论文部分内容阅读
摘 要:水平井的分段的多簇体积的压裂技术是提升低渗透致密储存产的重要的技术方法。并在现代的勘测的开发中,得到越来越广泛的使用。在水平井的体积压裂的规模非常大的情况下,若想要达到很好的效果,达到千方沙,万方液的规模,其所需要得渗透肌理也就会变得十分的复杂,若压裂液对储存的影响的利害关系,在实际工程中分析的不够明确,再后续的开产时就会缺少相应的理论支撑,导致工作不能顺利的进展下去。由此作为契机,本文研究了致密有水平井暂堵转向肌理和暂堵剂堵桥原理,并对此进行总结,为未来长期事业发展提供一定的方案基础。
关键词:致密油储层;水平井;暂堵转向;重复压裂
依照我国的油田勘探技术的不断地发展和深入,在低渗透的密致油层中的勘探工作也相继进行开采。水平井多段的压裂具有着增大泄油的面积,且提高流动效率,并暴露着更多的裂缝系统的特点,这是提高致密油水平井暂堵转向体积压裂技术的重要技术手段,在目前我国的勘探开发中也进行了越来越广泛的应用,为我国的可持续发展提供了重要支撑和保障。
一、暂堵转向压裂
(一)裂缝转向机理
根据其最小主应力得原理,在重复压裂的裂缝延伸方式中,依然是依靠储层应力状态产生,并不是以人们的主观意识,来作为转移的,其是受客观应力的条件所控制。在此前,所形成的地层流体压力变化、人工裂缝、孔隙热弹性应力,以及邻井注水和生产活动都能够产生新的诱导的应力。而它们的叠加的结果直接决定了其中重复压裂的裂缝延伸的规律。如果σh+σh诱导>σH+σH诱导,则就会改变以前的应力的状态,且重复压裂的裂缝可能就会重新定向。所以,在井筒附近,也就能有可能的改变其重复压裂的裂缝方位,但是,在距井筒一段距离之后,裂缝仍然是沿原来的方位进行延伸[1]。
(二)暂堵剂桥堵的原理
暂堵剂在裂缝内的作用和原理是,用颗粒的材料桥堵原理来作为依据,并在缝内转向材料。同时,在重复压裂的施工时,往其中加入暂堵剂后,因为水力的压裂裂缝在其井筒附近的动态缝宽最大,所以,距离井越远裂缝的宽度会越来越小。并且,在当暂堵剂与支撑剂共同以一定的比例,进入其压裂的裂缝后,支撑剂的刚性与暂堵剂的塑性,在共同作用下,其暂堵剂的固体颗粒粒直径是大于了裂缝动态宽度的1/3~2/3的时候,暂堵剂固体的颗粒就能够在此处形成了桥堵,并且隨着后续的暂堵剂的继续而加入,使其在裂缝主通道内形成一定的厚度与长度的堵塞带,并且在裂缝的净压力不断升高的时候,当裂缝内的净压力是达到了微裂缝的开启压力或者新缝的破裂压力的时候,其中的微裂缝或者新裂缝就会打开,再随后,随着携砂液的继续的进入,微裂缝或者新缝就会延伸与扩展使其成为新形式的支撑裂缝。颗粒材料的桥堵原理理解认为,当架桥的粒子粒径d与孔隙平均孔径D的1/3~2/3产生匹配时,即:d≥1/3D-2/3D地层的孔喉处的桥堵是最为稳定的[2]。
借用屏蔽桥堵的原理,当固相粒子尺寸数据是裂缝宽度尺寸的三分之二时,其可以稳定在架桥中的堵塞裂缝之中,而当固相粒子尺寸数据是裂缝宽度的三分之一时,其固相粒子便可以深入到裂缝的内部,并通过堆积来形成桥塞。若是将两者进行结合,就能够有效且牢固的将桥堵住孔隙。按照这样的桥堵的原理,再结合其水力的压裂的现实情况,使用暂堵剂的塑性与支撑剂的刚性,并通过水力的压裂施工来进行参数的控制,能够有效实现了提高水力压裂裂缝的净压力目的,并能够达到储层二次增产的改造效果,大大提高其效率。
二、现场试验
S井是大庆油田中致密油区块的一口开发井,井别是为采油井,井型是为水平井,在此案例实验中,坚持“甜点压裂”,以此来试验和探索,致密油重复压裂提高产量的可行性。
具体选择:①首选遗留于主力层的井来进行实验。②其次,前期需要改造不充分井段。③前期的压裂工艺若是成功的,但是,此后产量递减严重,所累计的产量较低的井。④补充地层的能量压裂,并且结合前期所遗留的甜点层段进行大规模压裂。
该井的暂堵转向压裂采用的是,“大液量、低砂量”的补充地层能量来作为主体思路,并开展二次的改造,对于增注活性水来补充地层的能量的效果较为显著,且模拟计算中,认为:注入压裂液为5000平方米,使地层的压力上升至1.1MPa,以及,注入10000平方米,使地层的压力上升至2.14MPa。再者,注入15000平方米,使其地层的压力上升3.08MPa。结果是,地层压力越高,所累计的产量越高。
S井实施暂堵转向压裂并进行了闷井措施,持续了一个月的时间,充分使地层的能量得以恢复[3]。并且,在开井挂抽投产之后,S井是由施工前的日产油量2.8吨,迅速增长以及保持了在日产油量的11.5吨,且日增油量达到了8.7吨,这是在施工前的日产的油4.12倍。由此可见,通过暂堵转向重复压裂的操作,使其现场的试验增产的效果较为明显,同时大大将经济效益提高,十分具有推广的价值。
结论
①初次的压裂所产生的支撑裂缝,会使附近产生诱导应力,并在重复压裂时,又将会产生新的裂缝,由此构建出新的泄油体系,并且达到引效、增产目的,大大提高经济效益。
②选井的思路总结为以下三点:首选是遗留在主力层的井。其次,是选择在前期的改造中,不充分的井段。最后是选择在前期的压裂工艺成功后,其产量还递减严重,并且累计的产量较低的井。
③致密油储层的主压裂的改造前,注意活性水加入,由此可以充分的补充其中的储层能量。
④致密油重复压裂闷井工艺加入,使其增产的效果更加明显。
⑤低伤害的压裂液的选择,对其致密油的储层的重复压裂效果,是有着重要的作用。
⑥“大液量、低砂量”的优化压裂工艺,是作为致密油重复压裂技术的最效果的保证。
参考文献
[1]魏兵昂,王世亮.致密油水平井暂堵转向压裂技术的现场应用[J].中国石油石化,2016(22):76-77.
[2]范华波,薛小佳,安杰,等.致密油水平井中低温可降解暂堵剂研发与性能评价[J].断块油气田,2019,26(1).
[3]王朝阳,李博,王延志,等.大庆油田致密油水平井录井关键评价技术[J].录井工程,2019,030(002):56-62.
关键词:致密油储层;水平井;暂堵转向;重复压裂
依照我国的油田勘探技术的不断地发展和深入,在低渗透的密致油层中的勘探工作也相继进行开采。水平井多段的压裂具有着增大泄油的面积,且提高流动效率,并暴露着更多的裂缝系统的特点,这是提高致密油水平井暂堵转向体积压裂技术的重要技术手段,在目前我国的勘探开发中也进行了越来越广泛的应用,为我国的可持续发展提供了重要支撑和保障。
一、暂堵转向压裂
(一)裂缝转向机理
根据其最小主应力得原理,在重复压裂的裂缝延伸方式中,依然是依靠储层应力状态产生,并不是以人们的主观意识,来作为转移的,其是受客观应力的条件所控制。在此前,所形成的地层流体压力变化、人工裂缝、孔隙热弹性应力,以及邻井注水和生产活动都能够产生新的诱导的应力。而它们的叠加的结果直接决定了其中重复压裂的裂缝延伸的规律。如果σh+σh诱导>σH+σH诱导,则就会改变以前的应力的状态,且重复压裂的裂缝可能就会重新定向。所以,在井筒附近,也就能有可能的改变其重复压裂的裂缝方位,但是,在距井筒一段距离之后,裂缝仍然是沿原来的方位进行延伸[1]。
(二)暂堵剂桥堵的原理
暂堵剂在裂缝内的作用和原理是,用颗粒的材料桥堵原理来作为依据,并在缝内转向材料。同时,在重复压裂的施工时,往其中加入暂堵剂后,因为水力的压裂裂缝在其井筒附近的动态缝宽最大,所以,距离井越远裂缝的宽度会越来越小。并且,在当暂堵剂与支撑剂共同以一定的比例,进入其压裂的裂缝后,支撑剂的刚性与暂堵剂的塑性,在共同作用下,其暂堵剂的固体颗粒粒直径是大于了裂缝动态宽度的1/3~2/3的时候,暂堵剂固体的颗粒就能够在此处形成了桥堵,并且隨着后续的暂堵剂的继续而加入,使其在裂缝主通道内形成一定的厚度与长度的堵塞带,并且在裂缝的净压力不断升高的时候,当裂缝内的净压力是达到了微裂缝的开启压力或者新缝的破裂压力的时候,其中的微裂缝或者新裂缝就会打开,再随后,随着携砂液的继续的进入,微裂缝或者新缝就会延伸与扩展使其成为新形式的支撑裂缝。颗粒材料的桥堵原理理解认为,当架桥的粒子粒径d与孔隙平均孔径D的1/3~2/3产生匹配时,即:d≥1/3D-2/3D地层的孔喉处的桥堵是最为稳定的[2]。
借用屏蔽桥堵的原理,当固相粒子尺寸数据是裂缝宽度尺寸的三分之二时,其可以稳定在架桥中的堵塞裂缝之中,而当固相粒子尺寸数据是裂缝宽度的三分之一时,其固相粒子便可以深入到裂缝的内部,并通过堆积来形成桥塞。若是将两者进行结合,就能够有效且牢固的将桥堵住孔隙。按照这样的桥堵的原理,再结合其水力的压裂的现实情况,使用暂堵剂的塑性与支撑剂的刚性,并通过水力的压裂施工来进行参数的控制,能够有效实现了提高水力压裂裂缝的净压力目的,并能够达到储层二次增产的改造效果,大大提高其效率。
二、现场试验
S井是大庆油田中致密油区块的一口开发井,井别是为采油井,井型是为水平井,在此案例实验中,坚持“甜点压裂”,以此来试验和探索,致密油重复压裂提高产量的可行性。
具体选择:①首选遗留于主力层的井来进行实验。②其次,前期需要改造不充分井段。③前期的压裂工艺若是成功的,但是,此后产量递减严重,所累计的产量较低的井。④补充地层的能量压裂,并且结合前期所遗留的甜点层段进行大规模压裂。
该井的暂堵转向压裂采用的是,“大液量、低砂量”的补充地层能量来作为主体思路,并开展二次的改造,对于增注活性水来补充地层的能量的效果较为显著,且模拟计算中,认为:注入压裂液为5000平方米,使地层的压力上升至1.1MPa,以及,注入10000平方米,使地层的压力上升至2.14MPa。再者,注入15000平方米,使其地层的压力上升3.08MPa。结果是,地层压力越高,所累计的产量越高。
S井实施暂堵转向压裂并进行了闷井措施,持续了一个月的时间,充分使地层的能量得以恢复[3]。并且,在开井挂抽投产之后,S井是由施工前的日产油量2.8吨,迅速增长以及保持了在日产油量的11.5吨,且日增油量达到了8.7吨,这是在施工前的日产的油4.12倍。由此可见,通过暂堵转向重复压裂的操作,使其现场的试验增产的效果较为明显,同时大大将经济效益提高,十分具有推广的价值。
结论
①初次的压裂所产生的支撑裂缝,会使附近产生诱导应力,并在重复压裂时,又将会产生新的裂缝,由此构建出新的泄油体系,并且达到引效、增产目的,大大提高经济效益。
②选井的思路总结为以下三点:首选是遗留在主力层的井。其次,是选择在前期的改造中,不充分的井段。最后是选择在前期的压裂工艺成功后,其产量还递减严重,并且累计的产量较低的井。
③致密油储层的主压裂的改造前,注意活性水加入,由此可以充分的补充其中的储层能量。
④致密油重复压裂闷井工艺加入,使其增产的效果更加明显。
⑤低伤害的压裂液的选择,对其致密油的储层的重复压裂效果,是有着重要的作用。
⑥“大液量、低砂量”的优化压裂工艺,是作为致密油重复压裂技术的最效果的保证。
参考文献
[1]魏兵昂,王世亮.致密油水平井暂堵转向压裂技术的现场应用[J].中国石油石化,2016(22):76-77.
[2]范华波,薛小佳,安杰,等.致密油水平井中低温可降解暂堵剂研发与性能评价[J].断块油气田,2019,26(1).
[3]王朝阳,李博,王延志,等.大庆油田致密油水平井录井关键评价技术[J].录井工程,2019,030(002):56-62.