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摘 要:锦州油田属于低渗透储层,本文总结分析了前期压裂工艺效果,并在此基础上开展了一系列室内实验和研究工作,将其应用到现场,选择合适的压裂工艺、优选压裂液体系和支撑剂来提高压裂施工成功率、改善低渗透储层压裂效果,从而达到压裂改造增产的目的。
关键词:低渗透储层;压裂工艺;压裂液;支撑剂
1.前期压裂改造概况
低渗透油藏自然产能一般都达不到工业产能,往往进行压裂投产。从油藏特点和现场试验分析,低渗储层压裂难点主要体现在以下几个方面:⑴地层低孔、低渗、孔隙吼道细,水锁现象严重;⑵地层微裂缝发育,压裂液滤失大,施工难度大;⑶支撑剂嵌入严重,造成裂缝导流能力降低;⑷地层应力敏感性强,地层渗透率不能恢复,伤害大;⑸原油饱和压力高,容易脱气造成驱动效率降低;⑹难以确定合理的井距,最优化的裂缝长度。
2.压裂工艺及效果分析
2.1压裂工艺分析
从压裂井储层物性参数可知,锦45-28-233、锦45-34-24和锦45-018-132井渗透率小于1×10-3μm2,为致密储层,选用适合目的层的、有针对性的高效防膨、易返排、低伤害压裂液体系。
压裂井为天然裂缝发育,为了降低压裂液滤失,主要采用以下降滤施工工艺:
(1)粉陶降滤:在前置液中以较低砂比加入粉陶,逐渐堵塞张开的微裂缝以达到降低压裂液滤失的目的。粉陶破碎率较低、颗粒比重大和粒径均匀,充填在天然裂缝内部被压实,随地层流体返排的情况发生很少。其缺点是其单体颗粒密度大,沉降速率大,在储层厚度大的情况下,无法堵塞储层上部的天然裂缝。
(2)多级支撑剂段塞技术:在施工过程中的不同阶段加入不同粒径的陶粒,依次堵住不同缝宽的微小裂缝,以形成有一定缝宽的主裂缝。开始采用低砂比,小粒径,先封堵较窄的裂缝,随着压裂的进行,井底压力逐渐增加,各缝宽逐渐增加,此时可采用逐渐增大的砂粒,适当增加的砂比。随着主裂缝的形成,缝宽的加大,以及缝口附近滤失速度的减小,可以采用更大的砂粒粒径及砂比,整个加砂过程比较顺利。
(3)柴油降滤工艺技术,柴油不仅可降低滤失,还对粘土、泥岩层起稳定作用。
压裂液体系:
(1)采用低浓度变粘度压裂液体系,并添加FC-3B表面活性剂和乙醇,降低压裂液表面张力,减少压裂液水锁;
(2)根据室内实验结果对压裂液配方进行优化,应用了新型的低伤害胍胶压裂液体系;
(3)应用自生热泡沫增压压裂液体系,初见成效;
(4)开展低摩阻清洁压裂液体系现场试验,降低地面施工压力。
优选支撑剂:11口井采用陶粒,9口井采用了粉陶降滤,4口井采用石英砂,2口井采用覆膜砂,降低了支撑剂的沉降和嵌入伤害,提高了裂缝有效导流能力。
2.2增产效果分析
2010年~2018年在锦州油田勘探开发过程中,共实施了68口104井次的压裂施工。压裂主要层位为兴I和莲花层,压裂层平均井深1872.8~1878.9m,平均有效厚度9.5m。压前单井平均日产油0.43t/d,平均日产气1110m3/d。
油井压后初期平均日产2.4~5.0t/d,油井生产时间平均252天,平均单井累计增油量320t;气井有自然产能,压后增产效果明显,日产5000m3/d,部分能生产2~3年,一般1年,生产较稳定,累计产量在200~300×104m3。压后单井递减快,即使具有生产能力的井,压后初期产量较高,日产油量在前11个月递减指数ao1=0.1105,换算成年递减为75.47%;以后月递减指数ao2=0.0315,换算成年递减为31.89%。
3.建议
(1)在进行压裂液体系研制时,一方面要慎用表面活性剂类添加剂,以免加剧油水乳化、增加油水界面张力,另一方面需要有针对性地进行破乳助排剂和粘土稳定剂的筛选。
(2)在技术经济条件允许的前提下,采用醇基压裂液或者醇助剂,以抑制可能出现的粘土水化、膨胀和运移。
(3)从评价结果看改善耐温抗剪切能力、降低破胶液表界面张力、降低残渣和损害率是现有压裂液配方改进的方向。
参考文献:
[1]高雅琴,周文,刘芳,等.致密低渗砂岩气藏压裂效果综合评价.油气井测试,2007,5(16):38~40.
[2]張向阳,师国际.沙埝油田低渗透储层的压裂改造效果评价.新疆石油天然气,2006,2(2): 68~72.
[3]蒋海,杨兆中,李允,等.深层低渗透气藏压裂改造难点与对策.石油天然气学报(江汉石油学报学报).2008,2(30):140~142.
[4]张智勇,胥云,赵俊生等.须家河低渗砂岩气藏压裂施工曲线特征及压后评估分析.天然气技术,2008,2(1):23~28.
[5]李宝林.大牛地气田致密气藏水力加砂压裂工艺技术研究与应用.科技情报开发与经济,2008,11(18):128~130.
作者简介:
金志学,(1979-),2004年毕业于西南石油大学自动化专业,现任工程师
关键词:低渗透储层;压裂工艺;压裂液;支撑剂
1.前期压裂改造概况
低渗透油藏自然产能一般都达不到工业产能,往往进行压裂投产。从油藏特点和现场试验分析,低渗储层压裂难点主要体现在以下几个方面:⑴地层低孔、低渗、孔隙吼道细,水锁现象严重;⑵地层微裂缝发育,压裂液滤失大,施工难度大;⑶支撑剂嵌入严重,造成裂缝导流能力降低;⑷地层应力敏感性强,地层渗透率不能恢复,伤害大;⑸原油饱和压力高,容易脱气造成驱动效率降低;⑹难以确定合理的井距,最优化的裂缝长度。
2.压裂工艺及效果分析
2.1压裂工艺分析
从压裂井储层物性参数可知,锦45-28-233、锦45-34-24和锦45-018-132井渗透率小于1×10-3μm2,为致密储层,选用适合目的层的、有针对性的高效防膨、易返排、低伤害压裂液体系。
压裂井为天然裂缝发育,为了降低压裂液滤失,主要采用以下降滤施工工艺:
(1)粉陶降滤:在前置液中以较低砂比加入粉陶,逐渐堵塞张开的微裂缝以达到降低压裂液滤失的目的。粉陶破碎率较低、颗粒比重大和粒径均匀,充填在天然裂缝内部被压实,随地层流体返排的情况发生很少。其缺点是其单体颗粒密度大,沉降速率大,在储层厚度大的情况下,无法堵塞储层上部的天然裂缝。
(2)多级支撑剂段塞技术:在施工过程中的不同阶段加入不同粒径的陶粒,依次堵住不同缝宽的微小裂缝,以形成有一定缝宽的主裂缝。开始采用低砂比,小粒径,先封堵较窄的裂缝,随着压裂的进行,井底压力逐渐增加,各缝宽逐渐增加,此时可采用逐渐增大的砂粒,适当增加的砂比。随着主裂缝的形成,缝宽的加大,以及缝口附近滤失速度的减小,可以采用更大的砂粒粒径及砂比,整个加砂过程比较顺利。
(3)柴油降滤工艺技术,柴油不仅可降低滤失,还对粘土、泥岩层起稳定作用。
压裂液体系:
(1)采用低浓度变粘度压裂液体系,并添加FC-3B表面活性剂和乙醇,降低压裂液表面张力,减少压裂液水锁;
(2)根据室内实验结果对压裂液配方进行优化,应用了新型的低伤害胍胶压裂液体系;
(3)应用自生热泡沫增压压裂液体系,初见成效;
(4)开展低摩阻清洁压裂液体系现场试验,降低地面施工压力。
优选支撑剂:11口井采用陶粒,9口井采用了粉陶降滤,4口井采用石英砂,2口井采用覆膜砂,降低了支撑剂的沉降和嵌入伤害,提高了裂缝有效导流能力。
2.2增产效果分析
2010年~2018年在锦州油田勘探开发过程中,共实施了68口104井次的压裂施工。压裂主要层位为兴I和莲花层,压裂层平均井深1872.8~1878.9m,平均有效厚度9.5m。压前单井平均日产油0.43t/d,平均日产气1110m3/d。
油井压后初期平均日产2.4~5.0t/d,油井生产时间平均252天,平均单井累计增油量320t;气井有自然产能,压后增产效果明显,日产5000m3/d,部分能生产2~3年,一般1年,生产较稳定,累计产量在200~300×104m3。压后单井递减快,即使具有生产能力的井,压后初期产量较高,日产油量在前11个月递减指数ao1=0.1105,换算成年递减为75.47%;以后月递减指数ao2=0.0315,换算成年递减为31.89%。
3.建议
(1)在进行压裂液体系研制时,一方面要慎用表面活性剂类添加剂,以免加剧油水乳化、增加油水界面张力,另一方面需要有针对性地进行破乳助排剂和粘土稳定剂的筛选。
(2)在技术经济条件允许的前提下,采用醇基压裂液或者醇助剂,以抑制可能出现的粘土水化、膨胀和运移。
(3)从评价结果看改善耐温抗剪切能力、降低破胶液表界面张力、降低残渣和损害率是现有压裂液配方改进的方向。
参考文献:
[1]高雅琴,周文,刘芳,等.致密低渗砂岩气藏压裂效果综合评价.油气井测试,2007,5(16):38~40.
[2]張向阳,师国际.沙埝油田低渗透储层的压裂改造效果评价.新疆石油天然气,2006,2(2): 68~72.
[3]蒋海,杨兆中,李允,等.深层低渗透气藏压裂改造难点与对策.石油天然气学报(江汉石油学报学报).2008,2(30):140~142.
[4]张智勇,胥云,赵俊生等.须家河低渗砂岩气藏压裂施工曲线特征及压后评估分析.天然气技术,2008,2(1):23~28.
[5]李宝林.大牛地气田致密气藏水力加砂压裂工艺技术研究与应用.科技情报开发与经济,2008,11(18):128~130.
作者简介:
金志学,(1979-),2004年毕业于西南石油大学自动化专业,现任工程师