郝桂憲(大港油田石油工程研究院,天津300280)
不動管柱水力噴射控水壓裂探索與實踐
郝桂憲(大港油田石油工程研究院,天津300280)
W27斷塊含油層系頂、底部均有水層,若采用常規(guī)壓裂,裂縫縱向溝通水層的風險大,影響壓裂效果。針對壓裂井儲層特征,結(jié)合水力噴射壓裂工藝技術(shù)特點,優(yōu)化噴射點位置及施工參數(shù),實施后增油控水效果明顯。為同類油藏油井壓裂改造提供了新的技術(shù)手段。
水力噴射;頂水油藏;控水壓裂;含水率
1.1 開發(fā)情況
W27斷塊含油層系為棗3油組,上、下均分布有水層。油藏埋深2866-3125m,平均孔隙度17%,平均滲透率63×10-3um2,屬于中低孔中低滲儲層。井區(qū)平均單井日產(chǎn)油3.95t,含水率達到80%。
G82-44-1井于2012年12月20日投產(chǎn),初期日產(chǎn)油量高達17.8t/d。2015年11月日產(chǎn)油1.87t/d,含水26.6%,累產(chǎn)油4492t,為挖掘井區(qū)剩余油潛力,需要進行壓裂措施。
1.2 壓裂難點分析
G82-44-1井壓裂目的層3025-3075m,,頂部距離水層21.4m,底部距水層17.4m。若采用常規(guī)壓裂啟裂點不可控,裂縫縱向溝通水層風險大,壓后出水,影響壓裂效果。
2.1 壓裂工藝優(yōu)選
針對G82-44-1井壓裂目的層的儲層特征及改造難點,優(yōu)選水力噴射壓裂技術(shù),在指定位置形成裂縫,避免壓開水層,提高壓裂效果。
2.2 噴射點優(yōu)化
G82-44-1井壓裂井段3025-3075m,共計35.2m/4層,根據(jù)該井測井曲線和油層物性,優(yōu)化噴射壓裂點為3057.0m。優(yōu)化位置距頂部水層53.4m,距底部水層35.4m。
3.1 井口油壓和套壓預測
根據(jù)G82-44-1井施工管柱優(yōu)化排量,預測壓裂油壓和套壓。為保證施工的順利完成,施工中確??偱帕吭?.2m3/min,其中油管排量3.2m3/min,套管排量1.0m3/min。施工油壓限壓75MPa,套管限壓35MPa;同時施工套壓+靜液柱壓力控制低于當前層位的地層起裂壓力。施工時保證油管和環(huán)空排量穩(wěn)定。
3.2 施工管柱:
從下往上:導向頭0.14m+多孔管0.42m+單向閥+噴槍(噴槍中心位置3057.00m,無滑套)+變扣接頭+31/2″N80平式油管19.6m+安全接頭+31/2″N80平式油管19.6m+31/2″N80平式校深短節(jié)2.00m+2017m 31/2″N80平式油管+1000m 31/2″P110加厚油管至井口。
3.3 泵注參數(shù)
G82-44-1井采用油套同注的進液方式,為保證施工順利完成,設(shè)計施工排量:4.2m3/min(油管排量3.2m3/min,套管排量1.0 m3/min),加入0.425-0.85mm中密度陶粒11.2m3;0.3-0.6mm中密度陶粒10.2m3,射孔用石英砂:0.425-0.85mm天然石英砂2m3。
4.1 現(xiàn)場實施
G82-44-1井施工共泵入液體283.9m3,加入天然石英砂2.24 m3、0.09-0.3mm的粉陶1m3、0.3-0.6mm的陶粒10m3,0.425-0.85mm陶粒11m3。順利完成施工。
4.2 壓裂效果
G82-44-1井壓前工作制度5米/2.0次,日產(chǎn)油1.87t/d,含水率26.7%。壓后工作制度5米/3.1次,日產(chǎn)油7.11t/d,含水率22%。日增油7.24t,含水下降4.7個百分點,達到了增油控水的目的。
(1)G82-44-1井壓裂目的層頂部距離水層21.4m,底部距水層17.4m,優(yōu)選水力噴射壓裂工藝技術(shù),壓后日增油7.24t,含水下降4.7個百分點,效果明顯,達到了增油控水的目的。
(2)水力噴射壓裂工藝技術(shù)啟裂點可控,能夠在指定位置形成裂縫,對于壓裂目的層上下有水層的油井,可以避免壓開水層,提高壓裂效果。
(3)W27斷塊目前有19口油井開井生產(chǎn),平均單井日產(chǎn)油3.95t/d,含水80.5%,采出程度19.51%。建議優(yōu)選具有增產(chǎn)潛力的油井,推廣應用水力噴射控水壓裂技術(shù),提高油田采收率。
[1]張高群等.水力噴射加砂壓裂技術(shù)在中原油田的研究應用[J].鉆采工藝,2010,33(5):65-66,71.
[2]田守嶒,李根生,黃中偉,等.水力噴射壓裂機理與技術(shù)研究進展[J].石油鉆采工藝,2008,30(1):58-62.
[3]李根生,牛繼磊,等.水力噴砂射孔機理試驗研究[J].石油大學學報(自然科學版),2002,26(2):31-34.
[4]夏強,黃中偉,李根生,等.水力噴射孔內(nèi)射流增壓規(guī)律試驗研究[J].流體力學,2009,37(2):1-5.
[5]李根生,夏強等.深井水力噴射壓裂可行性分析及設(shè)計計算[J].石油鉆探技術(shù),2011,39(5):58-62.