提高水平井壓裂效果

提高水平井壓裂改造效果技術(shù)研究匯報(bào)內(nèi)容一、研究目的意義二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)三、現(xiàn)場實(shí)施效果1、對于天然裂縫欠發(fā)育的低滲透儲層，實(shí)踐證明水平井也必須進(jìn)行壓裂改造。但以前受水平井壓裂工藝技術(shù)制約，在低滲透油氣藏上的水平井并沒有在開發(fā)中發(fā)揮出優(yōu)勢。一、研究目的意義2、越來越多的新投產(chǎn)低滲區(qū)塊采用水平井進(jìn)行開發(fā)，但實(shí)踐證明，這些水平井大都需要進(jìn)行壓裂改造。（中石化低滲儲量達(dá)10億噸、勝利油田低滲儲量達(dá)4.5億噸）3、對已動用低滲油田，采用水平井挖潛剩余油是一項(xiàng)有力措施，對水平井進(jìn)行壓裂尤其分段控制壓裂可以更好地進(jìn)行挖潛。

一、研究目的意義匯報(bào)內(nèi)容一、研究目的意義二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)三、現(xiàn)場實(shí)施效果二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)針對勝利油田低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)狀況，以分段壓裂及裂縫優(yōu)化配置為目標(biāo)，重點(diǎn)從四個(gè)方面進(jìn)行了攻關(guān)研究：1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)2、水平井分段壓裂工藝3、水平井分段壓裂管柱及配套工具4、水平井施工壓力診斷及裂縫測試（一）研究內(nèi)容（1）根據(jù)水平井壓裂裂縫造縫機(jī)理、滲流機(jī)理研究成果，確定最佳裂縫形態(tài)與水平井段正交橫向縫。部署了8口井井身軌跡。最佳裂縫配置1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（一）研究內(nèi)容史127-平1、商75-平1、商75-平2、水平3、水平5-1、濱248-平2、ZJ5-平1、面4-14-平29。史127-1塊水平最大主應(yīng)力方向?yàn)镹E97.5°。為保證壓裂時(shí)形成橫向裂縫，特部署的史127-平1井，水平段的井深軌跡為近南-北向。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)（一）研究內(nèi)容商75塊最大主應(yīng)力方向?yàn)镹E45°。部署的商75-平1井水平段的井深軌跡為NE130°。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)（一）研究內(nèi)容

（2）正交橫向縫裂縫優(yōu)化配置1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)分段裂縫配置優(yōu)化（1）建立水平井分段壓裂油藏模擬數(shù)值方法，水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)研究。（2）完成了水平井分段壓裂裂縫優(yōu)化軟件系統(tǒng)。（3）對7口井分段裂縫敏感性進(jìn)行分析。內(nèi)容：裂縫條數(shù)、裂縫間距、裂縫規(guī)模及其裂縫參數(shù)二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)史127-平1井水平段電測解釋數(shù)據(jù)層號深度段

(m)井段厚度

(m)自然

伽馬

(API)聲波時(shí)差

(μs/ft)泥質(zhì)

含量

(%)孔隙度(%)滲透率(mD)解釋

結(jié)論313443.9-3670.0226.1438010.017.841.8油層303420.6-3422.51.9469046.08.90.145干層293400.1-3418.318.2467019.816.5186.4油層283351.3-3352.81.5708853.28.80.095干層273292.5-3294.92.4749134.34.60.095干層263251.9-3255.33.4648249.26.91.082干層253224.4-3227.83.4737543.610.70.526干層243188.6-3221.132.5637716.714.554.9油層233165.1-3171.56.46910327.516.520.5油層223140.6-3158.517.9638515.817.529.1油層213130.5-3137.57.0748124.516.822.5油層203126.0-3127.01.1767535.25.80.23干層193092.6-3096.53.9618017.115.118.9油層二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（2）正交橫向縫裂縫優(yōu)化配置1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)史127-平1裂縫參數(shù)優(yōu)化配置裂縫條數(shù)裂縫位置6條數(shù)裂縫、位置等距二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（一）研究內(nèi)容1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)史127-平1裂縫參數(shù)優(yōu)化配置單裂縫半長單裂縫縫寬縫長140m縫寬4-5mm二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（一）研究內(nèi)容1、水平井分段裂縫配置優(yōu)化技術(shù)根據(jù)史127-平1裂縫參數(shù)優(yōu)化配置，完成的壓裂設(shè)計(jì)動態(tài)模擬結(jié)果。射孔井段(m)造縫高度(m)造縫層段(m)縫寬(mm)縫長(m)平均鋪砂濃度(kg/m2)動態(tài)支撐348967.43096.8-3171.23.91131.4128.45.78357876.53080.7-3169.24.99116.2108.76.36364657.43097.8-3160.23.86151.6131.75.42二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)2、水平井分段壓裂工藝技術(shù)根據(jù)勝利油田低滲透水平井的具體特點(diǎn)，研究、配套應(yīng)用以限流壓裂、封隔器管柱分段+限流壓裂。套管限流壓裂管柱分層+限流壓裂二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（一）研究內(nèi)容（1）限流壓裂工藝技術(shù)二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)2、水平井分段壓裂工藝技術(shù)（一）研究內(nèi)容射孔方式、孔眼數(shù)目分配對于起裂點(diǎn)、破裂壓力、裂縫擴(kuò)展、改造程度有著重要的影響。是水平井分段限流壓裂重要環(huán)節(jié)。2.3水平井分段壓裂工藝

二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)1確定與壓裂工藝相適應(yīng)的射孔井段及布孔原則；2進(jìn)行射孔孔徑-孔數(shù)-排量-管徑-砂量試驗(yàn)研究；3獲得計(jì)算摩阻的經(jīng)驗(yàn)公式；建立了水平井限流壓裂分析方法，確定了套管摩阻計(jì)算模型。（1）限流壓裂工藝技術(shù)2、水平井分段壓裂工藝技術(shù)根據(jù)地應(yīng)力、限流壓裂分流規(guī)律研究，形成了限流布孔方法，保證了水平井壓裂分段的成功孔眼限流壓力計(jì)算二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)3646.0-3646.5射7孔、3578.0-3578.8m射9孔、3488.5-3489.0m射6孔，共射22孔2954.75-2955.25m射7孔、3027.0-3028.0m射13孔，共射20孔二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（2）水平井壓裂模擬與設(shè)計(jì)在GOHFER、StimPlan全三維設(shè)計(jì)軟件基礎(chǔ)上，通過垂深校核和橫向射孔方式，實(shí)現(xiàn)水平井段的壓裂模擬。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)3、水平井分段壓裂管柱及配套工具研究

二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（一）研究內(nèi)容自2004年以來，研究出了一套成熟的工藝施工管柱，成功進(jìn)行了實(shí)施。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)管柱特點(diǎn)：小直徑、大膨脹比、高壓差SPK344封隔器跨隔密封，降低了工具起下難度和砂卡幾率，實(shí)現(xiàn)了一次管柱完成逐段壓裂；配套了井下壓力、溫度測試儀器，錄取井底壓力溫度數(shù)據(jù)。整體管柱可不采用錨定裝置，降低了發(fā)生意外事故概率。配備安全接頭，便于后期處理。3、水平井分段壓裂管柱及配套工具研究

（一）研究內(nèi)容（四）水平井小型壓裂壓力分析診斷技術(shù)通過現(xiàn)場小型壓裂壓力分析診斷技術(shù)，適時(shí)調(diào)整主壓裂程序，保證主壓裂的成功及有效。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)3.4現(xiàn)場試驗(yàn)小型壓裂分析表明該井滲透性較好，有效滲透率44.5×10-3μm2，壓裂液的濾失系數(shù)7.47m/min1/2,從G函數(shù)診斷曲線上可以看到該儲層不存在天然裂縫的濾失，主要是基質(zhì)濾失，濾失速度快的原因在于地層滲透性好、地層壓力低。根據(jù)這些特征壓裂排量盡可能提高，同時(shí)增加暫堵劑降低濾失，保證了壓裂施工順利實(shí)施。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)（四）水平井小型壓裂壓力分析診斷技術(shù)1、開發(fā)的水平井分段壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)水平井分段壓裂裂縫條數(shù)、導(dǎo)流能力、長度等參數(shù)的優(yōu)化，分段壓裂產(chǎn)能優(yōu)化符合率大于80%。2、水平井分段壓裂管柱，可以實(shí)現(xiàn)水平井一次管柱分3-5段壓裂；工具耐壓差達(dá)50MPa、適合斜深達(dá)4000米、滿足井底溫度130℃等水平井分段壓裂需要。3、研制的粘彈性水平井壓裂液體系，耐溫達(dá)130℃、粘度達(dá)到50mPa.s以上，具有耐溫耐剪切流變性好、懸砂能力強(qiáng)等特點(diǎn)。4、形成了一套成熟水平井分段限流壓裂工藝及其配套技術(shù)，包括：射孔優(yōu)化、工藝參數(shù)優(yōu)化、現(xiàn)場測試調(diào)整、裂縫檢測。（二）創(chuàng)新點(diǎn)二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)匯報(bào)內(nèi)容一、研究目的意義二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)三、現(xiàn)場實(shí)施效果二、現(xiàn)場實(shí)施效果2007年底以來采用該項(xiàng)目的研究成果，在油田內(nèi)外完成水平井分段優(yōu)化設(shè)計(jì)11井次，到目前為止已成功實(shí)施5井次。正在準(zhǔn)備（本月29日前后）施工1口（清河采油廠面4-14-平29井）。據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：5口實(shí)施井有效率達(dá)到100%。二、現(xiàn)場實(shí)施效果B點(diǎn)：斜深：653.55m垂深：3138.50m變徑接頭+內(nèi)徑76mmN80油管×20m變徑接頭+厚壁短節(jié)+Y531封隔器：2000m（±0.5m）內(nèi)徑76mmN80外加厚油管×2000mA點(diǎn)：斜深：3217.17m垂深：3105.00m3488.5-3489.0m,6孔3578.0-3578.5m,9孔3646.0-3646.5m,7孔1、史127-平1井三、現(xiàn)場實(shí)施效果施工排量6.5-7.1m3/min，砂比35%，加砂量72m3。壓后日油16.3t/d，含水41.8%。現(xiàn)產(chǎn)油量7.2t。2、商75-平1井施工排量7m3/min，砂比40%，加砂量68m3。壓后日油12.4t/d，含水51%?，F(xiàn)產(chǎn)油量4.2t（12月8日）。是周圍鄰井產(chǎn)能的2倍以上。人工井底3280m3100mSPK344封隔器安全接頭導(dǎo)向器SPY341封隔器扶正器節(jié)流器外徑89mm×內(nèi)徑76mmEUE油管×2400m3250m3120.5-3121.0m：6孔3137.5-3138.0m：6孔3180.5-3181.0m：6孔3239.5-3240.0m：8孔3374-3380m：69孔外徑73mm×內(nèi)徑62mmNUE油管×690m3190m壓溫器三、現(xiàn)場實(shí)施效果3、在華北局大35-平1成功進(jìn)行了3井次的