腰英台油田重复压裂工艺研究.doc

腰英台油田重复压裂工艺研究 于钦龙 中石化东北油气分公司吉林长春130062 摘要腰英台油田多是低渗透-超低渗透油藏，多数油气井只有通过压裂改造后才可以采油、气生产。受到压裂需要的规模大、需要特别的压裂方式以及需要注水的油井附近没有水井等因素的影响，使得改造后的井有效期短；随着油田对各井井网控制的完善度的升高，有一些油气井处于受控不受效的状态。为了让受到影响的井重新见到效果，提高各井的产量，就需要进行重复压裂改造以达到提高产能的目的。本文通过对腰英台油田前期重复压裂情况及特征分析研究，初步找出重复压裂失效原因。通过控水支撑剂、投球压裂工艺、暂堵压裂工艺、重复压裂设计优化研究，对腰英台4口井进行重复压裂试验，施工成功率得到保障，单井增油效果明显。 关键词腰英台油田；低渗透；重复压裂 1地质概况 腰英台油田位于松辽盆地中央坳陷南部，是一断坳迭置的中生代盆地。油田主力油层为青一段(K2qn1)域砂组和青二段(K2qn2)芋、郁砂组，于扇缘和三角洲相环境的分流河部位。岩性以粉砂岩为主，胶结类型以孔隙式和镶嵌式胶结为主，粘土矿物含量较低。储层的速敏、水敏、盐敏、碱敏伤害程度基本上都呈弱耀中等偏弱，对盐酸和土酸伤害程度基本上呈中等。 2腰英台油田前期重复压裂情况分析 腰英台油田多数油气井只有通过压裂改造后才可以采油、气生产。受到压裂需要的规模大、需要特别的压裂方式以及需要注水的油井附近没有水井等因素的影响，使得改造后的井有效期短，随着油田对各井井网控制的完善度的升高，有一些油气井处于受控不受效的状态。为了让受到影响的井重新见到效果，提高各井的产量，就需要进行重复压裂改造以达到提高产能的目的。腰英台油田重复压裂存在的问题为重复压裂裂缝沿原裂缝延伸，不能形成新的有效裂缝，降低了重复压裂效果。 腰英台油田前期重复压裂主要呈现出以下特征：（1）重复压裂的成功率不高；（2）重复压裂在施工过程中压力高，承担的风险大；（3）重复压裂施工后的井有效期不长，井内的含水量升高。 腰英台油田在重复压裂的过程中出现重复压裂的裂缝依然顺着原来的裂缝延伸，产生不了新的、有效的裂缝，使得重复压裂取得的效果不高。研究分析后总结失败的原因有以下几点：（1）腰英台油田油气储层中有许多天然的裂缝和隐形的断层构造，在压裂施工过程中，天然形成的裂缝和隐形的断层受到压力后扩大，造成许多施工液体在施工中被滤失掉了，在人工裂缝内的液体没有太多的能量，使得人工裂缝无法扩大；由于裂缝小使得液体在人工裂缝中的阻力变大，导致施工时的压力增加。（2）储层主要是以镶嵌式和孔隙式胶结的，使得人工裂缝无法扩大和延长，重复压裂过程中，但是天然小的裂缝受到压力时扩大，会产生很多缝长较短的支裂缝，使得压裂产生的裂缝没有达到最佳的穿透长度，使得产液量不高。（3）由于无法满足在注水条件下生产，需要靠井下的自然能量开采石油，但是储层的能力低，储层液体流动困难，使得油井没有高的产量。（4）储层每层之间没有较大的应力差，无法控制裂缝的高度，使得储层裂缝过度的在上下延伸发展。 3重复压裂工艺研究 3.1重复压裂优化设计研究 3.1.1重复压裂规模加大，砂比比率提升。对于单一层段的重复压裂，初次压裂失效的一个重要原因是裂缝范围内的油已基本采出，或者是初次压裂支撑裂缝导流能力低造成的。复压时应尽最大努力使支撑裂缝具有高导流能力，使之与最佳缝长相适应。而支撑裂缝的导流能力取决于支撑剂的类型和浓度，在一定的地层条件下，裂缝闭合后支撑剂的破碎率主要取决于缝内铺砂浓度。在相同闭合压力下,砂浓度越高,支撑剂的破碎率越低。另一方面,压裂液滤饼在裂缝闭合以后会进入裂缝孔隙而导致堵塞,造成地层伤害,而提高砂比压裂施工正好可以减少这一伤害。 3.1.2优化压裂材料。（1）优选强度更高、导流能力更好的支撑剂。随着油井不断的生产，尤其是在井筒的附近，当裂缝空隙压裂和地层压裂变化的时候，裂缝的闭合压力也会随之变化。而且它的变化将会影响到支撑剂的导流和破碎能力。所以，应该优选比第一次压裂导流好，压裂强度高的支撑剂。采用陶粒第一次压裂的井，兼顾考虑油层高含水，重复压裂时选择高强度控水砂作为支撑剂。（2）优选低伤害压裂液。压裂液性能要求最大限度地降低储层伤害和裂缝伤害。通过助排实验、延迟交联及破胶性能实验等，优选重复压裂液配方。 3.2投球压裂工艺 3.2.1压裂采用投球方式封堵出水层。注水开发的油气田到了中后期，很多油井出现被水淹的层位，储层的含水量增加。在对有多层被水淹的多层井重复压裂的时候，应该避免把水淹层压开，在前置液阶段用尼龙球把出水层孔眼封堵住，使得出水层不被压开，避免含水上升。 3.2.2压裂采用投球方式分层压裂。完善油气层出油剖面，针对不是单个油层的井，小层之间存在应力和渗透性上的差异，第一次压裂只能在纵向上改善、改造一些渗透性好、应力低的层位，处理不了应力高、渗透性差的层位，像这样的井在重复压裂时，怎么改造那些原来未被改造的层位是关键，提高不好的油层的产油量。第一次压裂处理过的层位在重复压裂的时候用前置液投球封堵，支撑了第一次压裂时没有得到改造的层位，出油剖面在纵向上得以改善。 4应用效果分析 xx年共进行重复压裂试验4井次（DB19、DB33-3-1、DB33-5-3、DB33-6-2）。根据前期重复压裂成功率较低的情况，采用扩大压裂层位，加大施工规模，施工中采用各种降滤暂堵措施着重解决天然裂缝造成的压裂液滤失问题，科学设计铺砂程序，提高施工砂比，最高砂比达到50%，平均砂比达到24%以上，高施工成功率得到了保障，单井增油效果明显，达到了现场试验的目的。 对四口重复压裂井进行了压后生产动态跟踪，生产有效期均达到1年以上，压后最高日液57m3/d，日油11.58m3/d，60天后产量在1.5m3/d左右，取得了较好增油效果。DB33-3-1井重复压裂后115天内的平均产液量为4.85m3/d，增产效果良好。稳产期为四个月。 5结论 （1）腰英台油田重复压裂存在的问题为重复压裂裂缝沿原裂缝延伸，不能形成新的有效裂缝，降低了重复压裂效果。（2）控水支撑剂具有提