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【摘要】本文通过对史8-170区块开发现状及低效原因分析,开展油层改造实验评价与改造方案研究,确定了适应于本区块的压裂工艺、施工参数及压裂液体系,现场试验取得了较好效果,为下步本区块的有效动用提供了借鉴。
【关键词】低效开发 大规模压裂 重复
1 前言
史8-170地区沙三中为早期东营三角洲前缘的滑塌浊积岩沉积,沙三中具有多个砂体叠合连片,每个砂体为单一封闭单元,水体较少。与史深100沙三中砂体连片成为一体,储层埋深度在3120-3280m。有效孔隙度为18.5%,滲透率平均值为13.3×10-3μm2。层内非均质性严重,含油饱和度为62%。史8-170地区沙三中油藏为埋藏深、无边底水,天然能量差、高压、低渗透稀油岩性油藏。
史8-170区块平均单井日产油仅0.6t/d,属于低效开发阶段,分析储层特征以及动态开发情况,低效原因主要有以下2个方面:
(1)史8-170区块埋藏深,天然能量差,横向变化较大,物性差。储层具有水敏、应力敏感特性,引起储层膨胀以及地层塑性变形后渗透性不可恢复,导致地层能量保持水平较低,地层泄压较快,压力损失严重,生产效果较差。
(2)史8-170区块压裂配套适应性不强。压裂施工井使用的压裂液都是采用羟丙基瓜胶+高温稳定剂+高温防膨剂+杀菌剂+消泡剂+纯碱混合的压裂体系,该压裂液与地层的配伍性差,引起地层膨胀和地层堵塞,导致渗透性变差,引起该区块后产能下降较快。
3 油层改造实验评价与改造方案研究3.1 大型压裂工艺技术评价
最大限度地改造地层,保护储层,努力提高单井产量成为开发低渗透油气田并获得经济效益的关键。因此,开展了史8-170区块压裂规模对压裂效果影响数值模拟研究,结果如下:
3.1.1 裂缝长度
裂缝长度是影响压裂井生产动态的一个重要因素。在施工过程中,受地应力的分布、压裂方法的限制以及连通天然裂缝密集带的需要,压开的各条裂缝的长度可能不同,有必要分析裂缝长度对压裂井产能的影响。
由图1和图2可以看出,随着裂缝长度的增加,产油量也不断增大,地层压力下降幅度越大。但增大到一定程度,增幅即变小。考虑到经济及技术因素,对于具体油藏来说,在裂缝条数、储层渗透率及裂缝导流能力等参数一定时,应该存在一个相对最优的裂缝长度。考虑大型压裂的需要,建议缝长在150m-200m,这样有利于沟通远离井筒的油源,提高压裂的效果,延长油井稳产期。3.1.2 裂缝导流能力
因为选用支撑剂的种类不同,裂缝的宽度也不一定相同,这使得裂缝的导流能力也存在差异,有必要研究裂缝导流能力的变化对压裂井产量的影响。图3 不同裂缝导流能力时日产油量曲线
从图3看到,裂缝初始导流能力对产量的影响主要表现在投产初始阶段,此时,近井地带的油藏压力较高,而且裂缝处于最大导流能力阶段,随着地层压力的降低以及裂缝导流能力的衰减,产量曲线趋于相近。随着时间的增大裂缝导流能力慢慢失效,最后趋向地层初始渗透率值。建议裂缝初始导流能力保持在25μm2?cm。
3.2 不同压裂液体系适应性评价
针对史8-170区块存在的问题,史8-170区块在进行油层改造时要考虑地层敏感性,在此基础上进行了酸性压裂液、BJ压裂液与史8-170区块适应性评价,通过压裂液储层伤害和储层配伍性评价试验,BJ压裂液要稍好于酸性压裂液,因此,推荐采用BJ压裂液压裂工艺对史8-170区块进行储层改造,改善其低效开发问题。
同时,通过压裂液静态悬砂实验,对比分析了酸性压裂液和BJ压裂液悬砂性能,BJ压裂液的悬砂性能略好于酸性压裂液,BJ压裂液的砂比可以达到40%,而酸性压裂液砂比可以达到30%。因此,采用BJ压裂液压裂工艺对史8-170区块进行储层改造,砂比控制在40%。
4 现场应用评价及结论
通过前期评价优化,现场对s3-13-12井实施了重复压裂改造,目前已生产154天,平均单井日增油6.7吨/天,累增油1116吨,取得了较好的增产效果,得出了以下结论:
(1)通过室内评价及压裂液岩心伤害实验,得出最适应本区块压裂液体系为BJ压裂液,且与史8-170区块的地层水混合后,不产生沉淀,说明该体系与地层水是配伍的。
(2)针对史8-170区块存在的问题,提出了应用大规模压裂的工艺措施,并模拟优化各项参数极限,s3-13-12井的压裂实践表明,该技术有利于提高8-170区块的增产效果,建议推广应用。
参考文献
[1] 于忠良,熊伟,高树生,刘莉.低渗透储层应力敏感分析[J].天然气技术,2008
[2] 田旺生.重复压裂力学机理研究[D].中国石油大学,2008
[3] 刘恩新,任占春.采油工程入井液标准确定及地层伤害诊断专家系统[J].断块油气田,2002