龍鳳山氣田壓裂甜點的選擇

趙玉婷

摘 要 龍鳳山氣田水平井多段射孔壓裂時存在部分層段壓不開，加砂量符合率低、產(chǎn)氣量低的問題，針對壓不開層段提出了尋找水平段工程甜點、并結(jié)合地質(zhì)甜點進行壓裂優(yōu)化設(shè)計。

關(guān)鍵詞 水平井 脆性指數(shù) 工程甜點 地質(zhì)甜點

0 引言

目前水平井分段壓裂投產(chǎn)已成為分公司油氣井主要的投產(chǎn)方式，由于部分井的若干層段在壓裂施工過程中存在施工壓力高，甚至壓不開的現(xiàn)象，為了避免這種情況，降低壓裂施工風(fēng)險，同時提高儲層改造效果，結(jié)合儲層地質(zhì)物性條件以及壓裂參數(shù)、裂縫參數(shù)，建立一套水平井選層的方法，指導(dǎo)水平井的選層，提高壓裂效果。

1地層壓不開原因分析

地層壓不開主要表現(xiàn)在兩方面：第一、壓裂層沒有注入量；第二、低排量持續(xù)高壓不降。產(chǎn)生這種問題的可能性有很多：

（1）地質(zhì)因素：地層物性較差，吸液困難，在地面設(shè)備及井下工具所承受的壓力范圍內(nèi)無法把地層壓開，形成裂縫。

（2）管柱因素：噴砂器被砂埋，壓裂施工中替擠量不足上提管柱過程中地層吐砂；組配或下井壓裂管柱有誤；壓裂管柱不通。

（3）井身因素：射孔炮眼污染嚴重，堵塞炮眼常常出現(xiàn)在水井中，由于注入水中的金屬離子和雜質(zhì)，對炮眼造成的污染，導(dǎo)致在管柱限壓內(nèi)壓不開；油套環(huán)形空間有泥漿或死油；射孔質(zhì)量問題，造成炮眼數(shù)量少或無炮眼；油井結(jié)蠟嚴重，下壓裂管柱時把死蠟推到目的層，導(dǎo)致炮眼堵塞壓不開。

2松南火山巖儲層評價

松南火山巖共壓裂4井次，27層，其中未壓開5層（有測井數(shù)據(jù)的4層，有泥質(zhì)含量的2層），由于松南火山巖壓裂井數(shù)少，未壓開段數(shù)少，統(tǒng)計無明顯規(guī)律。

3龍鳳山氣田儲層評價

3.1地質(zhì)甜點的選擇

統(tǒng)計龍鳳山氣田壓開段與未壓開段儲層常用物性參數(shù)（見表1），包括儲層孔隙度（POR）、滲透率（PERM）、含氣飽和度（Sg）及泥質(zhì)含量（Sh）。從數(shù)據(jù)中可以看出壓開段孔隙度、滲透率、含氣飽和度明顯好于未壓開段，壓開段平均泥質(zhì)含量7.93%，未壓開段平均泥質(zhì)含量12.58%，泥質(zhì)含量明顯高于壓開段4.65%。由此說明龍鳳山氣田儲層可壓性與地層參數(shù)有直接關(guān)系。

根據(jù)龍鳳山氣田各組段儲集層下限值，結(jié)合能壓開層段測井資料統(tǒng)計，確定了最佳射孔位置的下限值，即地質(zhì)甜點：孔隙度≥8.0，滲透率≥0.2，含氣飽和度≥50，泥質(zhì)含量≤8%。

3.2工程甜點的選擇

通過對龍鳳山壓裂井段應(yīng)力統(tǒng)計（見表2），射孔位置選擇最小水平主應(yīng)力≤38MPa，破裂壓力≤ 65MPa的位置，施工成功率為100%；若最小水平主應(yīng)力>38MPa，破裂壓力> 66MPa，施工成功率降為67%；若破裂壓力>70MPa，最小水平主應(yīng)力>41MPa，則能壓開成功率僅為50%。因此得出水平井工程甜點為：最小水平主應(yīng)力≤38MPa，破裂壓力≤ 65MPa的位置。

3.3巖石脆性與破裂壓力的關(guān)系

巖石的物理力學(xué)性質(zhì)能夠反映巖石受力后破碎產(chǎn)生裂縫以及裂縫擴展的能力，通常用脆性程度來表征。根據(jù)國外的開發(fā)經(jīng)驗，脆性好的層段易于壓裂，造縫能力強、易形成縫網(wǎng)，儲層改造效果顯著，能有效提高產(chǎn)能。因此開展脆性評價研究，優(yōu)選能最大程度改造儲層的有利壓裂段，是提高氣井產(chǎn)能的重要手段。利用礦物組分計算脆性，是脆性評價的主要方法之一。通過計算龍鳳山氣田巖石脆性指數(shù)，與實際壓裂施工破裂壓力數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)脆性指數(shù)越高，破裂壓力越低，地層越容易壓開（見表3）。

4結(jié)論

建議選擇在測井孔隙度≥8%、滲透率≥0.2，含氣飽和度≥50%的位置射孔；選擇最小水平主應(yīng)力≤38MPa，破裂壓力≤65MPa的位置射孔；選擇脆性指數(shù)較高的位置射孔。

參考文獻

[1] 黃進，吳雷澤，游園，黃曉凱，聶彬，張輝.涪陵頁巖氣水平井工程甜點評價與應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù)，2016，44（03）：16-20.

[2] 祝彥賀，陳桂華，梁建設(shè)，陳曉智，韓剛，馬曉強，張道旻.頁巖油氣甜點識別的綜合評價方法[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，45（02）：301-309.

[3] 楊智，侯連華，陶士振，崔景偉，吳松濤，林森虎，潘松圻.致密油與頁巖油形成條件與“甜點區(qū)”評價[J].石油勘探與開發(fā)，2015，42（05）：555-565.