吉林油田致密油水平井甜點(diǎn)+密切割壓裂 研究與應(yīng)用

冷靜 國(guó)博 馬勝軍

(1. 吉林油田公司油氣工程研究院，吉林 松原 138000；2. 吉林油田公司扶余采油廠，吉林 松原 138000)

1 甜點(diǎn)+密切割壓裂的提出

2012-2017 年吉林油田致密油藏壓裂開發(fā)經(jīng)歷了水平井常規(guī)壓裂、水平井蓄能體積壓裂兩個(gè)階段。

2018-2019 年為了進(jìn)一步降本增效，通過大量前期壓裂試驗(yàn)證實(shí)，段間距與產(chǎn)液強(qiáng)度負(fù)相關(guān)，段間距越小產(chǎn)液強(qiáng)度越大；示蹤劑/光纖產(chǎn)液剖面測(cè)試結(jié)果證明，絕大多數(shù)產(chǎn)能貢獻(xiàn)來自甜點(diǎn)段；由此確定“甜點(diǎn)+密切割”壓裂理念，提高致密油藏單井產(chǎn)能。

2 甜點(diǎn)+密切割壓裂方案論證

2.1 堅(jiān)持”甜點(diǎn)+密切割”理念，縮短滲流距離

根據(jù)不同滲透率儲(chǔ)層年滲流距離關(guān)系，致密儲(chǔ)層滲透率小(0.04～0.2mD)，年滲流距離短(12～28m)，需堅(jiān)持甜點(diǎn)段密切割(段內(nèi)多簇、簇間距10m 左右)，縮短滲流距離。

2.2 優(yōu)化射孔參數(shù)及排量，實(shí)現(xiàn)多簇裂縫有效開啟

利用限流壓裂[3]原理，根據(jù)孔眼節(jié)流壓差公式，合理控制孔眼數(shù)量(＜50 孔)，達(dá)到孔眼開啟的節(jié)流壓差需求(≥2MPa)，可實(shí)現(xiàn)一次改造多簇裂縫有效開啟。計(jì)算方法為：

圖1 不同簇?cái)?shù)下，孔密與排量關(guān)系曲線圖

圖2 不同射孔模式對(duì)儲(chǔ)層動(dòng)用程度的影響圖

式中：Pm為節(jié)流壓差；Q：為排量；ρ：為壓裂液密度；Np：為孔眼數(shù)；Dp：為孔眼直徑；Cd：為孔眼流量系數(shù)。

2.3 優(yōu)化分段布簇及施工方式，利用段簇、多井同步干擾，進(jìn)一步增大改造體積

單水平井利用段簇間干擾實(shí)現(xiàn)水平段整體改造，水平井組在段簇干擾的基礎(chǔ)上，利用井間布縫方式、規(guī)模優(yōu)化及同步壓裂施工，實(shí)現(xiàn)井間干擾，達(dá)到井組砂體裂縫全覆蓋。

2.4 甜點(diǎn)+密切割技術(shù)做法

以控制總投資為原則，根據(jù)前期研究中形成的甜點(diǎn)分類標(biāo)準(zhǔn)，集中規(guī)模重點(diǎn)改造甜點(diǎn)段；設(shè)計(jì)甜點(diǎn)段(Ⅰ-Ⅱ類)密切割(4-6 簇)+大改造規(guī)模提產(chǎn)能；非甜點(diǎn)段(Ⅲ-Ⅳ類)選擇性改造(2-3 簇)，適中規(guī)模改造，降成本，綜合提高開發(fā)效益。

表1 甜點(diǎn)評(píng)價(jià)方法及分類標(biāo)準(zhǔn)表

圖3 甜點(diǎn)+密切割體積改造示意圖

建立三種甜點(diǎn)+密切割改造模式：①甜點(diǎn)段細(xì)分段(段間距由70-90m 降至40-50m)，單段2-3 簇，增加改造段數(shù)，確保產(chǎn)能；②甜點(diǎn)段多分簇(簇?cái)?shù)由2-3 簇增至4-6 簇)，單段70-90m，控制段內(nèi)孔眼數(shù)，確保多簇有效開啟，減少段數(shù)，增加單段規(guī)模提產(chǎn)；③甜點(diǎn)段多分簇(8-12 簇)+暫堵工藝，增加段間距(100-150m)，通過炮眼球暫堵多級(jí)改造保證多簇充分開啟，達(dá)到細(xì)切割提產(chǎn)的同時(shí)，減少入井工具數(shù)量，提高施工效率。

3 甜點(diǎn)+密切割壓裂效果

3.1 模式一：甜點(diǎn)段細(xì)分段

典型井例：Q207-13，水平段長(zhǎng)798m，正常12 段24 簇，優(yōu)選甜點(diǎn)段648m，9 段43 簇，段內(nèi)4-6 簇。

壓裂情況：排量12-6m3/min，總砂量443m3(單段49.2)，總液量13604m3(單段1512)；生產(chǎn)情況：排液1 天見油，油嘴敞口，油壓0.3MPa，日產(chǎn)液47.4 方，日產(chǎn)油11.2 方，生產(chǎn)364 天，累產(chǎn)油2327.5 方，產(chǎn)能與區(qū)塊周邊井相當(dāng)；投資對(duì)比：通過甜點(diǎn)+密切割改造模式，改造段數(shù)由12 段優(yōu)化為9 段，壓裂投資降低17.3%。

乾246 區(qū)日產(chǎn)液39.9 方，油8 方(設(shè)計(jì)6.3t)，提產(chǎn)7.8%，降本13.1%；讓70 區(qū)日產(chǎn)液45.2 方，油8.7 方(設(shè)計(jì)6.3t)，提產(chǎn)17.5%，降本11.8%；讓58 區(qū)日產(chǎn)液47.9 方，油7.9 方(設(shè)計(jì)6.4t)，提產(chǎn)5.2%，降本9%，2018-2019 年全面推廣應(yīng)用46 口井，壓后產(chǎn)能提高12.4%，壓裂成本降低11.3%。

3.2 模式二：段內(nèi)多簇

典型井例—Q125-60，優(yōu)選3 段開展多簇(4、5、6)試驗(yàn)，控制孔眼數(shù)量(單段36-50 孔)，井溫測(cè)試結(jié)果表明，目前排量(12m3/min)下，可實(shí)現(xiàn)段內(nèi)多簇(4～6 簇)裂縫有效開啟。 Q125-60 投產(chǎn)情況：初產(chǎn)較高(液65～90 方，油8.2～9.3 方)，但產(chǎn)量遞減較快，壓力下降快，前日產(chǎn)液34.3 方/油1.5 方；原因分析：段內(nèi)簇?cái)?shù)增加，但規(guī)模沒增加，導(dǎo)致單簇砂量(7 ～10 方，以往13～16方)、液量(200～300 方，以往400～600 方)少，單簇改造程度低，下步需進(jìn)一步增大改造規(guī)模。

4 結(jié)語

致密油水平井甜點(diǎn)+密切割體積壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)了致密油藏有效動(dòng)用，形成了致密油水平井優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)方法，定型甜點(diǎn)+密切割體積壓裂關(guān)鍵工程參數(shù)，能滿足體積壓裂改造需求，致密油水平井甜點(diǎn)+密切割體積壓裂技術(shù)全公司具備推廣的價(jià)值。