某油田致密砂巖壓裂現(xiàn)場試驗分析研究

劉佳杰，劉 磊，慎思強

（1.川慶鉆探長慶井下S00504隊，陜西咸陽 715113；2.川慶鉆探長慶井下隴東項目部，陜西咸陽 715113）

某油田致密砂巖壓裂現(xiàn)場試驗分析研究

劉佳杰1，劉 磊1，慎思強2

（1.川慶鉆探長慶井下S00504隊，陜西咸陽 715113；2.川慶鉆探長慶井下隴東項目部，陜西咸陽 715113）

以某油田杏18-A為例，通過研究表明，較常規(guī)壓裂而言，重復(fù)壓裂工藝形成的裂縫體積增大了126.7%，平均單井日增油提高1.7倍，重復(fù)改造效果顯著，可在某油田等致密砂巖油藏推廣實施。

體積壓裂；致密砂巖油藏；工藝體系

1 基本概況

目前某油田已連續(xù)三年穩(wěn)產(chǎn)300萬t以上，但隨著產(chǎn)建井?dāng)?shù)的逐年減少，油田穩(wěn)產(chǎn)難度逐漸加大。在查層補孔、井網(wǎng)調(diào)整、精細(xì)注水等綜合治理基礎(chǔ)上，儲層重復(fù)改造的作用至關(guān)重要，新工藝新技術(shù)的試驗與推廣成為新時期某油田穩(wěn)產(chǎn)的重點方向之一。

2 體積壓裂工藝體系

2.1 造縫機(jī)理

根據(jù)機(jī)理分析不難看出，要成功實現(xiàn)裂縫網(wǎng)絡(luò)的搭建，須滿足以下基本條件：

（1）地層基質(zhì)巖石需具備一定的脆性特征；

（2）具有一定的層理與天然裂縫構(gòu)造；

（3）滿足裂縫凈壓力達(dá)到一定的限制，或通過射孔、縫內(nèi)轉(zhuǎn)向、排量優(yōu)化等保證水平兩向應(yīng)力差與天然裂縫形成一定的角度，實現(xiàn)天然裂縫的開啟且與人工裂縫的有效溝通。

2.2 工藝參數(shù)

通過模擬排量與凈壓力關(guān)系，采取6.0m3/min的排量基本能夠滿足天然裂縫開啟所需的凈壓力，但為了產(chǎn)生更多的橫向分支縫，需進(jìn)一步提高縫內(nèi)凈壓力。但并非是排量越大凈壓力越高，在8m3/min以后，凈壓力提升幅度變緩。因此，體積壓裂排量的適用范圍在6.0～8.0m3/min之間。

2.3 液體體系

由于體積壓裂追求的不僅是原始裂縫的開啟，同時要求形成一定規(guī)模的縫網(wǎng)，這就要求壓裂液要滿足以下幾個條件：

（1）在改造初期，壓裂液不能形成濾餅，應(yīng)依靠液體的彈性攜砂。這就要求壓裂液體具備高濾失、高彈性、低粘度的特性，保證液體的有效作用距離及波及體積；

（2）由于施工排量大，應(yīng)配備具有良好流變性能且降阻效果好的液體，可通過在基液中添加降阻劑實現(xiàn)；

（3）較大的壓裂規(guī)模要求壓裂液的成本較常規(guī)壓裂降低，配置方便，存放要求低，酸堿腐蝕性??；

（4）對儲層傷害小，易返排。

3 杏18-A井方案設(shè)計

根據(jù)地應(yīng)力場分布判斷，該井最大、最小主應(yīng)力方向并未發(fā)生變化，此次壓裂通過開展混合水體積壓裂工藝，一方面開啟主裂縫規(guī)模，延伸原有裂縫長度，增加裂縫導(dǎo)流能力；另一方面通過體積壓裂工藝原理，溝通更多天然裂縫，擴(kuò)大裂縫網(wǎng)格，增加泄油面積。

結(jié)合儲層物性及初次改造程度，進(jìn)一步提高加砂強度及施工排量，降低產(chǎn)層與隔層應(yīng)力差值，增加縱向改造程度；增加入地液量，結(jié)合低砂比追求縫長，更多地溝通天然裂縫。降低基液粘度，液體體系采用滑溜水，要求基液粘度在170S-1下不低于9MPa·s。泵注前期石英砂支撐劑采用40～70目規(guī)格，后期采用20～40目，砂比逐漸增大，鋪砂濃度逐步提高，確保在閉合應(yīng)力下主縫優(yōu)勢。

4 現(xiàn)場應(yīng)用

4.1 施工概況

2012年8月對杏18-A井實施混合水體積壓裂施工，同時開展嵌入式震點探測實施裂縫監(jiān)測。地層破裂壓力17.8MPa，破壓后工作壓力14～16MPa，停泵壓力9.5MPa，施工過程順利無異常。裂縫監(jiān)測顯示壓裂產(chǎn)生了一條NE55.2°主裂縫，裂縫總長245.8m，兩翼相比，裂縫向東翼延伸較多。裂縫的影響高度為36.7m左右，產(chǎn)狀為垂直。

4.2 壓裂效果

杏18-A井重復(fù)壓裂12h后開始抽汲排液，2d后抽深穩(wěn)定在1150m，每天抽次保持在110次，日產(chǎn)油8.8m3，日產(chǎn)水10.6m3，連續(xù)抽汲三個班氯離子穩(wěn)定在1 9300左右，于2012年9月7日下泵投產(chǎn)。

5 結(jié)論

結(jié)合微地震裂縫監(jiān)測結(jié)果，該工藝從裂縫體積本身有了較大程度的突破，增大了泄油面積，導(dǎo)流能力的增加恢復(fù)了油井正常生產(chǎn)能力，較常規(guī)壓裂裂縫體積擴(kuò)大了126.7%，增油效果增加了1.7倍，且含水上升幅度較常規(guī)壓裂低2個百分點，在儲層重復(fù)壓裂方面表現(xiàn)出較明顯的改造優(yōu)勢。

[1]SY5397-91，油氣儲層評價方法[S].

[2]姬偉，申坤，張育超，等.安塞油田致密砂巖井體積壓裂現(xiàn)場先導(dǎo)試驗[J].石油與天然氣化工，2015，（04）：83-86.

[3]馬旭，郝瑞芬，來軒昂，等.蘇里格氣田致密砂巖氣藏水平井體積壓裂礦場試驗[J].石油勘探與開發(fā)，2014，（06）：742-747.

[4]吳翔.奈曼油田低滲稠油油藏壓裂工藝研究[D].大慶：東北石油大學(xué)，2012.

[5]任閩燕，姜漢橋，李愛山，等.非常規(guī)天然氣增產(chǎn)改造技術(shù)研究進(jìn)展及其發(fā)展方向[J].油氣地質(zhì)與采收率，2013，（02）：103-107；118.

[6]黨勇杰.柴西北復(fù)雜油水薄互層分層壓裂改造技術(shù)研究與應(yīng)用[D].成都：西南石油大學(xué)，2014.

[7]黃凱.套管完井水平井分段壓裂管柱配套技術(shù)研究[D].荊州：長江大學(xué)，2014.

Tight Sand Fracturing of in Certain Oilfield Field Test Analysis

Liu Jia-jie，Liu Lei，Shen Si-qiang

In an oilfield apricot 18-A，for example，through research results show that，coMPared with conventional fracturing，the fracture volume of repeated fracturing formation increased 126.7 percent，the average single well increasing oil increased by 1.7 times，repeat transformation the effect is significant，can promote the implementation of an oil field in tight sandstone reservoirs.

volume fracturing；tight sandstone reservoir；process system

TE357

B

1003–6490（2016）04–0019–01

2016–04–06

劉佳杰（1981—），男，山東蓬萊人，助理工程師，主要從事油田開發(fā)技術(shù)管理工作。