【7A文】水平井分段壓裂改造技術(shù)研究與應(yīng)用.ppt

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1、水平井分段壓裂改造技術(shù)研究與應(yīng)用匯報(bào)提綱摘要1、地質(zhì)特征及水平井分布概況2、分段壓裂工藝技術(shù)3、分段壓裂工藝現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)4、分段壓裂工藝及效果分析5、研究進(jìn)展6、結(jié)論與建議長(zhǎng)慶石油勘探局水平井開(kāi)發(fā)是提高油氣井產(chǎn)量的重要手段之一。為提高低滲油田開(kāi)發(fā)效益，自90年代，長(zhǎng)慶油田開(kāi)始水平井分段壓裂改造技術(shù)研究。在水平井井筒支撐劑沉降規(guī)律及填砂、沖砂試驗(yàn)研究和液體隔離膠塞等室內(nèi)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，依據(jù)井網(wǎng)、地質(zhì)特點(diǎn)，優(yōu)化裂縫分布、射孔參數(shù)、壓裂施工參數(shù)，完成水平井分段改造優(yōu)化設(shè)計(jì)，在7口井17層段實(shí)施了液體膠塞隔離分

2、段壓裂改造現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。為了縮短作業(yè)周期、減小儲(chǔ)層污染，提高井筒隔離效果，2004年，引進(jìn)了機(jī)械隔離工具，先后在2口井6層段進(jìn)行了壓裂試驗(yàn)，首次在水平井完成機(jī)械工具分段壓裂改造。在十余年室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了低滲透油田水平井分段壓裂優(yōu)化模型，形成了水平井射孔工藝技術(shù)、膠塞封堵隔離和機(jī)械工具隔離分段壓裂技術(shù)系列。摘要長(zhǎng)慶石油勘探局1.1主要地質(zhì)特征三迭系延長(zhǎng)組油藏地質(zhì)特征：(1)油層物性差、豐度低。平均空氣滲透率0.96～1.26×10-3μm2，孔隙度12%。油層平均有效厚度9.0～14.1m。(

3、2)孔喉細(xì)小,連通性差。長(zhǎng)6油層喉道半徑0.2～0.25μm左右，且連通性差，退汞效率僅36.6%左右。(3)地層能量不足。地層壓力系數(shù)為0.7～0.8，屬低壓油藏。(4)無(wú)自然產(chǎn)能，均需壓裂投產(chǎn)。1、地質(zhì)特征及水平井分布概況長(zhǎng)慶石油勘探局1、地質(zhì)特征及水平井分布概況1.2水平井分布概況井號(hào)項(xiàng)目SP-1SP-2SP-3SP-4SP-5SP-6JP-1完井方式套管完井裸眼套管完井垂深（m）1253.31254.11265.51259.91264.91292.91794.6人工井底（m）1635.0171

4、8.01700.01725.31766.81764.12300.8水平段長(zhǎng)度（m）272.8300.4311.0313.0356.0306.0361.7造斜點(diǎn)位置（m）847.09950.2922.0960.851005.01082.01465.0最大井斜（°）9690.690.893.791.590.592.4分布區(qū)塊候市坪橋靖安孔隙度（%）13.910.913.2電測(cè)滲透率（×10-3μm2）3.481.202.20含水飽和度（%）44.041.745.3長(zhǎng)慶石油勘探局2、分段壓裂工藝技術(shù)2.1裂

5、縫優(yōu)化水平井裂縫數(shù)目是影響水平井壓裂開(kāi)發(fā)效果的重要因素。針對(duì)安塞油田三迭系低滲、低壓的地質(zhì)特征，在油藏評(píng)價(jià)和壓后產(chǎn)量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，建立了裂縫優(yōu)化模型，為水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。水泥固井、射孔完井，水平段長(zhǎng)度在300m左右的水平井，最佳裂縫數(shù)目為4-5條。依據(jù)水平井井身結(jié)構(gòu)、地質(zhì)特點(diǎn)和水平井井組注采對(duì)應(yīng)關(guān)系，考慮避免縫間干擾和避開(kāi)水線推進(jìn)方向的原則，優(yōu)化縫間距50～80m。長(zhǎng)慶石油勘探局2.2水平井筒支撐劑沉降規(guī)律及填砂與沖砂試驗(yàn)2、分段壓裂工藝技術(shù)為了更好地了解水平井筒支撐劑的沉降規(guī)律，確保施工安全

6、、順利進(jìn)行，對(duì)0.5-0.8mm石英砂在不同介質(zhì)中的臨界沉降速度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，影響支撐劑沉降的因素主要有：管徑、砂比、流體粘度。51/2″套管、0.5-0.8mm石英砂、30％砂比、0.4%胍膠交聯(lián)液，臨界沉降速度為1.46m/s。長(zhǎng)慶石油勘探局2、分段壓裂工藝技術(shù)2.3壓裂液水平井分段壓裂工藝對(duì)壓裂液的性能要求比較高。依據(jù)延長(zhǎng)統(tǒng)儲(chǔ)層和水平井特點(diǎn)，長(zhǎng)慶水平井壓裂選用低殘?jiān)?、低傷害、懸砂性好的常?guī)水基壓裂液。安塞長(zhǎng)6層壓裂液配方為：羥丙基瓜膠+破乳劑+助排劑+粘土穩(wěn)定劑+殺菌劑+交聯(lián)劑+破膠劑。

7、170s-1，50℃，壓裂液連續(xù)抗剪切1h，粘度>100mPa.s；3.5MPa、45℃下濾失系數(shù)為6.08×10-4m/min1/2，初濾失量為1.2cm3/min1/2；巖心傷害率16-20％。50℃3.5MPa流變曲線長(zhǎng)慶石油勘探局2.4射孔工藝技術(shù)2、分段壓裂工藝技術(shù)安塞油田水平井水平井段穿過(guò)長(zhǎng)6油層，其有效厚度在10ｍ左右，且水平段井眼軌跡在油層中并非直線，存在一定擺幅，因此為保證分段壓裂工藝的成功，對(duì)射孔工藝提出了更高的要求。根據(jù)水平井射孔井段的實(shí)際情況，研究決定采用向下150°、水平18

8、0°兩種相位的自定位定向射孔，可以保證在壓裂施工中，從造縫點(diǎn)延伸出的裂縫不至于過(guò)早的上竄，同時(shí)可以控制壓裂施工過(guò)程吐砂和油井生產(chǎn)中出砂現(xiàn)象的發(fā)生。水平井射孔相位示意圖長(zhǎng)慶石油勘探局2、分段壓裂工藝技術(shù)2.4射孔工藝技術(shù)依據(jù)延長(zhǎng)統(tǒng)低滲油田開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，特別是大斜度井也需要較高射開(kāi)程度的經(jīng)驗(yàn)，并同時(shí)考慮孔眼摩阻等影響水力壓裂的因素，在7口水平井上進(jìn)行了不同射孔長(zhǎng)度的試驗(yàn)。延長(zhǎng)統(tǒng)水平井壓裂，各段總孔數(shù)在40孔以上，其孔眼摩阻較低，有利于水力壓裂。長(zhǎng)慶石油勘探局長(zhǎng)慶