（石油与天然气工程专业论文）辽河油田外围低孔低渗储层压裂改造技术研究.pdf

t f r e s e a r c hi n t ot h ef r a c t u r i n gt e c h n i q u eo fl o wp o r o s i t y & l o w p e r m e a b i l i t yr e s e r v o i ri np e r i p h e r yo f l i a o h eo i l f i e l d at h e s i ss u b m i t t e df o rt h ed e g r e eo fe n g n e e r i n gm a s t e r c a n d i d a t e ：z h a n gz i m i n g s u p e r v i s o r ：p r o f l i a i f e n c o l l e g eo f p e t r o l e u me n g i n e e r i n g c h i n au n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s t c h i n a ) 忡68洲0 删67，删8 iiil舢y 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：日期：年月日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印 刷版和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门 ( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被 查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用 影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名： 指导教师签名：一 日期： 日期： 年月日 年月日 摘要 随着辽河油田勘探范围的不断扩大，在奈曼凹陷、陆家堡凹陷、张强凹陷、龙湾筒 凹陷等区块逐渐发现一些新的中生界储层，其中奈曼凹陷、陆家堡凹陷、张强凹陷是辽 河油田外围三大主要区块，这些外围区块普遍存在低压、低孔隙度、低渗透率、低饱和 度、低含油、低地层温度“六低 特点，严重制约其经济有效开发。由于单井自然产能 都很低，需要进一步采取储层改造措施。但受目前工艺技术水平所限，外围中生界储层 改造技术需要进一步进行研究。因此，不断提高现有工艺技术水平，有效的开采深层难 动用储层，成为辽河油田增储上产的重要课题。 本文以奈曼凹陷为主要研究目标，在充分调研国内外在此类储层的改造技术的基础 上，进行了以下研究工作：( 1 ) 储层特征分析；( 2 ) 现场速配压裂液速溶稠化剂评价研究； ( 3 ) 低伤害压裂液配方与支撑剂评价；( 4 ) 低温生物酶压裂技术；( 5 ) 注水区块整体压裂优 化设计。通过以上技术研究形成的成果，为外围中生界低孔低渗储层改造提供了保证， 为油田公司外围中生界储层的勘探开发工作提供强有力的技术支持。 通过上述研究和配套工艺技术的应用，提高了辽河外围区块压裂改造的整体水平， 奈曼油田自2 0 0 6 年开发至今，以累计压裂超过6 0 井次，累计增油6 万余吨，建成1 0 万吨的年产能规模。压裂技术的进步和不断完善，不仅对该区块的开发起到了关键的作 用，而且也拓宽了辽河油田外围地区勘探试油的范围，使外围中生界低孔低渗储层得到 有效开发，在提高辽河油田整体压裂技术水平的同时，对油田公司增储上产具有重大的 实际意义。 关键词：低孔，低渗，压裂，技术研究 d e p r e s s i o n , z h a n g q i a n gd e p r e s s i o n a n dl o n g w a n t o n gd e p r e s s i o n n a i m a nd e p r e s s i o n ， l u j i a p ud e p r e s s i o n , a n dz h a n g q i a n gd e p r e s s i o na r et h et h r e em a i na r e a si nt h ep e r i p h e r yo f l i a o h eo i l f i e l d t h ec o m m o nc h a r a c t e r so ft h e s ep e r i p h e r a la r e a sa r el o wp r e s s u r e ，l o w p o r o s i t y , l o wp e r m e a b i l i t y , l o ws a t u r a t i o n , l o wo i la n dl o wf o r m a t i o nt e m p e r a t u r e ，w h i c ha l e c a l l e d “s i x 1 0 w f o rs h o r t t h e s ec h a r a c t e r sb a d l yh a m p e rt h ee f f e c t i v ed e v e l o p m e n to f e c o n o m i e s b e c a u s eo ft h el o wn a t u r a l n e s sp r o d u c t i v i t yo fs i n g l ew e l l ，s o m er e s e r v o i r s t i m u l a t i o nt e c h n o l o g i e sn e e db ef o l l o w e du p s u b j e c tt ot h ee x i s t i n gt e c h n o l o g i c a ll e v e l ，t h e r e s e r v o i rs t i m u l a t i o nt e c h n o l o g i e so fp e r i p h e r a lm i o c e n eb a s i ni nl i a o h eo i l f i e l dm a yn e e d f u r t h e ri n v e s t i g a t i o n t h e r e f o r e ，i m p r o v i n gt h ee x i s t i n gt e c h n o l o g i c a ll e v e la n de x p l o r i n gt h e d e e pu n d e v e l o p e dr e s e r v o i re f f e c t i v e l y h a v eb e e na ni m p o r t a n tt a s kt os t i m u l a t ei nl i a o h eo i l f i e l d t h em a j o ro b j e c t i v eo ft h i st h e s i si st os t u d yn a i m a nd e p r e s s i o n b a s e do nt h e i n v e s t i g a t i o no fc o m p r e h e n s i v el i t e r a t u r e sa b o u tt h es t i m u 1 a t i o nt e c h n o l o g yo f s u c hr e s e r v o i r i n s i d ea n da b r o a d ，w ec a r r i e do ns u c hw o r k sa st h ee v a l u a t i o nr e s e a r c ho ff r a c t u r i n gr e s e r v o i r , t h er e s e a r c ho fd i s p e n s i n gf r a c t u r i n gf l u i d sa n di n s t a n td i s s o l v i n gv i s c o s i f i e ri nf i e l d ，t h e o p t i m i z a t i o n a n de v a l u a t i o no ff r a c t u r i n gm a t e r i a l ，t h ef r a c t u r i n gt e c h n o l o g yo fl o w t e m p e r a t u r ee n z y m e ，t h ef o r m a t i o no ft h ew h o l ed e v e l o p m e n tp r o g r a m a b o u tw a t e ri n j e c t i o n b l o c k t h ea b o v er e s e a r c ha c h i e v e m e n tp r o v i d e st h eg u a r a n t e et ot h er e n o v a t i o no fl o w p o r o s i t ya n dl o wp e r m e a b i l i t yr e s e r v o i r i np e r i p h e r a lm i o c e n e ，w h i c hc a na l s op r o v i d es t r o n g t e c h n i c a ls u p p o r tt ot h ee x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n to fp e r i p h e r a lm e s o z o i cr e s e r v o i rf o r o i l f i e l dc o m p a n y t h r o u g ht h ea p p l i c a t i o no fm a t c h e dt e c h n o l o g i e s a n da b o v er e s e a r c h e s ，t h ee n t i r e i i f r a c t u r i n gt r e a t m e n tl e v e li nt h ee x t e r n a lb l o c ko fl i a o h eh a sb e e ni m p r o v e d s i n c ef r o m 2 0 0 6i nn a i m a no i l f i e l d ，t h es l i mo ff r a c t u r i n gt r e a t m e n tw e l l si s6 0 ，t h ec u m u l a t i v e s t i m u l a t i o np r o d u c t i o nh a sa c h i e v e d6m i l l i o nt o n s ，a n dt h ep r o d u c t i v i t yp e ry e a rh a s a c h i e v e d10m i l l i o nt o n s t h ea d v a n c e m e n ta n di m p r o v e m e n to ff r a c t u r i n gt e c h n o l o g y , i s p l a y i n ga ni m p o r t a n tr o l ei nt h ed e v e l o p m e n to ft h i sb l o c k , a n da l s ob r o a d e n i n gt h er a n g eo f e x p l o r a t i o na n do i lt e s t i n gi nt h ep e r i p h e r a lb l o c ko fl i a o h eo i l f i e l d ，i nt h ee n d ，t h ep e r i p h e r a l m e s o z o i cr e s e r v o i rw h i c hi sl o wp o r o s i t ya n dl o wp e r m e a b i l i t yc a l lb ed e v e l o p e de f f e c t i v e l y i tc a ni m p r o v et h eo v e r a l ll e v e ro ff r a c t u r i n gt r e a t m e n ti nl i a o h eo i l f i e l d ，f u r t h e r m o r ei th a s g r e a tm e a n i n g st oi n c r e a s et h ep o t e n t i a lp r o d u c t i o no f o i l f i e l d k e yw o r d s ：l o wp o r o s i t y , l o wp e r m e a b i l i t y , f r a c t u r i n gt r e a t m e n t , t e c h n o l o g i c a lr e s e a r c h 目录 第一章引言l 1 1 论文选题的来源、依据及意义1 1 2 研究内容及思路1 1 2 1 研究内容1 1 2 2 研究思路1 1 3 国内外研究现状2 1 3 1 国内低渗储层压裂技术研究现状2 1 3 2 国外低渗储层压裂技术研究现状3 第二章外围中生界储层压前评估研究。5 2 1 油藏基本特征5 2 1 1 油田概况5 2 1 2 地层情况5 2 1 3 构造特征5 2 1 4 岩性特征5 2 1 5 储层条件5 2 1 6 油藏埋深、压力、温度6 2 1 7 原油性质6 2 2 油藏地质工程评价7 2 2 1 储层孔渗特征7 2 2 2 可动流体饱和度1 3 2 2 3 岩石力学特征1 4 第三章现场速配压裂液速溶稠化剂评价研究2 0 3 1 速溶稠化剂基液粘度测试2 0 3 2 速溶稠化剂与改性胍胶干粉部分性能对比实验2 l 3 3 静止滤失对比试验2 2 3 4 速溶稠化剂与其它相关物质的配伍性研究2 2 3 5 速溶稠化剂的低温压裂液体系的破胶性2 3 第四章低伤害压裂液配方与支撑剂优选2 4 4 1 低伤害压裂液体系优选与评价 4 1 1 压裂液添加剂性能评价与优选 4 1 2 压裂液配方体系及其综合性能 4 2 支撑剂优选与评价 第五章低温生物酶破胶技术： 5 1 低温压裂酶的筛选与配伍性研究 5 1 1 低温压裂酶的筛选 5 1 2 低温压裂酶的配伍性 5 2 温度对酶破胶的影响 酸碱度对酶破胶的影响3 9 5 3 1 不同温度下酸碱度对e m 1 高效破胶酶活性的影响。3 9 5 3 2 温度7 0 c 时酸碱度对e m - 1 高效破胶酶破胶性能的影响3 9 残渣伤害技术研究4 0 5 4 1 破胶性能及残渣的测定4 0 5 4 2 残渣含量及残渣粒径的测定4 1 压裂优化设计研究4 3 前置液百分数优化4 3 排量优化4 4 加砂规模优化。4 4 加砂程序优化4 6 配套措施研究4 6 6 5 1 前置液投球技术4 6 6 5 2 大粒径尾追及尾追比例优化4 7 现场应用4 8 目标井压裂设计与实施情况4 8 7 1 1 基础数据4 8 7 1 2 施工情况简介一4 8 7 1 3 放喷数据5 0 7 1 4 压后生产数据5 0 奈3 井压后拟合及效果评价分析5 1 v 7 2 1 施工分析51 7 2 2 压裂裂缝诊断。5 2 7 2 3 实际裂缝参数与设计参数对比5 4 结论5 5 参考文献。5 6 攻读硕士学位期间取得的学术成果5 9 致谢6 0 中国石油大学( 华东) i - 程硕士学位论文 第一章引言 1 1 论文选题的来源、依据及意义 随着辽河油田勘探范围的不断扩大，在奈曼凹陷、陆家堡凹陷、张强凹陷、龙湾筒 凹陷等区块逐渐发现一些新的中生界储层，由于油藏埋藏浅，低孔低渗储层，自然产能 都很低，需要进一步采取储层改造措施。但受目前工艺技术水平所限，外围中生界储层 改造技术需要进一步进行研究。因此，不断提高现有工艺技术水平，有效的开采深层难 动用储层，成为辽河油田增储上产的重要课题。 本论文所涉及的项目为辽河油田公司“十一五”期间重点研究和推广的课题。本项 目进行的外围中生界低孔低渗储层改造技术研究，通过压裂储层评估研究、现场速配压 裂液速溶稠化剂研究、压裂材料优选与评价、低温生物酶压裂技术和注水区块整体压裂 开发方案编制，为外围中生界低孔低渗储层改造提供了保证，为油田公司外围中生界储 层的勘探开发工作提供了强有力的技术支持。本项目的研究和现场试验，可以拓宽辽河 油田勘探试油的范围，使外围中生界低孔低渗储层得到有效开发，在提高辽河油田整体 压裂技术水平的同时，对油田公司增储上产具有重大的实际意义。 1 2 研究内容及思路 1 2 1 研究内容 在奈曼凹陷、陆家堡凹陷、张强凹陷、龙湾筒凹陷等区块新发现的中生界储层，属 低孔低渗致密砂岩储层，常规开采产能较低，需要进行有效的压裂改造。具体研究内容 包括： ( 1 ) 外围中生界储层压前评估技术研究； ( 2 ) 现场速配压裂液速溶稠化剂研究； ( 3 ) 压裂材料优选与评价： ( 4 ) 低温生物酶破胶技术； ( 5 ) 压裂优化设计研究。 1 2 2 研究思路 ( 1 ) 研究方法 本次研究主要采取技术分析和室内试验相结合的方法，通过现场试验不断地完善， 最终实现研究目的。 第一章引言 ( 2 ) 技术路线 在压前储层评估研究方面主要进行岩石力学实验和岩心敏感性分析实验，为压裂设 计和压裂液配方提供依据；针对外围井压裂现场无完善的压裂液配液站的问题，提出研 制现场速配压裂液速溶稠化剂，解决常规瓜胶配液质量差的难题；通过外围区块压裂材 料的优选与评价，研发低伤害压裂液配方，优选既科学又经济的支撑剂组合方式；通过 生物酶的类型筛选、配伍性、用量、流体及环境温度、液体酸碱度、地层矿化度等研究 出压裂用酶；通过压裂优化设计研究，提高单井及区块整体产能。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 国内低渗储层压裂技术研究现状 随着油田勘探开发的不断深入，低渗透油气藏储量、产量所占比例不断增加。据统 计，近年来中石油每年新增储量中，约2 3 属于低渗储量。这部分储量的特点是：低孔 隙度、低渗透率、低丰度、低产量和油品性质差等特点，必须进行压裂改造才能获得工 取得了长足的进 方面都有了很大 提高低渗透气藏 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 大型水力压裂技术。 ( 3 ) 复杂岩性储层改造技术 通过对复杂岩性油藏和深层火成岩气藏储层特点的分析，提出复杂岩性油藏的酸压 技术和深层火成岩气藏的压裂技术，为国内特殊岩性储层改造提供技术手段。主要技术 包括压裂液耐高温技术( 1 8 0 ) 和复杂岩性储层酸压技术。 ( 4 ) 新型压裂材料和新工艺技术 针对不同的储层特点，开展了新型低伤害压裂材料研制：清洁压裂液、c 0 2 泡沫 压裂液、n 2 泡沫压裂液、新型缔合压裂液、高温压裂液、地面交联酸等液体体系。新 工艺技术体系包括：地面交联酸酸压技术和碳酸盐岩储层加砂压裂技术。 1 3 2 国外低渗储层压裂技术研究现状 国外水力压裂技术发展迅速，近年来主要在基础理论研究的基础上，开展了优化设 计方法、新型压裂材料、压裂工具、压后评价等方面的研究，并不断取得突破。开发压 裂技术的不断成熟，使水力压裂技术不再单纯做为提高低渗油气井单井产量的手段，而 是成为油藏总体开发的重要组成部分。在压前储层评估方面的研究不断深入，低聚合物 压裂、清洁压裂液、超低密度支撑剂等压裂材料的开发，大型压裂、多层压裂、体积压 裂工艺的成熟，压裂设备的不断进步，将水力压裂技术推向了一个新的高度。 国外低渗储层压裂改造技术的新进展： ( 1 ) 机理研究 压裂裂缝模拟研究； 支撑剂长期导流能力； 携砂液流变性； 压裂液伤害机理研究； 应力敏感性研究。 ( 2 ) 新材料研究 清洁压裂液； 可重复使用的低分子压裂液； 缔合压裂液； v o a ( 清洁自转向酸) ； 改变相渗特性的压裂液体系； 3 第一章引言 超低密度支撑剂； 清洁泡沫压裂液。 ( 3 ) 现场应用研究 裂缝诊断技术； 支撑剂回流控制技术； 压裂优化设计技术； 利用压裂压力降落曲线分析储层技术； 大型压裂控缝高技术； 支撑剂段塞消除近井筒裂缝摩阻技术。 4 k 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第二章外围中生界储层压前评估研究 2 1 油藏基本特征 2 1 1 油田概况 奈1 块位于中央洼陷带双河背斜。奈1 块是奈曼旗凹陷的重要区块，奈曼旗凹陷位 于内蒙古自治区哲里木盟奈曼旗境内，是开鲁坳陷西南侧的一个次级构造单元。东以章 古台凸起与八仙筒凹陷为邻，西北以乌兰尔格一东三义井凸起为界，与张三园子一新庙 凹陷相望。区内早地、地势平缓，西南高，东北低，无大的丘陵、山脉，多小沙丘、丘 陵。最高海拔5 2 2 m ，最低3 5 5 m 。工区内交通方便，经赤峰奈曼旗一通辽，有国家重 要公路经过，铁路有赤辽线贯穿该区，通讯畅通。 2 1 2 地层情况 开发区块发育的地层，自下而上为九佛堂组、沙海组、阜新组、自垩系上统和新生 界地层。开发目的层主要为九佛堂组上层，九佛堂组为含砾砂岩、砂砾岩、凝灰质砂岩 与深灰色泥岩、油页岩不等厚互层，为区内主要含油气层段【1 1 。 2 1 3 构造特征 奈曼旗凹陷位于内蒙古自治区哲里木盟奈曼旗境内，是开鲁盆地西南侧的一个次级 负向构造单元。东以章古台凸起与八仙筒凹陷为邻，西北以乌兰尔格一东三义井凸起与 张三园子一新庙凹陷相望。构造走向n n e 向，且呈狭长条带状分布。 2 1 4 岩性特征 九佛堂组砂岩以岩屑砂岩为主，其次为长石岩屑砂岩。上段发育灰色、浅灰色砂砾 岩，岩屑砂岩及灰色、灰绿色粉砂质泥岩。分选差一中等，次棱一次圆状，岩屑成分以 中、酸性喷出岩、浅成岩为主，其中泥质以粘土矿物为主。长石平均含量为1 7 ，石英 平均含量为1 1 5 ，岩屑平均含量7 1 5 。平均孔隙度为1 7 1 7 ，平均渗透率为 8 6 9 1 x 1 0 一p m 2 。胶结物以粘土矿物杂基为主，主要以孔隙型胶结为主。从岩石成熟度分 析为早成岩阶段，压实作用不强，原生孔隙发育 2 1 。 2 1 5 储层条件 目标区块有效储层主要有两段：九佛堂组上段和九佛堂组下段。九佛堂组上段砂岩 厚1 7 5 m 左右，砂体类型主要是浊积岩和扇三角洲前缘水下分流河道沉积，具有中孔一 5 第二章外围中生界储层压前评估研究 低渗、特低渗的特点。储层纵向上储层和隔层交互分布，单层厚度比较小。平面上均质 性较差，孔隙类型为原生孔隙和次生孔刚3 1 。 2 1 6 油藏埋深、压力、温度 奈1 块开发层位为九佛堂组上段，主力油组四组，目前主要试采的是i 油组和i i i 油 组，i 油组埋深1 4 0 0 - 一1 5 0 0 m ，h i 油组埋深1 4 5 0 - - 一1 6 5 0 m ，见表2 - 1 。 表2 - 1 奈1 块油层埋深表 t a b l e 2 - 1o i ll a y e rc o v e rd e p t hi nn a i1b l o c k 井号射孔段( m ) 油组 奈12 0 3 0 蝴0 8 2 5 i i 奈2 1 4 0 2 8 一1 4 5 5 5 i 奈3 1 4 3 3 2 一1 4 7 4 2 i 奈41 6 9 3 1 1 6 9 9 4i 奈1 - - 4 8 - - 3 81 4 8 0 仁1 5 2 6 7 i 奈1 3 8 5 0 1 5 0 2 4 _ 一15 4 7 8 奈1 4 2 4 41 4 6 2 m 一1 5 2 0 5 1 1 i 奈1 5 2 5 0 l6 0 4 5 _ 一16 5 9 2 地层压力系数1 0 左右，地层温度4 0 - - 一6 0 。c ，地层测试结果见表2 2 。 表2 - 2 奈2 井地层测试结果 t a b l e 2 - 2o i ll a y e rt e s t i n gr e s u l to fw e l ln a i2 压力( m p a )时间( m i n ) 测试阶段特征点符号 测点深度油层中部深度地面记录读卡计算 初静液柱 a1 3 4 01 3 8 6 一开 b co 4 8 2 5 30 9 4 2 9 97 1 57 0 2 一关 d1 3 1 91 3 6 52 2 9 92 3 0 3 2 1 7 原油性质 奈1 块目的层段地面原油密度为0 9 2 2 1 9 c m 3 ，含蜡6 9 9 ，焦质、沥青质含量为 3 2 3 ，原油凝固点1 9 ，5 0 。c 时原油粘度1 1 9 - - 4 5 4 7 m p a s ，见表2 3 。 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 表2 - 3 奈1 块原油物性表 t a b l e 2 - 3c r u d eo i lp h y s i c a lp r o p e r t yi nn a iib l o c k 密度( 锄3 )粘度( m p a s ) 凝固点 含蜡 沥+ 胶 井号 井段 2 0 5 0 1 0 0 l 5 0 ( ) ( ) ( ) 奈1 井 2 3 7 1 1 2 3 4 9 60 9 1 6 60 8 9 8 60 8 6 8 62 0 9 1 l2 67 5 53 4 8 5 奈1 井 1 6 9 7 4 1 6 5 5 00 9 2 2 l0 9 0 4 44 5 4 71 96 9 93 2 3 奈2 井 1 4 5 5 5 1 4 0 2 80 9 1 6 30 8 9 8 30 8 6 8 31 1 7 9 62 14 73 7 4 8 2 2 油藏地质工程评价 2 2 1 储层孔渗特征 2 2 1 1 测井解释结果 奈1 块测井渗透率和孔隙度变化较大，如表2 4 统计的8 口井，孔隙度在6 6 1 5 1 ， 两套开发层系平均1 1 1 1 3 1 ；渗透率在0 8 8 6 5 7 x l o 。p m 2 ，两套开发层系平均 1 1 4 1 9 x 1 0 。3 m 2 ；平均油层厚度2 2 - - - 3 2 m 。 表2 - 4 奈1 块测井解释孔渗结果表 t a b l e 2 - 4 p o r o p e r mr e s u l to fw e l ll o gi n t e r p r e t a t i o ni nn a i1b l o c k 射孔段 射孔厚度孔隙度 测井渗透率 含水饱 油层厚度 并号油组 ( m )( m )( )( 1o - 3 t m 2 )和度( )( m ) 奈1 2 0 3 0 9 一2 0 8 2 5 i i5 1 66 5 90 8 8 9 1 7 42 2 3 7 层 奈2 1 4 0 2 8 一1 4 5 5 5 i 5 2 71 3 61 5 7 25 6 7 23 1 3 9 层 奈3 14 3 3 2 _ 一1 4 7 4 2i4 11 5 1 66 5 7 33 2 2 5 2 9 1 9 层 奈41 6 9 3 1 1 6 9 9 4 i6 39 22 36 6 9 6 3 1 层 奈1 4 8 1 4 8 0 年一1 5 2 6 7 i4 6 31 1 o l1 0 5 26 4 7 2 1 9 2 7 层 3 8 第一套于：发层系平均 3 9 61 1 11 9 o6 2 52 1 6 奈1 3 8 l5 0 2 牟一l5 4 7 84 5 41 2 5 21 3 96 5 3 22 7 2 7 层 5 0 奈1 4 2 1 4 6 2 m 一1 5 2 0 5 5 8 51 5 11 4 9 56 2 7 5 3 4 8 7 层 4 4 奈1 5 2 3 5 1 1 2 】6 0 4 孓一l6 5 9 2 i i i 5 4 71 1 6 35 。2 97 4 。9 3 5 0层 第二套开发层系平均 5 2 91 3 11 1 4 6 7 73 2 4 1 2 1 2 岩心分析 7 第二章外围中生界储层压前评估研究 九佛堂组上段储层为中孔中渗储层，孔隙结构类型属于中孔细喉型。根据薄片观察、 孔隙图像、扫描电镜分析，本区九佛堂组上段储层发育的储集空间主要为粒间孔、溶蚀 孔。九佛堂组上段3 块样品面孔率分布在3 3 0 - - 1 3 6 8 之间，平均为6 8 3 ，说明该井可 视孔隙并不发育，其中的微孔占主导地位，平均孔隙半径为5 4 9 3 1 2 1 3 7 1 a m ，平均 7 7 2 2 1 x r n ，属于中孔，平均喉道宽度平均值为2 0 5 8 - 5 3 1 9 1 t r n ，平均3 2 6 0 1 x r n ，根据碎 屑岩含油储层评价分类标准，属于中喉道储层。孔隙配位数为0 4 3 - 0 5 7 ，平均为o 4 8 ， 数值低，说明孔隙连通性差。 从奈1 井的压汞曲线结果表明，排驱压力在0 0 0 9 9 6 , - - - 0 5 0 8 7 3 m p a 之间，最大连通 喉道半径为1 4 4 5 8 - - 7 3 8 4 5 4 a a ，平均15 2 5 7 0 1 m a ，饱和度压力中值多小于i o m p a ，进 汞饱和度均大于6 0 ，退汞效率均大于3 0 ，表明孔隙连通性中等。喉道半径中值在 0 0 5 0 2 1 x m 之间，反映本区九佛堂组上段储层孔喉半径较大，属于中一细喉。从压汞 曲线形态看，孔喉分选中等，分布不均匀略偏细歪度。 2 2 1 3 渗流特征 该区块油水相对渗透率曲线，见图2 1 。 透率 层系 第二 6 ， 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 开发层系渗透率差异就比较大，最低4 1 0 叼p , m 2 ，最高2 4 x 1 0 。3 p m ? ，平均1 2 7 x l o 。3 “m 2 。 由于两套开发层其它物性差异不大，仅渗透率变化大，而渗透率恰恰是影响裂缝参数优 化结果的关键参数，其它参数的变化，如孔隙度、原油粘度等，可作为优化方案产量预 测时考虑。这里，整体方案优化时，渗透率考虑分为五个等级来涵盖两套层系，即 2 x l o 。3 p m 2 、3 5 x 1 0 。p m 2 、9 x l o 3 1 l m 2 、1 2 7 x 1 0 。p m 2 、2 0 x l o 。p m 2 。 表2 - 5 奈1 块历史拟合结果 t a b l e 2 - 5h i s t o r yh i s t o r ym a t c h i n gr e s u l to fn a i1b l o c k 测井渗透率 有效渗透率 井号 射孔段( m )油层厚度孔隙度( ) ( 10 。3 p m 2 )( 1 0 3 “m 2 ) 奈12 0 3 0 9 _ 2 0 8 2 5 2 2 36 5 9o 8 81 5 奈21 4 0 2 8 _ 一1 4 5 5 5 3 1 31 3 61 5 7 24 奈3 1 4 3 3 2 一1 4 7 4 2 2 9 11 5 1 66 5 7 34 2 奈4 1 6 9 3 1 一1 6 9 9 4 6 39 22 33 奈1 3 8 5 015 0 2 4 _ 一15 4 7 82 7 21 2 5 21 3 91 0 奈1 4 2 4 4 1 4 6 2 m 一15 2 0 5 3 4 81 5 11 4 9 52 4 奈1 5 2 5 0 16 0 4 5 - 一16 5 9 23 5 11 1 6 35 2 94 1 6 1 4 1 2 泵1 0 孽8 一 扎6 4 2 0 1 9 0 8 0 7 0 6 0 一 邑 5 0 * 4 0 钿 3 0 2 0 1 0 0 o2 04 0801 0 0 时间( 天) 图2 _ 2 奈l 井号层产量拟合( 有效渗透率1 5 1 0 q 胁2 ) f i g2 - 2 # i il a y e rp r o d u c t i o nm a t c h i n gr e s e to fw e u n a il ( e f f e c t i v ep e r m e a b i l i t y1 5 x l o 3 p m 2 ) 9 第二章外围中生界储层压前评估研究 8 0 0 7 6 氽5 0 0 g4 删 忆3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 ! 弩 o ， - ， 。- 1 r - - 一一 - ， ： 。 02 04 06 0 8 01 0 0 时间( 天) 1 9 0 8 0 7 0 6 0 一 邑 * 4 0 钿 3 0 2 0 1 0 o 图2 3 奈4 井i 号层产量拟合( 有效渗透率3 x1 0 门岫2 ) f i g2 - 3 撑il a y e rp r o d u c t i o nm a t c h i n gr e s u l to f w e u n a i4 ( e f f e c t i v ep e r m e a b i l i t y3x1 0 。3 岫2 ) 2 5 2 0 h 孽1 5 删 扎 1 0 5 0 05 0 1 0 01 5 02 0 02 5 03 0 0 时间( 天) 1 8 0 7 0 衾 * 4 0 钿 3 0 2 0 1 0 0 图2 - 4 奈2 井i 号层产量拟合( 有效渗透率4 2 x1 0 。3 岫2 ) f i g2 - 4 撑il a y e rp r o d u c t i o nm a t c h i n gr e s u l to fw 印n a i2 ( e f f e c t i v ep e r m e a b i l i t y4 2x1 0 3 时) 1 0 1 8 1 6 1 4 1 2 喜，。 8 扎 6 4 2 0 1 9 0 7 0 6 0 一 墨 5 0 * 4 0 姐 3 0 2 0 1 0 o 0 2 04 06 0 8 01 0 0 1 2 0 时间( 天) 图2 - 5 奈3 井i 号层产量拟合( 有效渗透率4 xl o 喝岫2 ) f i g2 - 5 撑il a y e r p r o d u c t i o nm a t c h i n gr e s u l to fw e l ln a i3 ( e f f e c t i v ep e r m e a b i l i t y 4 1 0 3 h 2 0 4 7 3 蒸馏水略微浑浊 1 2 01 0 7 通过数据分析，可以得出以下结论： 无论是自来水还是蒸馏水，新鲜配制的生物酶从破胶状态上进行评价，发现两者 无任何区别； 放置4 8 h 后，自来水配制的生物酶破胶速度明显低于蒸馏水配制的生物酶液，并 且其最终粘度也相对较高； 放置7 3 h 后，自来水配制的生物酶已经失效，无破胶能力；蒸馏水配制的生物酶 仍然有效，但破胶效果也有一定程度的降低。 因此，在现场施工中，为了保证生物酶的有效活性，在需要稀释的情况下，对水质 的要求比较高，在条件允许的情况下可采取即配即用的方式。 ( 2 ) 生物酶e m 1 盐环境中生物酶破胶性能评价 3 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 在压裂施工工艺中，压裂液肯定会遇到地层水，而在部分油气田中往往会碰到地层 水盐度比较高的情况。为了了解酶的耐盐性能，本实验设置了3 个盐度条件，分别为2 、 4 和6 k c l 水溶液，以测试生物酶在不同盐度环境下的破胶效果如图5 - 9 所示。实验 结果显示，生物酶具有一定程度的耐盐性，盐溶液对酶活性的影响很小。 图5 - 9 生物酶在不同盐度下的破胶情况 f i 9 5 - 9b i o l o g i c a le n z y m e sb r e a kc a p a b i l i t yi nd i f f e r e n ts a l i n i t y ( 3 ) 生物酶与压裂液添加剂的配伍性 图5 - 1 0 生物酶与添加剂的配伍性 f