首页 > 范文大全 > 正文

混合水压裂技术在安塞油田老井重复改造中的应用

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇混合水压裂技术在安塞油田老井重复改造中的应用范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

摘 要:安塞油田属于典型的三低油藏,随着开发时间的延长部分老井地层渗流能力下降,同时含水上升,常规措施增产效果不明显。混合水压裂的成功探索实践,为有效改造超低渗储层提供了新的方向。本文结合安塞油田混合水压裂的经验,重点评价了混合水压裂理念及其适应性,为长期稳产提供了有益借鉴。

关键词:安塞油田 特低渗 混合水压裂 单井产能

0 前言

安塞油田为典型的“低渗、低压、低产”油藏,空气渗透率1.29mD,压力系数0.7~0.8,油层无自然产能,经压裂和注水后单井产能2~3t。1991年大面积注水开发,随着开发时间的延长,目前主力开发区块王窑、候市、杏河、坪桥陆续进入中高含水开发阶段,水驱状况和剩余油分布日益复杂,常规措施选井难度加大,且效果逐年变差,稳产难度较大。

1 安塞油田提高单井产能面临的问题

一是储层物性相对较差,平面剩余油分布差异大。受微裂缝、高渗条带或砂体展布及注水井网等影响,平面剩余油分布复杂,主要有以下几种形式:裂缝或高渗条带侧向剩余油富集、油井间存在剩余油、局部低渗带区和井网不完善区剩余油富集。实施何种改造能够让裂缝尽可能转向死油区,有效提高驱扫效率,以及在中高含水期如何有效实现稳油控水压裂,已成为安塞油田面临的难题。

二是剖面剩余油富集,常规措施难以动用。受纵向非均质性、吸水剖面下移等影响,剖面剩余油分布主要有以下几种形式:储层物性相对较差部位、厚油层上部。剩余油测试及检查井资料表明,高含水井剩余油饱和度较高,仅局部层段水洗。而常规压裂单一增加缝长,难以挖掘该部分剩余油。如何从纵向上实施改造,有效动用剖面剩余油,已成为提高单井产量、增加可采储量的新方向。

2 混合水压裂的理念及机理

2.1混合水压裂的理念

混合水压裂是指在水力压裂过程中,使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移,形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络,从而增加改造体积,提高初始产量和最终采收率。

2.2混合水压裂的机理

混合水压裂技术,不同于常规压裂,而是一种新突破。常规压裂形成的人工裂缝具有以下特点:沿最大主应力方向形成以井筒为中心双翼对称的人工裂缝,而垂向裂缝的渗流能力并未得到根本改善,仍然是基质向人工裂缝渗流,主流通道无法改善储层的整体渗流能力。而混合水压裂通过实施“大排量、高液量、低粘液体”及裂缝转向技术,不仅在平面上对储层进行改造,而且实现了对裂缝的纵向改造,在平面和纵向上呈复杂的网络形态,不再是单一对称裂缝,从而打破了多年水驱形成的优势渗流通道,在低渗层段或水驱劣势方向形成新的有效沟通,使缝面与储层基质的接触面最大,极大地提高了对储层油气的整体动用能力。

3 试验效果及初步认识

3.1适应性评价

1) 天然裂缝发育,且天然裂缝方位与最小主地应力方位一致。在此情况下,压裂缝方位与天然裂缝方位垂直,容易形成相互交错的网络裂缝。

2) 岩石硅质含量高(大于35%),脆性系数高。在压裂过程中产生剪切破坏,不是形成单一裂缝,而是有利于形成复杂的网状缝,从而大幅度提高了裂缝体积。

3) 敏感性不强,适合大型滑溜水压裂。弱水敏地层,有利于提高压裂液用液规模,同时使用滑溜水压裂,滑溜水黏度低,可以进入天然裂缝中,迫使天然裂缝扩展到更大范围,大大扩大改造体积。

低渗、超低渗储层,天然裂缝发育,岩石具有脆性特征,这些是实现体积改造的储层基础。

3.2试验效果

结合混合水压裂的特点,根据不同区块储层物性、开发阶段、开发矛盾,以扩展裂缝网格、提高单井产能为目的,以地层能量为基础,参数设计采取“大液量、大排量、低砂比”和“低粘液体”的思路,并根区块特点进行设计。2013年试验30口,主要在杏河、候市等区块实施,有效率100%;措施后油井提液达到常规重复压裂的2.4倍,目前平均单井日增油保持在2.6吨左右。

3.3几点认识

1)物性好、油层厚度大是先天条件。对30口井统计发现单井增油与油层厚度具有很好的正相关关系,厚度大于20m的8口井初期日增油水平达到3t。(见表1)

2)建立有效的压力驱替系统是基础保障。杏河中部排状注水线区域已建立有效的压力驱替系统,侧向油井保持水平在100%以上,同时剖面水驱较好,水驱动用程度86.7%,。该区域实施10口,全部有效,措施后含水不上升,其中5口井平均单井产能由2.32上升到6.39吨。

3)大砂量、大排量协同最用是关键。前期在杏北优选两口井,仅采取大排量压裂,提液增产幅度低于杏河中部实施的6口体积压裂。认为大排量、大液量协作,利于裂缝的深部延伸。

4)体积压裂能够起到扩大裂缝网格,增加泄油面积的作用。与常规压裂实时裂缝监测结果相比,分析认为体积压裂能增加人工裂缝的长度和高度,但不改变裂缝方位。杏河中部4口常规压裂井,改造时加砂29m3,砂比33%,排量2.1m3/min,压裂缝平均缝长173m,平均缝高18.9m,混合水压裂井3口,改造时袈裟25m3,砂比12%,排量6m3/min,压裂缝平均缝长235.8m,缝高36.7m。

参考文献

[1] 李宪文,张矿生,樊凤玲,等. 鄂尔多斯盆地低压致密油层体积压裂探索研究及试验[J],石油天然气学报,2013.3,第35卷第3期第142页

[2] 王文东,苏玉亮,慕立俊,等,致密油藏直井体积压裂储层改造体积的影响因素,中国石油大学学报,2013.7,第37卷第3期第96页

作者简介:马娅茹(1985-),女,汉,宁夏固原人,助理工程师,主要从事油田开发工作。