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重複壓裂技術及其應用效果

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【論文關鍵詞】老井 重複壓裂技術 效果
【論文摘要】分析了薩中油田重複壓裂措施改造效果日益變差的現狀,結合精細地質研究成果,在分析重複壓裂井失效原因的基礎上,透過合理選擇壓裂井層和壓裂時機,完善重複壓裂井施工工藝,現場應用效果顯著,爲今後重複壓裂井改造提供技術支援。   
  薩中油田特高含水期,隨着措施改造程度的不斷提高,可選井層物性條件日益變差,重複壓裂井數越來越多(佔年壓裂井數的24%)。目前,基礎井網壓裂井數比例達86.76%,壓裂厚度達74.5%;調整井網壓裂井數比例達84.5%,壓裂厚度達80.3%;高臺子油層壓裂改造井數比例達95.6%,壓裂厚度達84.5%。而壓裂措施效果也在逐年降低,單井初期日增油由6.4t降到5.1t;單井累計增油由以前的1046t降到600t以內。因此,提高老井重複壓裂措施效果對油田的可持續發展變得尤爲重要。
  1.原縫壓裂失效機理
  以往原縫重複層壓裂措施有效率爲40%左右,有效井壓後初期平均單井日增油僅爲平均壓裂井增油效果的1/3,平均有效期只有3個月。分析原因有五個方面。
  (1)壓裂選井選層不合理。對井層認識不準,壓裂層段物性差、地層能量低或注採不完善導致壓後低效和高含水;
  (2)二是壓裂時機選擇不當。改造時間相對超前,上次增產改造未得到充分發揮,改造時間滯後,不能及時接替產量,造成增油量的損失;
  (3)三是施工規模和砂量不夠。由於重複壓裂裂縫長度、砂量不足,原裂縫未能得到有效擴展,裂縫導流能力變化不大,原裂縫內石英砂破碎產生的堵塞不能得到解除;
  (4)支撐劑鑲嵌到裂縫壁面,減小了裂縫寬度,使導流能力下降,其影響達到20%以上;同時對裂縫壁面產生壓實作用,加大了地層流體進入裂縫的滲流阻力;
  (5)化學結垢和沉積引起堵塞。此外,膠質、瀝青等重質烴組分沉積也將堵塞裂縫及附近地層。
  2.重複壓裂措施效果技術
  2.1壓裂井選井選層技術
  (1)油井必須具有足夠的剩餘儲量和地層能量。一般油井靜壓應在7MPa以上。
  (2)有足夠的地層係數。地層係數過低,地層供油能力弱,必須加大施工規模,增加裂縫長度;地層係數過大,必須有很高的.裂縫導流能力,宜採用端部脫砂壓裂技術。一般要求kh>0.5×10-3μm2。
  (3)優先選擇前次壓裂由於施工原因造成施工失敗(如早期脫砂)井;前次改造規模不夠的壓裂井;前次改造對裂縫支撐不夠的井;改造後支撐劑破碎的井。
  (4)選井要注意井況,應選擇套管狀況及強度具備條件,最好距邊底水、氣頂有一定距離,有較好遮擋層的井層。
  (5)用模糊識別原理進行定量選井選層。模糊識別原理的應用綜合權衡各種因素,得出理想壓裂井層的特徵參數,計算出重複壓裂井層的歐氏貼近度。歐氏貼近度數值與重複壓裂有效期呈正比關係, 其中薩爾圖油層歐式貼近度應高於0.58,高臺子應高於0.5,葡萄花應高於0.6。
  2.2重複壓裂時機的確定
  壓裂投產後油氣井的生產特徵一般分爲3個階段。
  (1)線型流階段。此階段原油從支撐裂縫前緣流向井筒,爲壓後高產階段,不過產量下降較快。
  (2)擬徑向流階段。此階段原油一方面從支撐裂縫前緣流向井筒,另一方面也從裂縫兩側基岩流入井筒。此時產量已低於第一階段產量,但生產能力仍高於油層未經過壓裂改造前的產量,此階段產量較穩定。
  (3)徑向流階段。此階段支撐裂縫已失去了高導流能力,生產能力已恢復到壓前水平。壓裂井經過線型流、擬徑向流直至徑向流,增產期即告結束,此時,原油處於經濟生產下限,應考慮重複壓裂。

重複壓裂技術及其應用效果

(4)重複壓裂間隔時間確定
  統計以往壓裂井措施效果,其增液有效期一般在16-20個月之間,擬徑向流階段在壓後4到20個月之間。根據壓裂裂縫失效時間一般在2年左右和達到徑向流階段時間20個月,確定復壓時間間隔爲22個月以上。此外,用壓裂模擬軟件和油藏模擬軟件對重複壓裂後日增油量與復壓前地層壓力系數的關係進行模擬發現,當復壓井層壓力系數爲0.7~1.3時,是獲得復壓效果的最佳區間。 
  2.3重複壓裂施工工藝優化 

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