史8—170塊儲(chǔ)層改造工藝技術(shù)適應(yīng)性評(píng)價(jià)

張偉

【摘要】本文通過對(duì)史8-170區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀及低效原因分析，開展油層改造實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與改造方案研究，確定了適應(yīng)于本區(qū)塊的壓裂工藝、施工參數(shù)及壓裂液體系，現(xiàn)場試驗(yàn)取得了較好效果，為下步本區(qū)塊的有效動(dòng)用提供了借鑒。

【關(guān)鍵詞】低效開發(fā) 大規(guī)模壓裂 重復(fù)

1 前言

史8-170地區(qū)沙三中為早期東營三角洲前緣的滑塌濁積巖沉積，沙三中具有多個(gè)砂體疊合連片，每個(gè)砂體為單一封閉單元，水體較少。與史深100沙三中砂體連片成為一體，儲(chǔ)層埋深度在3120-3280m。有效孔隙度為18.5%，滲透率平均值為13.3×10-3μm2。層內(nèi)非均質(zhì)性嚴(yán)重，含油飽和度為62%。史8-170地區(qū)沙三中油藏為埋藏深、無邊底水，天然能量差、高壓、低滲透稀油巖性油藏。

史8-170區(qū)塊平均單井日產(chǎn)油僅0.6t/d，屬于低效開發(fā)階段，分析儲(chǔ)層特征以及動(dòng)態(tài)開發(fā)情況，低效原因主要有以下2個(gè)方面：

（1）史8-170區(qū)塊埋藏深，天然能量差，橫向變化較大，物性差。儲(chǔ)層具有水敏、應(yīng)力敏感特性，引起儲(chǔ)層膨脹以及地層塑性變形后滲透性不可恢復(fù)，導(dǎo)致地層能量保持水平較低，地層泄壓較快，壓力損失嚴(yán)重，生產(chǎn)效果較差。

（2）史8-170區(qū)塊壓裂配套適應(yīng)性不強(qiáng)。壓裂施工井使用的壓裂液都是采用羥丙基瓜膠+高溫穩(wěn)定劑+高溫防膨劑+殺菌劑+消泡劑+純堿混合的壓裂體系，該壓裂液與地層的配伍性差，引起地層膨脹和地層堵塞，導(dǎo)致滲透性變差，引起該區(qū)塊后產(chǎn)能下降較快。

3 油層改造實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與改造方案研究3.1 大型壓裂工藝技術(shù)評(píng)價(jià)

最大限度地改造地層，保護(hù)儲(chǔ)層，努力提高單井產(chǎn)量成為開發(fā)低滲透油氣田并獲得經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。因此，開展了史8-170區(qū)塊壓裂規(guī)模對(duì)壓裂效果影響數(shù)值模擬研究，結(jié)果如下：

3.1.1 裂縫長度

裂縫長度是影響壓裂井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的一個(gè)重要因素。在施工過程中，受地應(yīng)力的分布、壓裂方法的限制以及連通天然裂縫密集帶的需要，壓開的各條裂縫的長度可能不同，有必要分析裂縫長度對(duì)壓裂井產(chǎn)能的影響。

由圖1和圖2可以看出，隨著裂縫長度的增加，產(chǎn)油量也不斷增大，地層壓力下降幅度越大。但增大到一定程度，增幅即變小?？紤]到經(jīng)濟(jì)及技術(shù)因素，對(duì)于具體油藏來說，在裂縫條數(shù)、儲(chǔ)層滲透率及裂縫導(dǎo)流能力等參數(shù)一定時(shí)，應(yīng)該存在一個(gè)相對(duì)最優(yōu)的裂縫長度?？紤]大型壓裂的需要，建議縫長在150m-200m，這樣有利于溝通遠(yuǎn)離井筒的油源，提高壓裂的效果，延長油井穩(wěn)產(chǎn)期。3.1.2 裂縫導(dǎo)流能力

因?yàn)檫x用支撐劑的種類不同，裂縫的寬度也不一定相同，這使得裂縫的導(dǎo)流能力也存在差異，有必要研究裂縫導(dǎo)流能力的變化對(duì)壓裂井產(chǎn)量的影響。圖3 不同裂縫導(dǎo)流能力時(shí)日產(chǎn)油量曲線

從圖3看到，裂縫初始導(dǎo)流能力對(duì)產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在投產(chǎn)初始階段，此時(shí)，近井地帶的油藏壓力較高，而且裂縫處于最大導(dǎo)流能力階段，隨著地層壓力的降低以及裂縫導(dǎo)流能力的衰減，產(chǎn)量曲線趨于相近。隨著時(shí)間的增大裂縫導(dǎo)流能力慢慢失效，最后趨向地層初始滲透率值。建議裂縫初始導(dǎo)流能力保持在25μm2？cm。

3.2 不同壓裂液體系適應(yīng)性評(píng)價(jià)

針對(duì)史8-170區(qū)塊存在的問題，史8-170區(qū)塊在進(jìn)行油層改造時(shí)要考慮地層敏感性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了酸性壓裂液、BJ壓裂液與史8-170區(qū)塊適應(yīng)性評(píng)價(jià)，通過壓裂液儲(chǔ)層傷害和儲(chǔ)層配伍性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，BJ壓裂液要稍好于酸性壓裂液，因此，推薦采用BJ壓裂液壓裂工藝對(duì)史8-170區(qū)塊進(jìn)行儲(chǔ)層改造，改善其低效開發(fā)問題。

同時(shí)，通過壓裂液靜態(tài)懸砂實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析了酸性壓裂液和BJ壓裂液懸砂性能，BJ壓裂液的懸砂性能略好于酸性壓裂液，BJ壓裂液的砂比可以達(dá)到40%，而酸性壓裂液砂比可以達(dá)到30%。因此，采用BJ壓裂液壓裂工藝對(duì)史8-170區(qū)塊進(jìn)行儲(chǔ)層改造，砂比控制在40%。

4 現(xiàn)場應(yīng)用評(píng)價(jià)及結(jié)論

通過前期評(píng)價(jià)優(yōu)化，現(xiàn)場對(duì)s3-13-12井實(shí)施了重復(fù)壓裂改造，目前已生產(chǎn)154天，平均單井日增油6.7噸/天，累增油1116噸，取得了較好的增產(chǎn)效果，得出了以下結(jié)論：

（1）通過室內(nèi)評(píng)價(jià)及壓裂液巖心傷害實(shí)驗(yàn)，得出最適應(yīng)本區(qū)塊壓裂液體系為BJ壓裂液，且與史8-170區(qū)塊的地層水混合后，不產(chǎn)生沉淀，說明該體系與地層水是配伍的。

（2）針對(duì)史8-170區(qū)塊存在的問題，提出了應(yīng)用大規(guī)模壓裂的工藝措施，并模擬優(yōu)化各項(xiàng)參數(shù)極限，s3-13-12井的壓裂實(shí)踐表明，該技術(shù)有利于提高8-170區(qū)塊的增產(chǎn)效果，建議推廣應(yīng)用。

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