趙乃鵬，魯莎，劉鵬，王德龍，武浩，何婷，王軒，王磊，蘇河套，周少丹

（中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林719000）

子洲氣田山2層老井重復改造技術研究

趙乃鵬，魯莎，劉鵬，王德龍，武浩，何婷，王軒，王磊，蘇河套，周少丹

（中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林719000）

鄂爾多斯盆地致密油氣資源豐富，但目前子洲氣田已逐步進入穩(wěn)產(chǎn)后期，低產(chǎn)低效井比例逐年增加，為提高單井產(chǎn)量，彌補遞減產(chǎn)能，選取部分主力層砂體發(fā)育，儲層物性好，與鄰井儲層物性相似，但生產(chǎn)動態(tài)較鄰井差的老井開展重復壓裂改造。

重復壓裂；潛力層；凈壓力；低濃度胍膠壓裂液；高效助排劑；液氮助排

部分氣井壓裂后產(chǎn)量較低或產(chǎn)能下降較快，為提高氣井的生產(chǎn)效果，通過對地質(zhì)，工藝等多方面影響因素分析，確定重復改造工藝思路，完善氣井重復壓裂的優(yōu)化設計。

1 氣田重復改造技術難點

1.1 重復壓裂選井選層難度大

長慶油氣田老井重復壓裂改造選井選層主要依據(jù)改造井與鄰井產(chǎn)量的對比，相同物性及改造規(guī)模下，油氣產(chǎn)量低于鄰井及動靜態(tài)不符的井，但影響重復壓裂選井選層的因素很多，如儲層有效厚度、有效滲透率、綜合含水等，因此，重復壓裂在選井選層時面臨的難度很大[1]。

1.2 壓裂液濾失大，液體效率低

壓裂液大量濾失后，液體效率大大降低，通過壓力及產(chǎn)量擬合，老裂縫延伸距離有限，難以突破采出范圍。

1.3 排液周期長，液體返排率低

由于老井地層能量虧空，地層壓力降低，壓井液漏失大，重復改造入地液量大、液體濾失大，排液困難。

圖1 氣井壓裂液量與改造體積的相關圖

圖2 氣井壓裂排量與改造體積的相關圖

2 氣田老井重復改造技術研究

2.1 潛力層篩選技術研究

分析目前子洲氣田老氣井產(chǎn)量低的主要原因，依據(jù)研究工區(qū)井動靜態(tài)資料，明確低產(chǎn)原因及增產(chǎn)潛力，針對氣田開發(fā)提出五類目前具有重復改造價值的氣井：（1）儲層厚度大，物性好，與鄰井相比產(chǎn)氣量低，動靜態(tài)不符；（2）分層改造，裂縫竄層，改造不徹底；（3）隔夾層發(fā)育，初次合層改造規(guī)模小，儲層改造程度低；（4）受地質(zhì)認識或改造工藝制約縱向上部分層系未動用；（5）平面非均質(zhì)性強，砂體連通性差，井間存在未動用的剩余儲量[2]。

根據(jù)選井選層原則及類型，子洲氣田主力氣層為山西組，提出老井重復改造技術思路：（1）增加老裂縫改造體積；（2）老井側(cè)鉆水平井分段壓裂，提高平面動用程度；（3）查層補孔，對初次改造的“忽略層”進行改造[3]。

2.2 重復改造參數(shù)優(yōu)化

根據(jù)壓裂理論研究，儲層滲透性越差，需要的最優(yōu)支撐縫長越長，反之儲層滲透性越好，需要的裂縫長度越短（見表1）。

表1 儲層對應的優(yōu)化裂縫半長

利用壓裂模擬軟件帶入多裂縫效應，計算單段滑溜水液量，通過井下微地震裂縫監(jiān)測結(jié)果顯示：裂縫網(wǎng)絡規(guī)模（SRV）與壓裂規(guī)模存在線性比例關系，通過該關系優(yōu)化后的單段液量為700 m3～800 m3，壓裂排量在6.0 m3/min以上時，能夠?qū)崿F(xiàn)大裂縫網(wǎng)絡規(guī)模體積壓裂的要求[4]（見圖1，圖2）。

2.3 低傷害壓裂液體系優(yōu)選及研發(fā)

2.3.1 低濃度胍膠壓裂液由于二次改造氣井儲層情況相對復雜，常規(guī)壓裂液對儲層的傷害極大，因此采用低濃度胍膠壓裂液體系，降低儲層傷害室內(nèi)評價表明該體系表現(xiàn)出較好的儲層適應性，殘渣傷害較常規(guī)胍膠體系降至20%以下，改造效果較常規(guī)壓裂液提高1.2倍[5，6]（見表2）。

表2 不同壓裂液體系巖心傷害對比結(jié)果

2.4 老井重復改造后排液技術研究

2.4.1 高效助排劑TGF-1由于氣井二次改造所需液量較大，返排過程所采用的高效助排劑TGF-1，通過顯著降低流動毛管阻力，提高了低孔喉條件下大液量改造的壓裂液返排能力。相同濃度下，其效果與國外斯倫貝謝助排劑F108相當[7]。

式中：γ－表面張力，mN/m；θ－接觸角，°。

2.4.2 液氮增能助排工藝研究液氮在放噴階段不僅有助排效果，同樣也可以起到保護地層的作用，根據(jù)蘇里格氣田現(xiàn)場施工效果優(yōu)化液氮的用量，二次改造試驗現(xiàn)場推薦液氮用量2%～4%。針對地層壓力降低、壓裂液返排速度及返排率降低的問題，通過現(xiàn)場試驗結(jié)果表明，合理的液氮比例伴注可以在4 h內(nèi)提高壓裂液返排率達到40%以上，壓裂液最終返排率達到了85%左右，達到了快速返排、準確評價儲層含氣性的目的[8]。

3 氣田老井重復改造現(xiàn)場試驗效果評價

洲AB-4井及鄰井生產(chǎn)層位均為山西組，砂體厚度均較大，氣層解釋好，位于主砂帶上，地層壓力和井口壓力較高，但生產(chǎn)效果均較差，采出程度低（見表3）。

表3 洲AB-4井及鄰井生產(chǎn)動態(tài)參數(shù)表

洲AB-4重復改造以增加老裂縫為目的，采用31/2″油管對山西組老裂縫注入壓裂，壓井過程采用對儲層低傷害的暫堵劑保護技術，重復改造采用大排量混合水壓裂，重復改造加砂量60.6 m3，排量：6 m3/min～8.2 m3/min，入地總液量1 331.8 m3（其中壓井液560 m3，壓裂液771.8 m3），累計排液815 m3，火焰黃紅2 m～3 m。改造前關井油壓9.6 MPa，套壓10.0 MPa，改造后關井油壓7.5 MPa，套壓11.9 MPa，該井于2014年10月7日投產(chǎn)，目前日產(chǎn)氣1.0×104m3，效果顯著，重復改造取得了成功（見表4）。

表4 洲AB-4井改造前后投產(chǎn)數(shù)據(jù)

4 結(jié)論及建議

（1）綜合調(diào)研國內(nèi)外氣田老井重復改造技術進展，結(jié)合長慶氣田老井儲層實際，初步確立了長慶氣田老井重復壓裂改造技術方向。

（2）以增加老裂縫的改造體積，提高平面動用程度為目標，優(yōu)化重復壓裂改造參數(shù)，采用大排量混合水壓裂，延伸老裂縫，恢復氣井產(chǎn)能。

（3）采用低濃度胍膠壓裂液體系，降低儲層傷害、提高返排效果。室內(nèi)評價表明該體系表現(xiàn)出較好的儲層適應性，殘渣傷害較常規(guī)胍膠體系降至20%以下，改造效果較常規(guī)壓裂液提高1.2倍。

（4）細化儲層分類，精酌刻畫重復改造工藝模式，強化排液技術研究，實現(xiàn)效果提升。

［1］李天才.榆林氣田上古壓裂理論與應用技術研究［D］.成都：西南石油大學，2009.

［2］楊華，付金華，劉新社，等.鄂爾多斯盆地上古生界致密氣成藏條件與勘探開發(fā)［J］.石油勘探與開發(fā)，2012，39（3）：295-303.

［3］郭思文，何順利.榆林上古氣井重復改造選井研究［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2009，（7）：121-123.

［4］翟學寧.蘇里格水平井壓裂參數(shù)優(yōu)化設計研究［D］.青島：中國石油大學，2013.

［5］熊廷松，彭繼，張成娟，萬有余.低濃度胍膠壓裂液的性能研究與現(xiàn)場應用［J］.青海石油，2013，31（1）：78-80.

［6］陳作，薛承瑾，蔣廷學，等.頁巖氣井體積壓裂技術在我國的應用建議［J］.天然氣工業(yè)，2010，30（10）：30-32.

［7］余淑明，劉艷俠，武力超，等.低滲透氣藏水平井開發(fā)技術難點及攻關建議－以鄂爾多斯盆地為例［J］.天然氣工業(yè)，2013，33（1）：54-60.

［8］賀志榮.天然氣井液氮助排淺析［J］.天然氣工業(yè)，1992，12（1）：93-94.

Study on the transformation of wells repeat technology of the Shan 2 member in Zizhou gasfield

ZHAO Naipeng，LU Sha，LIU Peng，WANG Delong，WU Hao，HE Ting，WANG Xuan，WANG Lei，SU Hetao，ZHOU Shaodan
（Gas Production Plant 2 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Yulin Shanxi 719000，China）

Tight oil and gas resources are rich in the Ordos basin,but the Zizhou gasfield has gradually entered the later period of stable,stripped deficent well ratio increased year by year.In order to improve the yield of a single well,make up for declining production capacity,select some of the main layer of sand body development,reservoir adjacent wells,reservoir physical property is similar to,but dynamic production compared with the adjacent wells of poor old wells to carry out repeated fracturing.

repetitive fracturing；potential；net pressure；low concentration of gum fracturing fluid；high efficiency drainage agent；liquid nitrogen drainage

TE377

A

1673-5285（2016）12-0087-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.12.021

2016－11-15

趙乃鵬，男（1987-），2011年畢業(yè)于中國石油大學（華東）石油工程專業(yè)，從事井下大修及壓裂改造工作。