天津 300280)
Y21斷塊儲(chǔ)層滲透率較低,油井自然產(chǎn)能低,需要壓裂才能投產(chǎn),本文結(jié)合儲(chǔ)層特征,開(kāi)展了壓裂液、支撐劑優(yōu)選及整體設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施取得了顯著效果,滿(mǎn)足Y21斷塊有效開(kāi)發(fā)的要求。
Y21斷塊;支撐劑組合;增產(chǎn)措施
Y21斷塊位于葉三撥油田西南部,區(qū)域構(gòu)造位置位于南皮凹陷舍女寺斷鼻南翼,構(gòu)造高點(diǎn)埋深3420m,圈閉面積4.58km2,主要含油層位為孔二段,為盆緣辮狀河三角洲沉積體系,物源來(lái)自南部,地層厚度200~350m。
據(jù)斷塊內(nèi)Y21井和Y23井巖心常規(guī)物性分析資料可知,該區(qū)孔二段油層物性較差,屬于低孔、低滲儲(chǔ)層,平均孔隙度13.1%,平均滲透率為9.8×10-3μm2。
2.1 低傷害壓裂液體系優(yōu)選
壓裂液應(yīng)具備良好的耐溫和耐剪切性能,保證在高溫下具備足夠的粘度,同時(shí)在高排量下流過(guò)施工管柱及通過(guò)射孔孔眼時(shí)應(yīng)該具備較好的耐剪切性能,以保證在高剪切條件下還具有足夠的粘度,保證可以攜帶支撐劑進(jìn)入裂縫中。本次研究測(cè)試了防膨防水鎖壓裂液在120℃、130℃時(shí)的粘溫粘時(shí)性能,最終優(yōu)選的配方為基液:超級(jí)瓜膠+DG-ZCY-11分散劑+氯化鉀+ZCY-02助 排 劑+DG-ZCY-07;防 膨 劑:ZCY-10壓 裂用粘度保持劑;交聯(lián)劑:DG-ZCY-08有機(jī)硼交聯(lián)劑+氫氧化鈉;破膠劑:P-33膠囊破膠劑+ZCY-04破膠劑。
2.2 支撐劑粒徑組合技術(shù)
Y21斷塊主要含油層系呈典型的砂泥巖薄互層分布,施工時(shí)形成的裂縫窄,加砂困難,易造成砂堵。為達(dá)到既提高施工成功率,又達(dá)到對(duì)地層改造力度的目的,本次根據(jù)油層具體情況,有針對(duì)性地優(yōu)選粒徑組合。由于支撐劑在裂縫中的運(yùn)移并不是段塞式的,前段加入的小粒徑支撐劑將有一部分不能被攜帶到裂縫遠(yuǎn)處,而與后段加入的大粒徑的相混合,而影響導(dǎo)流能力,為此室內(nèi)對(duì)混入部分小粒徑的支撐劑組合進(jìn)行了導(dǎo)流能力和滲透率的測(cè)試。從測(cè)試結(jié)果看在0.425mm~0.85mm粒徑組合的支撐劑中混入10%的0.4mm~0.7mm粒徑組合的支撐劑,對(duì)導(dǎo)流能力影響不大,隨著混入量的增多影響增大,當(dāng)混入20%的0.4mm~0.7mm粒徑組合的支撐劑,在50MPa的閉合壓力下導(dǎo)流能力下降18.4%。結(jié)合軟件模擬,最終確定小粒徑支撐劑總量的30%~43%。
2.3 整體壓裂改造工藝技術(shù)研究
Y21區(qū)塊前期試采生產(chǎn)后產(chǎn)量遞減很快,為提高單井產(chǎn)能,減緩油井產(chǎn)量的自然遞減速率,采用整體壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,進(jìn)行了整體壓裂方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)單井產(chǎn)能歷史擬合調(diào)整并確認(rèn)油藏的基本物性參數(shù),以整體壓裂注水開(kāi)發(fā)的采收率為主要目標(biāo),確定該油藏實(shí)施壓裂注水開(kāi)發(fā)的壓裂裂縫參數(shù)。隨著壓裂裂縫半徑的增加,油井的日產(chǎn)油量、累計(jì)產(chǎn)油量逐漸增加,但見(jiàn)水時(shí)間也會(huì)變?cè)?,含水上升隨之變快,這是由于生產(chǎn)一段時(shí)間后,油井產(chǎn)量同時(shí)受裂縫和注水井等的作用,綜合考慮取裂縫半徑90~95m為最佳。從油田壓裂成本的回收期來(lái)考慮,應(yīng)保持油田一定的采油速度,要獲得較高的采油速度,就必須達(dá)到一定的壓裂規(guī)模,模擬現(xiàn)實(shí)穿透比為0.4時(shí)出現(xiàn)明顯拐點(diǎn),將此確定WEI最佳穿透比。數(shù)值模擬結(jié)果顯示,隨著導(dǎo)流能力的增加,采出程度增加,含水上升較快,當(dāng)導(dǎo)流能力超過(guò)40μm2·cm后,采出程度增加幅度非常小,最終確定導(dǎo)流能力為40μm2·cm左右時(shí)較為合理。
在設(shè)計(jì)優(yōu)化基礎(chǔ)上,完成壓裂現(xiàn)場(chǎng)施工5井次,施工成功率100%,有效率100%,平均單井加砂量88.2m3,壓后平均單井日產(chǎn)油22t,平均增產(chǎn)倍數(shù)8.4倍。
表1 Y21斷塊壓裂效果綜合數(shù)據(jù)表
在優(yōu)選適用于Y21斷塊的低傷害壓裂液和支撐劑基礎(chǔ)上,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施取得了良好的效果,為該斷塊儲(chǔ)量的有效開(kāi)發(fā)提供了有力的技術(shù)支撐,對(duì)類(lèi)似儲(chǔ)層特征油田開(kāi)發(fā)的借鑒和推廣,奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
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