应用缝网压裂技术提高G区块开发效果.pdf

收稿日期：；修订日期：。作者简介：刘宝（），男，工程师，现从事采油工程相关研究。：。文章编号：（）应用缝网压裂技术提高 区块开发效果刘宝（中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江大庆 ）摘要：区块 年投入开发，由于储层物性差，油水井间无法建立有效连通，油井供液能力和水井吸水能力快速下降，为此采取了油井普通压裂、水井酸化等常规水驱调整措施，但有效率低且有效期短，目前油水井大批关井或间歇生产，区块处于整体关停状态。为改善 区块开发效果，选取其中一个井组开展缝网压裂试验，借鉴大庆油田致密油开发理念，优化改造规模，优选压裂液和支撑剂。现场实施后，试验井平均日产油 ，动液面得到有效恢复，井组成功复产，取得了较好的效果，且对同类区块开发具有一定的借鉴意义。关键词：低产低效；缝网压裂；提高采收率；高效开发中图分类号：文献标识码：（，）：，：；地质概况区块位于大庆外围 油田东北部，采用 反九点井网，共有油水井 口，其中采油井 口，注水井 口。区块主要开采层位为 组油层，油藏埋深 左右，地层温度 ，平均单井射开砂岩厚度 ，平均单井射开有效厚度 ，油层有效孔隙度 ，平均 （图 ），空气渗透率 ，平均 （图 ），综合评价为中孔、特低渗储层。开发简况及存在问题区块 年投入开发，初期注采开发效果较 年 月石 油 地 质 与 工 程 第 卷第 期图 区块孔隙度分布频率图 区块渗透率分布频率好，水井吸水指数为 （）、油井采油强度 （）。由于储层物性差，油水井间无法建立有效连通，区块开发效果逐年变差，油井供液能力逐年下降，投产 年后采油强度降至 （）。年起，油井先后改为提捞生产，目前开井 口，平均采油强度仅 （），区块累积产油 ，采出程度 ，区块采出程度较低（表 ）。表 区块油井生产情况对比时期开井数单井日产油 采油强度（）单井日产液 含水率 开发初期 投产 年 目前 注：统计数据截止到 年底。水井注入难度逐年提高，投注 年后，平均注水压力由 升高到 以上，日注量逐年下降。年起，随着油井改提捞生产，水井大量间注关井和方案关井，目前区块只有 口注水井开井，注水压力为 时，平均单井日实注仅为 。目前视吸水指数 （），仅为初期水平的 ，由于注入困难，单井注入量低，区块地层能量保持较差。对于特低渗储层，由于井间难以建立有效连通，常规水驱调整措施效果很差 。年部署加密直井 口，年部署加密水平井 口，加密后单井产量低，且累积增油量少。年至 年间共计实施压裂、酸化等提高单井产能措施 井次，主要表现为：措施有效率较低，有效率仅 ；措施增油少，平均单井日增油小于 ，单井累计增油 ；有效期短，有效期仅 个月。截至 年底，区块采出程度 ，采油速度 ，油井长关 低产比例 ，水井关井比例为 ，区块整体处于关停状态。缝网压裂先导试验及认识一般认为地层最大主应力和最小主应力越接近，通过施工排量、压裂液液性的变化，在保证净压力的前提下，越容易形成缝网。区目的层水平两向应力差为 ，应力差较小，可形成缝网体系。年开展缝网压裂先导试验井 口（图）：水线方向油井实施口，单井加支撑剂 ，单井加压裂液 ；非水线方向油井施工 口，单井加砂 ，单井加液 。图 缝网试验井组井位根据井下微地震监测结果，压后形成了缝网条带，缝长与缝宽比为 ，非水线方向缝网压裂井措施效果较好，平均单井累计增油 ，水线方向缝网压裂井压后水淹，措施效果较差，平均单井累计增油仅有 （表 ）。先导试验证实本区地层形成缝网的可行性，压后提高了储层动用程度，但水线方向上的井采用缝石 油 地 质 与 工 程 年第 期网压裂，易造成油水井连通从而导致水淹，应避免采用缝网压裂工艺或减小压裂规模 。表 区块缝网压裂先导试验效果统计分类井号压裂前产液（）产油（）含水 压裂后初期产液（）产油（）含水 目前产液（）产油（）含水 累计增油 有效期 月非水线方向 捞油关封井 水线方向捞油关封井 注：统计数据截止到 年底。缝网压裂优化及现场应用近年来，致密油开发相关理念不断完善、技术不断进步，通过地质工程一体化考虑、低成本砂液优选、加砂加液强度优化，探索出一条提效降本的开发之路。借鉴致密油最新开发理念及认识，选取本区 口井开展新一轮缝网压裂提产试验。?本区 层以席状砂体为主，砂体发育连片且规模较大，共 口井位于同一油井排（图），最大地应力方向与井排方向一致，因此主要考虑井网井距及裂缝长宽比进行设计 。试验井组相邻井距为 ，按照同排井间留 距离进行缝长优化，设计压裂半缝长 、带宽 左右，能够实现砂体充分改造。?相比常规压裂，缝网压裂用液量一般较大，对控制压裂材料成本及现场配液带来一定的压力。近年来，大庆外围致密油缝网压裂开发，一般采用缔合压裂液体系，该体系由滑溜水、清水、缔合液组成，其中滑溜水和清水在造缝阶段交替使用，滑溜水用于延伸应力从而形成复杂体积缝，清水增大净压力控制缝网形态，携砂阶段由缔合液携砂支撑裂缝。与胍胶相比，缔合压裂液具有组分简单、储层伤害低、体系溶胀快等优点（表 ），可即配即用，最高砂比达到 ，并且综合成本降低 。因此，设计区块宜采用适合本区地层温度的缔合压裂液 。图 试验井组示意表 压裂液综合性能对比类型表观黏度（）剪切黏度（）静置 悬砂比例 破胶液黏度（）残渣（）防膨率 岩心伤害率 缔合压裂液 胍胶压裂液 注：对比对象均为 配方体系，即适用地层温度不超过 。?本区目的层埋深 左右，预测闭合压力为 ，根据石油天然气行业标准 水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法，选用全石英砂支撑，前置液阶段加少量 目（或 目）石英砂支撑前端微缝，携砂液阶段以 目石英砂支撑主缝为主、尾追 目石英砂，提高缝口支撑效果，在保证开发效果的同时降低了支撑剂投资 。?近几年通过调整液性比例、优化规模等措施，探索不同砂体有效动用下限，形成了适用不同类型砂体缝网压裂加砂加液强度（表 ）。本区砂体类型为席状砂，根据上述办法设计本区加砂强度为 ，加液强度为 。?年 月开始现场实施（表 ），平均单井加砂 、加压裂液 。实施前，四口试验井因供液严重不足，处于提捞生产状态；缝网压裂后，试验井成功复产，动液面得到有效恢复，已转为抽油机举升方式连续生产。目前已生产 ，平均单井日产油 ，平均单井累计增油 。刘宝应用缝网压裂技术提高 区块开发效果表 缝网压裂加砂加液强度与砂体类型匹配砂体类型滑溜水清水滑溜水缔合液加砂强度（）加液强度（）河道砂 窄河道 以上 窄河道、席状砂 表 试验井压裂参数及施工效果统计（年施工）井号砂岩厚度 有效厚度 总液量 总砂量 生产方式生产天数 日产液 日产油 动液面 累计增油 抽油机 抽油机 抽油机 抽油机 平均 注：统计数据截至 年 月。结论）对于特低渗储层，由于井间难以建立有效连通，常规水驱调整措施效果差，供排矛盾突出，会导致区块长停，影响区块采收率。）缝网压裂能够大幅提高储层动用程度，改善区块开发效果，在目标井选择方面应避开水线方向上的井。）应结合砂体展布、井网井距开展缝网压裂缝长优化和加砂加液强度优化，应用低成本压裂液和支撑剂，实现降本增效开发。）区块现场采用缝网压裂取得较好效果，对于扩大应用及邻近低渗区块推广，可借鉴该区块缝网压裂设计思路。参考文献 杨茜 葡萄花外围裂缝性储层欠注水井治理技术分析 石油石化节能，（）：高鑫鑫 油区长 油藏低产低效成因及治理对策 西安：西安石油大学，吕德庆 基于树状复杂缝网的致密储层体积压裂裂缝参数优化设计 采油工程，（）：彭娇 影响致密油层缝网压裂储层改造体积的主要因素研究 西安：西安石油大学，谷玉堂，奚博文，邢广宇 大庆致密油区块工厂化水平井优快钻井技术 探矿工程（岩土钻掘工程），（）：金成志，何剑，林庆祥，等 松辽盆地北部芳 区块致密油地质工程一体化压裂实践 中国石油勘探，（）：李伟 大庆油田不返排压裂液技术研究及应用 石油地质与工程，（）：黄有泉，李永环，顾明勇 松北致密油水平井体积压裂技术适应性分析 石油地质与工程，（）：郭建春，梁豪，赵志红 基于最优支撑剂指数法优化低渗气藏裂缝参数 西南石油大学学报（自然科学版），（）：齐士龙，曲宝龙，赵德钊，等 超轻低密支撑剂在致密气藏评价与应用 采油工程，（）：（编辑蒲洪果）石 油 地 质 与 工 程 年第 期