水力噴射壓裂技術(shù)在淺層水平縫壓裂中的應(yīng)用研究.pdf

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1、2012年5月西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Mav2012第27卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1.27No.3文章編號(hào):1673-064X(2012)03-0041-05水力噴射壓裂技術(shù)在淺層水平縫壓裂中的應(yīng)用研究聶翠平,李相方,高超利,孟選剛,代曉旭,單旭光(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京102249;2.西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院,陜西西安710065;3.延長(zhǎng)油田公司,陜西延安716001)摘要:七里村油田長(zhǎng)6儲(chǔ)層埋藏淺,為多產(chǎn)層特低滲、低壓、低產(chǎn)油藏.目前常規(guī)壓裂工藝只

2、能壓開l~2層水平縫,因?qū)訝顑?chǔ)層垂向連通性差或不連通,目前儲(chǔ)層動(dòng)用程度低,影響了產(chǎn)量和采收率.儲(chǔ)層多水平縫壓裂是解決這一問(wèn)題的有效手段.在針對(duì)性研究水力噴射壓裂水平縫壓裂起裂機(jī)理的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際,研究了影響淺層叢式井水力噴射壓裂施工的主要因素,提出了適應(yīng)淺層水平縫壓裂的工藝措施.現(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn)表明:水力噴砂射孔壓裂聯(lián)作技術(shù)能準(zhǔn)確定位水平裂縫啟縫位置,解決當(dāng)前常用的“蠟球暫堵”小間距“多水平縫壓裂技術(shù)”啟縫不確定的問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果明顯.關(guān)鍵詞:低滲油藏;淺層層狀油層;水力噴射壓裂;水平縫壓裂;多裂縫壓裂中圖分類號(hào):TE357文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A七里村油田位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部

3、,1研究區(qū)常規(guī)水力壓裂應(yīng)用中存在的主力油層延長(zhǎng)組長(zhǎng)6儲(chǔ)層埋深200~850m,孔隙度7%~9%,滲透率(0.3~0.5)×10~m,為無(wú)邊問(wèn)題底水溶解氣驅(qū)油藏.基于精細(xì)地質(zhì)研究,長(zhǎng)6油層可由于埋藏淺和區(qū)域地應(yīng)力特點(diǎn),水力壓裂通常劃分為c一c共4個(gè)亞層,可進(jìn)一步細(xì)分C為形成水平裂縫.但目前應(yīng)用水力壓裂施工存在一些5個(gè)小層,C為3個(gè)小層,C為3個(gè)小層,C為3問(wèn)題:①對(duì)于早期留存的近兩千口裸眼井,封隔器坐個(gè)小層.儲(chǔ)層埋藏淺、層薄,小層間滲透率差異大,垂封問(wèn)題影響施工成功率;②射孔作業(yè)對(duì)套管井水泥向滲透率低且含多個(gè)鈣質(zhì)夾層,垂向連通性差或不環(huán)破壞嚴(yán)重,壓裂層段小間距卡封時(shí),施工中環(huán)空水連通.

4、泥環(huán)承壓有限,常出現(xiàn)環(huán)空層間竄流,影響施工成功目前平均單井日產(chǎn)油0.19t,采油速度0.23%/a,率;③套管井常規(guī)機(jī)械卡封分層壓裂工藝中,為防止采出程度3.4%,綜合含水24%.2010年自然遞減套管外水泥環(huán)層間竄流,水平縫設(shè)計(jì)間距至少大于率14.19%,綜合遞減率8.64%.4m,嚴(yán)重影響薄層儲(chǔ)層的有效動(dòng)用;④淺層叢式井前期以衰竭式開發(fā)為主,目前新區(qū)主要采用反開發(fā)中,儲(chǔ)層井斜35。左右,射孔孔眼應(yīng)力集中影響九點(diǎn)井網(wǎng)注水開發(fā).開發(fā)井型上,包括早期留存的近水力壓裂水平縫起縫位置和裂縫產(chǎn)狀,也影響壓裂兩千口裸眼井和近期叢式井組為主的三千多口套管效果;⑤壓裂返排不及時(shí),儲(chǔ)層污染嚴(yán)重.射孔

5、井.為了進(jìn)一步提高采收率,水力壓裂是必要的對(duì)于層狀低滲、超低滲儲(chǔ)層,水平縫位置決定了增產(chǎn)手段.泄油區(qū)范圍,直接影響注水驅(qū)替效果和儲(chǔ)層動(dòng)用程收稿日期:2011—11—10基金項(xiàng)目:國(guó)土資源部2010年礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用獎(jiǎng)勵(lì)基金一類項(xiàng)目“七里村油田延長(zhǎng)6儲(chǔ)層一層多縫”(編號(hào):財(cái)建2010851號(hào))作者簡(jiǎn)介:聶翠平(1962-),男,碩士,副教授,主要從事鉆完井與油氣田開發(fā)研究.E-mail:cpnie@163.com一42一西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)度.所以層狀儲(chǔ)層水平縫壓裂的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確定位級(jí)水力壓裂和壓裂酸化,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種起縫位置.井型的分段壓裂.施工中,先通過(guò)攜砂

6、射流完成準(zhǔn)確理論分析計(jì)算表明,該區(qū)井型的射孔孔深、孔徑定位的水力射孔,隨后進(jìn)行水力壓裂.其特點(diǎn)是應(yīng)用和相位對(duì)地層破裂壓力影響不大,但地層非均質(zhì)性多級(jí)滑套與多噴射裝置的組合,通過(guò)投球方式控制對(duì)起裂有重要影響.從整體上,裂縫起裂主要受地層逐級(jí)的射孔、壓裂,油套環(huán)空不需要機(jī)械封隔即可不破裂壓力的影響J.研究區(qū)為層狀儲(chǔ)層,如果隔層動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)分段水力噴砂射孔、壓裂連作;或使用一與油層巖性突變界面處為相對(duì)的弱膠結(jié)面,或在歷個(gè)噴射裝置采取拖動(dòng)連續(xù)油管方式實(shí)現(xiàn)不需要機(jī)械史地應(yīng)力作用下由于應(yīng)力集中導(dǎo)致的存在天然裂縫封隔的分段多級(jí)水力噴砂射孔、壓裂連作.通常,水面時(shí),裂縫面出現(xiàn)在緊鄰隔層下界面的可能性大

7、.如力噴砂射孔位置即為起裂位置,從而解決了裂果起裂位置靠上,接近隔層,初始水平裂縫形成后也紋起裂位置不確定的問(wèn)題.可能發(fā)生朝上偏轉(zhuǎn),裂縫面在延伸過(guò)程中發(fā)生扭曲,由于在射孔、壓裂中,通過(guò)噴射裝置的噴嘴產(chǎn)生導(dǎo)致施工壓力過(guò)高,或造成近井筒脫砂形成砂堵,從高速攜砂射流,因而對(duì)噴射裝置的耐沖蝕性能和壓而使壓裂施工失?。岩嚎辜羟行阅芤蟾撸浯危?yàn)槭褂昧藝娚淠壳霸搮^(qū)多采用全井儲(chǔ)層一次完成各層段的螺裝置,施工排量有限,因而壓裂規(guī)模有限].旋射孔,因固井質(zhì)量問(wèn)題,分層

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