冷靜 國博 馬勝軍
(1. 吉林油田公司油氣工程研究院,吉林 松原 138000;2. 吉林油田公司扶余采油廠,吉林 松原 138000)
2012-2017 年吉林油田致密油藏壓裂開發(fā)經歷了水平井常規(guī)壓裂、水平井蓄能體積壓裂兩個階段。
2018-2019 年為了進一步降本增效,通過大量前期壓裂試驗證實,段間距與產液強度負相關,段間距越小產液強度越大;示蹤劑/光纖產液剖面測試結果證明,絕大多數(shù)產能貢獻來自甜點段;由此確定“甜點+密切割”壓裂理念,提高致密油藏單井產能。
根據(jù)不同滲透率儲層年滲流距離關系,致密儲層滲透率小(0.04~0.2mD),年滲流距離短(12~28m),需堅持甜點段密切割(段內多簇、簇間距10m 左右),縮短滲流距離。
利用限流壓裂[3]原理,根據(jù)孔眼節(jié)流壓差公式,合理控制孔眼數(shù)量(<50 孔),達到孔眼開啟的節(jié)流壓差需求(≥2MPa),可實現(xiàn)一次改造多簇裂縫有效開啟。計算方法為:
圖1 不同簇數(shù)下,孔密與排量關系曲線圖
圖2 不同射孔模式對儲層動用程度的影響圖
式中:Pm為節(jié)流壓差;Q:為排量;ρ:為壓裂液密度;Np:為孔眼數(shù);Dp:為孔眼直徑;Cd:為孔眼流量系數(shù)。
單水平井利用段簇間干擾實現(xiàn)水平段整體改造,水平井組在段簇干擾的基礎上,利用井間布縫方式、規(guī)模優(yōu)化及同步壓裂施工,實現(xiàn)井間干擾,達到井組砂體裂縫全覆蓋。
以控制總投資為原則,根據(jù)前期研究中形成的甜點分類標準,集中規(guī)模重點改造甜點段;設計甜點段(Ⅰ-Ⅱ類)密切割(4-6 簇)+大改造規(guī)模提產能;非甜點段(Ⅲ-Ⅳ類)選擇性改造(2-3 簇),適中規(guī)模改造,降成本,綜合提高開發(fā)效益。
表1 甜點評價方法及分類標準表
圖3 甜點+密切割體積改造示意圖
建立三種甜點+密切割改造模式:①甜點段細分段(段間距由70-90m 降至40-50m),單段2-3 簇,增加改造段數(shù),確保產能;②甜點段多分簇(簇數(shù)由2-3 簇增至4-6 簇),單段70-90m,控制段內孔眼數(shù),確保多簇有效開啟,減少段數(shù),增加單段規(guī)模提產;③甜點段多分簇(8-12 簇)+暫堵工藝,增加段間距(100-150m),通過炮眼球暫堵多級改造保證多簇充分開啟,達到細切割提產的同時,減少入井工具數(shù)量,提高施工效率。
典型井例:Q207-13,水平段長798m,正常12 段24 簇,優(yōu)選甜點段648m,9 段43 簇,段內4-6 簇。
壓裂情況:排量12-6m3/min,總砂量443m3(單段49.2),總液量13604m3(單段1512);生產情況:排液1 天見油,油嘴敞口,油壓0.3MPa,日產液47.4 方,日產油11.2 方,生產364 天,累產油2327.5 方,產能與區(qū)塊周邊井相當;投資對比:通過甜點+密切割改造模式,改造段數(shù)由12 段優(yōu)化為9 段,壓裂投資降低17.3%。
乾246 區(qū)日產液39.9 方,油8 方(設計6.3t),提產7.8%,降本13.1%;讓70 區(qū)日產液45.2 方,油8.7 方(設計6.3t),提產17.5%,降本11.8%;讓58 區(qū)日產液47.9 方,油7.9 方(設計6.4t),提產5.2%,降本9%,2018-2019 年全面推廣應用46 口井,壓后產能提高12.4%,壓裂成本降低11.3%。
典型井例—Q125-60,優(yōu)選3 段開展多簇(4、5、6)試驗,控制孔眼數(shù)量(單段36-50 孔),井溫測試結果表明,目前排量(12m3/min)下,可實現(xiàn)段內多簇(4~6 簇)裂縫有效開啟。 Q125-60 投產情況:初產較高(液65~90 方,油8.2~9.3 方),但產量遞減較快,壓力下降快,前日產液34.3 方/油1.5 方;原因分析:段內簇數(shù)增加,但規(guī)模沒增加,導致單簇砂量(7 ~10 方,以往13~16方)、液量(200~300 方,以往400~600 方)少,單簇改造程度低,下步需進一步增大改造規(guī)模。
致密油水平井甜點+密切割體積壓裂技術實現(xiàn)了致密油藏有效動用,形成了致密油水平井優(yōu)化壓裂設計方法,定型甜點+密切割體積壓裂關鍵工程參數(shù),能滿足體積壓裂改造需求,致密油水平井甜點+密切割體積壓裂技術全公司具備推廣的價值。