超低滲透油藏水平井壓裂優(yōu)化及應(yīng)用研究

葛欣

摘 要：超低滲透油藏的典型特點(diǎn)為低豐度油層、低壓油藏，施工條件中，儲(chǔ)層一般致命、性較差，利用水平井分段壓力技術(shù)，在開(kāi)發(fā)效果上，超低滲透油藏中應(yīng)對(duì)水平井壓裂優(yōu)化、改造的需求采用超前注水技術(shù)，能夠獲得很好的結(jié)果。本文就圍繞超低滲透油藏水平井壓裂優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：超低滲透油藏;水平井;壓裂技術(shù)

超低滲透油藏水平井施工具有典型低豐度和低滲特點(diǎn)，需要進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)。在當(dāng)前采用注水開(kāi)發(fā)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員對(duì)于核心技術(shù)進(jìn)行了論證。提出超前注水能夠?qū)Φ讓幽芰垦a(bǔ)充，采用壓力水平井裂縫優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行再開(kāi)發(fā)，多方案論證效果。經(jīng)過(guò)論證之后，認(rèn)為采用啞鈴式水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，能夠在注水井網(wǎng)人工裂縫的技術(shù)應(yīng)用得到很好的增加產(chǎn)油量的效果。

1、超低滲透油藏水平井儲(chǔ)層特征

超低滲透油藏位于的盆地位置，最大主應(yīng)力方向成垂直狀態(tài)，例如本文所舉案例采用7點(diǎn)井網(wǎng)為主的水平井，井網(wǎng)水平長(zhǎng)度為800米，一口水平井對(duì)應(yīng)6注水井，為了單井產(chǎn)量有效提高，在改造后體積得到增加，多條橫切裂縫利用壓裂的狀態(tài)技術(shù)進(jìn)行了形成，實(shí)際壓裂過(guò)程中不改造上下100米的分段。遵照超低滲透油藏水平井注采井網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本原則：（1）人工壓裂縫三維空間拓展范圍是注采井網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ);（2）井排方向與最大主應(yīng)力方向垂直;（3）井網(wǎng)以側(cè)向驅(qū)替補(bǔ)充能量為主;（4）提高水驅(qū)控制面積比，優(yōu)化井距、排距和水平段長(zhǎng)度;（5）提高單段改造強(qiáng)度，縮小段間距，實(shí)現(xiàn)縫間儲(chǔ)量的有效動(dòng)用.以注采井網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本原則為基礎(chǔ)，采用礦場(chǎng)統(tǒng)計(jì)和理論分析相結(jié)合的方向，提出了進(jìn)一步改善水平井開(kāi)發(fā)效果的技術(shù)方向。為了避免裂縫溝通水線出現(xiàn)，對(duì)裂縫長(zhǎng)度進(jìn)行了降低，靠近注水井的位置采用啞鈴式的水平井的開(kāi)發(fā)，裂縫間距保持在60米，鉆井前90天對(duì)超前注水進(jìn)行實(shí)施，運(yùn)用噴砂分段壓裂的施工工藝[1]。

2、壓裂方式優(yōu)化技術(shù)程序

在進(jìn)行大批量的噴砂分段注水時(shí)，對(duì)于開(kāi)發(fā)系統(tǒng)難以進(jìn)行運(yùn)用，在改造之前對(duì)自然能量開(kāi)發(fā)的情況進(jìn)行分析之后，發(fā)現(xiàn)該水平井油儲(chǔ)量悟性較差，需要對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行體積的提高，改造規(guī)模。油藏水平井的前期部分方式較遠(yuǎn)處有大規(guī)模的體積壓力，實(shí)行小規(guī)模壓力實(shí)施之后，能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)予以減少。經(jīng)過(guò)儲(chǔ)層改造之后，體積擴(kuò)大，利用地面液體在大排量低沙比的方式下形成了體積壓力后的網(wǎng)絡(luò)裂縫，使得裂縫難以接觸到儲(chǔ)存機(jī)制最大面積上，使得儲(chǔ)層整體滲透率得到提高，經(jīng)過(guò)立體改造，在運(yùn)用中得到很好的應(yīng)用效果。

3、施工參數(shù)優(yōu)化

為了能夠?qū)λ骄牧芽p長(zhǎng)度進(jìn)行獲取，在最優(yōu)裂縫長(zhǎng)度組合施工中對(duì)亞裂模擬軟件進(jìn)行了應(yīng)用，軟件中確定了合理了壓力設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)不同的壓力參數(shù)方案進(jìn)行了論證。由于該油田儲(chǔ)層的特征，針對(duì)性的進(jìn)行水平井壓裂模型很有必要，如裂縫半徑有120米，經(jīng)過(guò)裂縫模型的運(yùn)動(dòng)之后提高到了280米，再注入支撐劑和壓力液的模擬上，再如140米半徑裂縫，可以采用支撐劑和壓裂液組合使用，在不同用列上，經(jīng)過(guò)優(yōu)化對(duì)比，得出下一列表中相關(guān)參數(shù)[2]。

啞鈴式方式施工方案裂縫半徑長(zhǎng)度120～180米時(shí)進(jìn)行間距遞增。腰部注水井的日出水量為10～15立方米水井，壓裂采用水力噴砂分段壓裂工藝，根據(jù)儲(chǔ)層地質(zhì)特征建立數(shù)字模型，分別設(shè)計(jì)了三種壓力方案。方案一采用常規(guī)壓力14條縫，裂縫半徑120～180米，均勻遞增。方案二裂縫半徑160～280米，均勻遞增，體積壓裂14條縫。方案三裂縫半徑120～280米，非均勻遞增，壓力14條縫。經(jīng)過(guò)模擬結(jié)果表明的數(shù)值，最終確定了方案三、初期產(chǎn)量較高，且含水穩(wěn)定，開(kāi)發(fā)效果好，累計(jì)產(chǎn)油量最高。

對(duì)于類似的超低滲透儲(chǔ)層水平井分裂，分段壓裂開(kāi)采，具有重要的理論參考意義。紡錘形部分半長(zhǎng)為1200米，剪力遞減率達(dá)到50%，裂縫段間距80米重復(fù)改造，針對(duì)平均改造分段的需要，對(duì)初次改造不充分的水井進(jìn)行了重復(fù)改造。壓力場(chǎng)合和剩余油分布。對(duì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)根據(jù)靜壓力和排量計(jì)算公式，得到模型模擬下的壓力場(chǎng)合剩余油分布特征的相關(guān)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)距離水井越遠(yuǎn)，地層壓力保持水平越低，壓力差值就有所降低。裂縫地帶剩余油主要分布于裂縫側(cè)，會(huì)有較大的增產(chǎn)潛力。在壓力施工過(guò)程中，最大主應(yīng)力方位夾角較小的裂縫容易發(fā)生延伸，為避免通水線溝通，降低含水上升速度，與注水井連線，垂直井上方100米先不改造[3]。

結(jié)論：

在水線較近的分段使用小規(guī)模壓裂，以及體積壓裂施工的方法，針對(duì)較遠(yuǎn)的井段和大規(guī)模體積壓裂進(jìn)行實(shí)施，在平均砂比較為接近的情況下，運(yùn)行分段壓力技術(shù)支撐劑，合理增加裂縫半徑，能夠有效的對(duì)超低滲透油廠開(kāi)發(fā)進(jìn)行適應(yīng)?；诔蜐B透水井，采用分段壓裂物理平板模型，進(jìn)行壓力區(qū)不同壓力規(guī)模下的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中得到了具體壓差，結(jié)果表明壓力梯度升高，相同軀體壓差下壓力梯度升高力度，裂縫半徑加長(zhǎng)增加壓力規(guī)模，可以提高儲(chǔ)藏功能。采用大型物理平板模型的運(yùn)行結(jié)果，針對(duì)水平井聯(lián)合采用對(duì)井網(wǎng)形式、水平井長(zhǎng)度、裂縫分布形態(tài)和導(dǎo)流能力參數(shù)的優(yōu)化，從定量上對(duì)開(kāi)發(fā)效果的影響程度進(jìn)行了表征，得到了采用裂縫半長(zhǎng)導(dǎo)流能力增加的優(yōu)化布置方案。礦井的應(yīng)用效果在使用，完井工藝之后進(jìn)行了超低滲透油藏水平井的改造施工前后對(duì)比，經(jīng)過(guò)跟蹤發(fā)現(xiàn)井的油產(chǎn)量高出了20立方米每天，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的投產(chǎn)使用，共產(chǎn)出190噸。油量保持較好的動(dòng)液面和較低的含水率。數(shù)據(jù)證明，采用壓力方式優(yōu)化、施工參數(shù)優(yōu)化的方法，得到了很好的增產(chǎn)效果，適用于在超低滲透油藏開(kāi)發(fā)中推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]安杰，唐梅榮，曹宗熊， 等.超低滲透低壓油藏水平井轉(zhuǎn)變開(kāi)發(fā)方式試驗(yàn)[J].巖性油氣藏，2019，31（5）：134-140.

[2]程子岳.超低滲透油藏M區(qū)塊多段壓裂水平井產(chǎn)能影響因素研究[J].當(dāng)代化工，2019，48（8）：1771-1774.

[3]樊建明，屈雪峰，王沖， 等.超低滲透油藏水平井注采井網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，40（2）：115-128.