縫洞型碳酸鹽巖水平井酸壓改造效果分析

曲少東

縫洞型碳酸鹽巖水平井酸壓改造效果分析

曲少東

（陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)， 陜西 西安 710075）

縫洞型碳酸鹽巖儲層采用水平井分段酸化壓裂改造形成的人工裂縫與天然縫洞系統(tǒng)溝通，從而增加了水平段控制儲集體個數(shù)，大幅度提高了單井油氣產(chǎn)量。運(yùn)用酸壓施工曲線和井底壓力變化分析該區(qū)塊水平井酸壓改造效果，研究了分段酸壓過程中不同曲線對應(yīng)的碳酸鹽巖儲層縫洞發(fā)育情況和分布規(guī)律，分析了人工裂縫在各段分別溝通天然縫洞系統(tǒng)的情況。研究對水平井水平段控制儲集體類型特征有進(jìn)一步的認(rèn)識，并結(jié)合單井動態(tài)特征，對水平井綜合分析、評價和管理以及后期開發(fā)有指導(dǎo)作用。

縫洞型碳酸鹽巖； 水平井； 酸化壓裂； 效果評價

研究區(qū)奧陶系縫洞型碳酸鹽巖儲層類型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性極強(qiáng)，空間上儲層展布預(yù)測困難，給鉆井開發(fā)帶來了一定的難度[1]。大部分完完井后皆需要進(jìn)行酸化壓裂改造才能投產(chǎn)，利用酸化壓裂有效的溝通儲層天然裂縫，以達(dá)到增儲上產(chǎn)的目的[2]。

在以往的研究過程中，通常根據(jù)酸壓前后產(chǎn)量情況來主觀的判斷酸壓效果。特別針對于水平井分段酸壓效果分析評價，還待以進(jìn)一步的認(rèn)識。

1 水平井儲層分段改造效果分析

研究區(qū)儲層改造主要采用前置液和多級注入深度酸壓以及膠凝酸酸壓工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)的特點是可形成較長的人工裂縫從而提高溝通天然縫洞體的幾率，并有利于返排，攜帶反應(yīng)后地層裂縫中的固相微粒，降低酸壓對地層的二次傷害。碳酸鹽巖水平井分段酸壓其各段形成的人工裂縫是否與縫洞體溝通，裂縫延伸距離的遠(yuǎn)近，水平段經(jīng)過酸壓改造溝通了幾套儲集體，酸壓后產(chǎn)能與測井解釋儲層類型有怎樣的對應(yīng)關(guān)系等，都需要通過酸壓分析評價來研究探討。通過酸壓施工曲線和井底壓力變化對改造效果進(jìn)行解釋評價，對該區(qū)塊水平井控制儲層類型特征有了更深入的認(rèn)識。

1.1 酸壓施工曲線評價方法

通過酸壓施工曲線，模擬酸壓過程中井底壓力變化，通過井底壓力直觀的判斷出地層破裂即溝通儲集體的情況。其關(guān)系式為

泵注階段：井底壓力=泵壓+動液柱壓力-摩阻

停泵階段：井底壓力=泵壓+靜液柱壓力

在排量和注入液不變的情況下，泵壓降低，則反應(yīng)出井底壓力降低，人工裂縫溝通新的物性較好的泄壓空間，因此，可以判定出人工裂縫溝通了縫洞型儲集體。同時根據(jù)井底壓力下降的幅度大小和停泵后井底壓力的大小，判斷出酸壓所溝通的儲集體規(guī)模的大小。結(jié)合研究區(qū)水平井酸壓施工曲線特征，歸納出兩種不同的儲層類型特征，分別為酸壓溝通縫洞型儲集體、改造裂縫孔洞型儲集體。

1.1.1 溝通縫洞型儲集體

排量和注入液一定，泵壓降低，井底壓力降低，溝通縫洞體后，由于井底近井筒附近泄壓良好，滲流能力極強(qiáng)，停泵后泵壓較低，折算井底壓力將接近于地層壓力。測井解釋多為Ⅰ、Ⅱ儲層，該改造井段在鉆井過程中常出現(xiàn)漏失、放空。此類型的井經(jīng)過酸壓改造一般都可獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

1.1.2 改造裂縫孔洞型儲集體

酸壓施工過程中整體井底壓力較高，未出現(xiàn)井底壓力突降的情況。停泵壓力較高，折算井底壓力較大，說明井底近井筒附近裂縫延伸范圍內(nèi)泄壓能力較差，滲流能力不強(qiáng)。停泵測壓降時泵壓呈緩慢下降或快速下降，其中緩慢下降為酸壓改造范圍內(nèi)儲層物性較差，儲層偏干，而快速下降分析可能為人工裂縫溝通了儲層裂縫發(fā)育區(qū)或人工裂縫溝通了縫洞發(fā)育區(qū)外圍物性較好的儲層。但實質(zhì)上人工裂縫并未直接溝通縫洞體。測井解釋多為Ⅱ、Ⅲ類儲層或干層，該改造井段在鉆井過程中幾乎不會出現(xiàn)漏失及放空。此類型的井經(jīng)過酸壓改造大部分表現(xiàn)為不穩(wěn)產(chǎn)或低產(chǎn)。

1.2 分段過程井底壓力變化

水平段在使用裸眼封隔器、遇油膨脹分割器和投堵塞球強(qiáng)制轉(zhuǎn)層分段酸壓過程中，各段施工曲線和井底壓力變化將出現(xiàn)不同的情況。通過酸壓施工中各段井底壓力的變化，結(jié)合鉆井、測井、錄井等資料，深入分析由酸壓改造后，水平段所控制的儲集體個數(shù)、類型、特征等，再通過生產(chǎn)動態(tài)分析，對水平井供液主體有了進(jìn)一步詳細(xì)的認(rèn)識。目前結(jié)合塔中Ⅰ區(qū)水平井酸壓分析，歸納出水平段溝通儲層的幾種情況：井段下部（圖1）、井段中部（圖2）、井段上部（圖3）、井段上部和下部（圖4）。

圖1 水平井分段酸壓溝通井段底部

圖2 水平井分段酸壓溝通井段中部

圖3 水平井分段酸壓溝通井段上部

圖4 水平井分段酸壓溝通井段上部和下部

2 實例井分析

以某井為例，該井分三段采用遇油膨脹封隔器分段酸壓，第一段井底壓力整體較高，停泵后壓力快速下降，分析酸壓改造儲層裂縫發(fā)育區(qū)或溝通了縫洞體外圍物性較好的儲層，該段儲存類型為裂縫孔洞型；第二段井底壓力大幅下降，人工裂縫溝通了滲流能力極強(qiáng)的縫洞體，儲層類型為縫洞型；第三段酸液進(jìn)入地層后井底壓力大幅下降，溝通縫洞體，井底壓力接近地層壓力。封隔器座封良好，分段酸壓改造效果良好。地震剖面上（圖5），第一段已鉆入串珠狀強(qiáng)反射體中，第二段串珠狀強(qiáng)反射，井眼距下部串珠約40 m，第三段井眼距下部串珠中心約100 m。

圖5 實例井地震反射剖面與分段酸壓位置

通過井底壓力變化分析該井經(jīng)酸壓改造后水平段控制兩套儲層：第一段裂縫孔洞型儲集體；第二、三段縫洞型儲集體（圖6）。結(jié)合生產(chǎn)動態(tài)分析，該井投產(chǎn)初期300天累計產(chǎn)油4 544.56 t、產(chǎn)氣1 482.82萬m3、產(chǎn)水16.62 t。估算動儲量油2.2萬t、氣0.51億m3，表現(xiàn)出極大的產(chǎn)能。酸壓共注入地層1 431方液，酸后返排僅20方殘液即出油氣，油壓較為穩(wěn)定，注入液與油氣分離較快，沉入縫洞體底部，此返排規(guī)律亦為溝通縫洞體的特征。從累產(chǎn)壓降曲線明顯可以看出該井有兩套供液系統(tǒng)，投產(chǎn)初期井段下部裂縫孔洞型儲層為供液主體，其壓降較快，后期井段中、上部縫洞型儲層占主要供液地位，表現(xiàn)出壓降變緩雜亂的特征（圖7）。

圖6 實例井分段酸壓累計注入量與井底壓力曲線

圖7 實例井累產(chǎn)壓降曲線

通過酸壓分析，對水平井水平段儲層類型特征有了進(jìn)一步的認(rèn)識，發(fā)揮了水平井能控制多套儲層的能力，同時對單井后期注水開采提高采收率有指導(dǎo)作用。

3 結(jié)束語

（1）通過對研究區(qū)近年來水平井酸壓資料的處理分析，完善了該區(qū)塊碳酸鹽巖儲層酸壓改造評價方法，對水平井控制儲層有了詳細(xì)的認(rèn)識和刻畫，取得了較好的應(yīng)用效果。

（2）該區(qū)塊水平井經(jīng)過酸壓改造，若水平段控制多套儲集體并且溝通縫洞型儲層，則改造效果較好，投產(chǎn)將獲得較高的產(chǎn)能。而水平段僅改造一套儲集體且儲層為裂縫孔洞型，則改造效果較差，投產(chǎn)后低產(chǎn)或不穩(wěn)產(chǎn)。事實證明，酸壓溝通縫洞體、水平段控制多套儲層，是獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的有利條件。

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［2］陳利新，程漢列，高春海，等. 哈拉哈塘油田碳酸鹽巖儲層試井特征分析[J]. 油氣井測試，2015，24 (2):16-18.

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Analysis on Acidizing and Fracturing Effect of Horizontal Wells in Fractured-vuggy Carbonate Reservoirs

（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group, Shaanxi Xi’an 710075, China）

In view of the artificial fractures formed by the acid fracturing of horizontal wells in carbonate reservoirs, the number of reservoirs can be increased, and the oil and gas production of single well can be greatly increased. In this paper, the acid fracturing curve and bottom hole pressure change were used to analyze acidizing and fracturing effect of horizontal wells in the block effect, the development and distribution of cave in carbonate reservoir stagedacidizing and fracturing process were studied, the interconnection condition between the artificial cracks and natural cave system in each section was analyzed. The study has a further understanding of the characteristics of the reservoir types in the horizontal section of horizontal well, and it has a guiding role in the comprehensive analysis, evaluation and management of horizontal wells and the later development.

fracture cavity type carbonate rock; horizontal well; acidizingand fracturing; impact assessment

TE 344

A

1004-0935（2017）09-0889-03

2017-06-16

曲少東（1986-），男，博士，陜西西安人，研究方向：從事土地工程及相關(guān)領(lǐng)域研究。