简析中原油田压裂施工曲线特征研究.doc

简析中原油田压裂施工曲线特征研究中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,与储层物性相结合，建立地层与压裂压力的关系数据库，从而有效掌握压裂施工中的难易程度及可能发生的问题，及时更改压裂方案、设计，使压裂改造达到最佳效果。因此针对油田开展此项目的研究，不仅提高压裂施工成功率，而且提高单井产能，落实或扩大勘探试油气层储量，在油田的增储上产中具有重要的意义。本文通过对压裂施工及地中原油田压裂施工曲线特征研究姓名张胜利学号908317性别男专业石油工程批次1108电子邮箱ZYSHENGLI126联系方习中心河南中原油田奥鹏指导教师李俊建2011年9月16日中原油田压裂施工曲线特征研究摘要压裂施工泵压与许多压裂参数和地层参数有关，因此通过研究压裂施工压力曲线，探索出储层物性特征、压裂施工参数与压裂压力曲线形态的关系，不仅可根据压裂曲线对储层进行物性评价，同时也可通过储层物性特征对即将压裂的施工曲线形态进行预测，确定最佳压裂施工参数，达到对压裂方案进行优化制定的目的。本文收集整理了中原油田70多口试油气井压裂、试油、测井等资料，建立了单井压裂层段岩电性剖面图，将压裂施工曲线归纳为四种类型平直型、先平后翘型、先翘后平型、上翘型，针对每一种类型分别开展曲线形态特征、曲线成因、储层砂泥岩电性特征、砂层与泥岩隔层分布特点等研究，并根据各类井的不同压裂效果开展压裂施工参数优化研究，确定出最佳压裂施工参数。通过四种类型井对比分析得出压裂施工曲线类型与压裂砂体的厚度、砂层分布，隔层岩性的致密性有着密切关系，并且平直型井层压裂增产效果最好，上翘型井压裂施工最困难。根据研究成果对5口井进行压前施工曲线预测和压裂方案优化设计，实施后曲线预测符合率达80以上，并取得了良好增产效果，达到了根据井层岩电性特点对压裂曲线形态进行准确预测，优化制定压裂方案的目的。关键词压裂曲线；分类；预测；方案优化目录第一章引言1第二章压裂施工曲线形态分析2第三章压裂施工曲线分类研究631平直型632先平后翘型1033先翘后平型1434上翘型17第四章曲线类型的对比与总结21第五章应用实例25第六章经济效益分析33第七章结论与认识34致谢35中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,纯压裂液柱压力，MPA。扣除因支撑剂而增加的液柱压力后，如图21中的CE其压力变化可按前置液后期的压力分析方式进行分析。5携砂液泵注后期DE段此阶段从支撑剂进入地层开始至停止加砂，随着砂比的增加，此阶段的地面泵压一般会下降。从地层的角度出发，D点为压裂施工中的一个分界点，在此点以前为造缝阶段，在此点以后为填砂阶段。因此，必须密切关注支撑剂的运移所造成的压力变化，防止砂堵的发生。如果在支撑剂进入裂缝的初期，压力明显上升，则可能是裂缝窄或多条窄裂缝发育等。总之，支撑剂进入裂缝不畅通，应停止加砂，继续观察压力变化，如果压力恢复平稳，则可以继续加砂。如果施工压力曲线扣除砂液柱的影响的斜率增加，若压裂液的配比和排量没有变化，则证明裂缝中支撑剂的运移阻力增加，此时应密切关注压力变化，如果可能超压，则应停止加砂。6顶替阶段EF段此阶段是将井筒中的携砂液挤入地层。此阶段正好是高砂比携砂液进入地层的阶段，在整个施工阶段中此阶段砂堵的可能性最大，许多未完成施工的井都是由于后期砂堵造成的。造成砂堵的原因为1地层滤失量大，前端支撑剂由于浓度不断增加而造成脱砂，阻止裂缝的延伸。2由于压裂液在地层中粘度降低而造成沉砂。缩小了裂缝的空间，影响后期支撑剂的进入。3由于高砂比的支撑剂进入地层，易形成砂桥，造成砂堵。此阶段由于井筒摩阻和液柱压力都在变化，因此根据地面泵压判断地下情况比较困难，一般可通过分析排除液柱影响的压力变化，或根据压力曲线变化趋势来预测是否会出现砂堵超压。本井在顶替时，加大施工排量，加快了高砂比液体进入地层，并在顶替后期，采用降排量注入，不仅使残余在井筒中的高浓度砂体进入地层，同时降排量也使缝口处高浓度砂体降低运移速度，更好地在缝口处支撑，提高裂缝的导流能力。7停泵FG段达到顶替量时应立即停泵，防止过量顶替，记录停泵压力。第三章压裂施工曲线分类研究由于压裂施工曲线形态的各异反映了裂缝延伸几何形态的不同，这与砂层分布集中与否及砂层与隔层物性差异有着密切的关系，因此本项目收集并绘制了东濮凹陷70多口试油井压裂施工曲线，针对每口井压裂目的层建立了储层物性剖面图（包括井深、砂泥岩厚度、自然伽玛、声波时差、密度、砂岩孔隙度及含油饱和度等数据），从对压裂施工曲线形态进行分类出发，开展各种类型井的储层物性及砂岩与隔层电性差异的研究，以达到今后能根据不同储层物性特点来预测压裂施工曲线形态的目的，同时针对不同曲线类型的压裂井获得的不同增产效果增油、增水、不增产，开展压裂施工参数的研究，确定出最佳压裂改造方案，达到良好增产效果。根据东濮凹陷70多口试油井施工压力曲线形态的不同，将其分为四种类型平直型、先平后翘型、先翘后平型、上翘型，其中具有平直型曲线特征的井层占总井数的310，先平后翘型占总井数的262，先翘后平型的井层最少，只占71，属于上翘型的井层最多占总数的357。根据每种类型中的单井压裂目的层段储层岩电性参数统计结果，归纳总结了形成各类曲线特征的压裂井的砂层特征、隔层特征、砂岩与隔层的电性差异，并对曲线形态的成因进行了分析，针对不同的压裂效果及其相对应的施工参数特点分别进行研究，以确定出各种类型曲线的压裂井最佳压裂施工方案。31平直型1曲线特征如图31，地层破裂以后，在井筒充满压裂液后直到顶替开始期间，施工排量保持不变的条件下，地面施工压力一直保持恒定，压力曲线呈水平直线形态。2砂体特点按砂层组厚度将属于平直型曲线的井层可分为两类，一类井层是单井砂层总厚度范围在515M的井层，平均厚12M/井，砂层主要集中分布于12段泥岩隔层厚度小于2M砂层均可算为一段，例如马64井图32；另一类井层的砂层总厚度较大，单井厚度范围在2240M，平均单井砂体厚28M，砂层主要集中分布于34段，例如濮81井图32；砂岩电解自然伽玛6575API，声波时差220240S/M，密度242262G/CM3，砂层孔隙度范围在75150，平均为97。3隔层特点隔层是指砂岩层之间的间隔层及压裂目的层段的顶底盖层。此类曲线隔层岩性一般为高含砂质泥岩隔层或薄泥岩与未射孔砂岩互层，厚度范围在320M，自然伽玛100110API，声波时差220270S/M，密度24264G/CM3。4电性差异砂岩层与隔层的电性差异表现为隔层的自然伽玛值高于砂岩2045API，密度与砂岩层相当，部分井层的密度低于砂岩层，隔层声波时差略高于砂岩层1038S/M，平均为207S/M。5曲线形成原因一种情况是砂体厚度大且砂层分布集中，砂岩物性中好，裂缝既可在横向深穿透，同时又可在纵向高度上获得较高的增长，使各小砂层之间相互窜通，液体滤失与造缝达到稳定状态。另一种情况是由于砂岩层的邻层具有高含砂质的泥岩或薄泥岩与砂岩层互层，电性与砂岩层接近，因而裂缝在横向延伸的同时高度也易于扩展，使裂缝延伸正好满足压裂液在其中的填充，因此在曲线上表现为压力恒定的特点。6压裂效果与施工特点如表31。表31平直型曲线压裂施工参数及效果统计表类别含油饱和度单井油气层厚M视加砂强度M3/M砂比排量M3/MIN孔流量102M3/MIN孔前置液比率压后平均单井日增油T/D日增气104M3/D日增水M3/D增油405745862010408312027532829635483911492925534305013092152118/增水384641531971091713250286265313936101815352466416010503/54250101不增产10181504107091010270370323041360838234352647802030504182822注表格中数据上部为范围值，下部为平均值。增油效果好的井层增产效果本类压裂井压后日增油气量较高，油井日增油范围50130T/D，平均为92T/D；气井日增气范围1521104M3/D，平均为18104M3/D。含油气性该类井层含油饱和度范围在4057，平均为458，单井油气层厚度在6220M，平均为104M。施工特点压裂施工规模大，按砂体厚度计算的视加砂强度高范围0831M3/M，平均达20M3/M，除各别斜井为了保证压裂施工的顺利进行，平均砂比偏低为1822，其余直井平均砂比高范围275328，平均296，施工排量高范围3548M3/MIN，平均39M3/MIN，孔眼流量范围在1149102M3/MIN孔，平均为29102M3/MIN孔，前置液比率在所有类型曲线中相对较低，平均为430，压裂液对储层的污染相对较小。压后增水井层该类井压后增水效果较好，单井日增水量54250M3/D，平均单井日增产水101M3/D，而单井压前日产油03T/D，压后基本无变化。含油气性及产水原因见表31，此类井层含油饱和度范围在3846，平均为415，稍低于增油气井层，但是压后大量出水，根据单井油气层物性分析主要原因是567中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,CM3，平均低005G/CM3，声波时差略高于砂岩层037S/M，平均高172S/M，因此压裂时缝高易于在隔层中扩展。5曲线形成原因由于压裂砂体厚度大，平均厚329M，砂层组均匀分布或集中分布于34段，形成多条裂缝，隔层具有较砂岩层偏高的声波时差和偏低密度的物性，压裂时施工排量高，因而在注胶液造缝时期，裂缝在横向延伸的同时高A压裂前射孔层段包含水层，且水层孔隙度相对油层较高，在大规模的压裂改造后应属于主要压开层段，并且由平直型曲线特征反映出缝高有较大的增长，则含水层会与油层相沟通，加大了油水产出的明显差异性，使增油效果较差，增水量很高。B部分井地层本身含有较高的束缚水。因为部分井压裂目的层段电解为气层或干层，邻层也不存在水层及高含水的油水同层，压后产水量一般不是很高，为67M3/D，日产油也只有03T/D，因此应属于地层自身含油气性较差，含水较高所致。施工特点在该类井中高增水井的压裂施工参数与增油井相近，具有视加砂强度、平均砂比及排量均较高，前置液量较低的特点。而低增水井的压裂则规模较低，视加砂强度0415M3/M，平均为09M3/M，平均砂比除斜井在15621，其余直井在280左右，孔流量相对较低，范围在1018102M3/MIN孔，平均为15102M3/MIN孔。效果差井层压裂效果平均单井日增油02T/D，日增气量026048104M3/D，平均为037104M3/D，日增水1828M3/D，平均22M3/D。该类井压裂视加砂强度在10M3/M左右，平均砂比较高在2737；施工排量在3041M3/NIN，孔流量范围在0838102M3/MIN孔，具有厚度大334M孔流量小08102M3/MIN孔，厚度小50M孔流量大38102M3/MIN孔的特点。这些井增产效果差的主要原因是储层致密，含油气性差所致。此类井层电测解释为干层、低产气层，平均孔隙度为54，含油饱和度仅9718。因此根据以上三种压裂效果分析，针对压裂具有平直型曲线特征的井层，在压裂时视加砂强度应达10M3/M，对于直井平均砂比应在30左右,对于斜井平均砂比在2225，由于射孔厚度的不同施工排量也不同，应以孔流量来确定。根据压裂效果好的井层射孔厚度与孔流量的关系图，如图33,可确定此类井今后压裂施工中孔流量的适宜值，以对施工排量进行正确设计,在施工时可有效控制缝高的增长，又能对目的层进行宽造缝、饱填砂的良好改造。32先平后翘型1曲线特征如图34，从前置胶液进入地层以后到支撑剂进入地层之前阶段，地面施工泵压始终保持恒定，压力曲线呈水平直线状，而当支撑剂进入地层后，地面泵压开始上升，压力曲线开始上翘。2砂体特点砂层组厚度大，一般为2540M，平均厚度302M，如唐7井图35；砂层均匀分布于顶底跨度之间或集中分布于34段，个别井层厚度为1015M，集中于1段或分布于34段；砂岩岩性相对于具有平直型曲线的井层较致密，电解自然伽玛5090API，声波时差200245S/M，密度较高250264G/CM3，孔隙度相对于平直型井层偏低，范围在75125，平均为88。3隔层特点隔层厚度大，砂层均匀分布的隔层厚度为46M，分段砂岩隔层厚度在625M；隔层岩性除为纯泥岩外，还为高含砂质泥岩，部分井在顶底部有未射孔的砂岩层紧邻，这些隔层具有较砂岩层偏高的声波差和偏低的密度，电解自然伽玛80120API，声波时差223255S/M，密度245268G/CM3。4电性差异隔层的自然伽玛高于砂岩540API，平均为325API，密度与砂岩相当或低于砂岩层0043G/CM3，平均低005G/CM3，声波时差略高于砂岩层037S/M，平均高172S/M，因此压裂时缝高易于在隔层中扩展。5曲线形成原因由于压裂砂体厚度大，平均厚329M，砂层组均匀分布或集中分布于34段，形成多条裂缝，隔层具有较砂岩层偏高的声波时差和偏低密度的物性，压裂时施工排量高，因而在注胶液造缝时期，裂缝在横向延伸的同时高度伸展未受限制，可在隔层中延伸扩展，一直表现为造缝与滤失达到平衡，压力保持恒定。由于隔层较厚，泥质含量高，裂缝延伸至此时缝宽较窄，当支撑剂进入地层后，随着压裂液的造缝趋势很快进入缝宽较窄的裂缝端部，由于此类井砂液浓度高，在窄缝处易于堆积，逐渐限制了缝高的进一步延伸扩展，并由于砂岩孔隙度低，较致密，横向伸展也较困难，因而表现为延伸受阻，压力升高的现象。6压裂效果与施工特点如表32。增油效果好的井层增产效果此类井压后增液量与平直型井相同，单井日增油气量也较高，油井日增油范围30126T/D，平均为62T/D，同时日增水量7096M3/D，平均为85M3/D，单井日增液能力达10M3/D以上；气井日增气范围1336104M3/D，平均为23104M3/D。表32先平后翘型曲线压裂施工参数及效果统计表类别含油饱和度单井油气层厚M视加砂强度M3/M砂比排量M3/MIN孔流量102M3/MIN孔前置液比率压后平均单井日增油T/D日增气104M3/D日增水M3/D增油306274326201111027162803132983745400630154065247031266213362379685增水16385250282111006331362830292374942172823435549502710/609173不增产135172152223528051108301308304363937284935559010402/023021含油气性该类井层含油饱和度范围在300627，平均为432，单井油气层厚度在620M，平均为111M。施工特点由于压裂砂体厚度大，因此压裂时加砂量大，视加砂强度高范围1027M3/M，平均16M3/M，平均砂比普遍较高范围280313，平均298，施工排量高范围3745M3/MIN，平均40M3/MIN，但由于压裂层段厚度大，因此孔流量不是很高，范围在1030102M3/MIN孔，平均为154102M3/MIN孔，前置液比率为470，形成的裂缝体积较大，加强了同一砂层组中各小层之间的相互沟通，并被高浓度支撑剂支撑，大大提高了裂缝导流能力，因而增产效果好。在增产效果好的井中，有个别井在加支撑剂阶段逐渐降低排量下降0508M3/MIN，压裂后获得较高的增产效果。主要原因是初始的大规模高排量的压裂使缝高扩展较大，形成裂缝体积大，加支撑剂时匀速降低排量会减弱裂缝高度在隔层中的继续延伸扩展，也使支撑剂不流失于隔层中的微细裂缝之中，而是在已形成的砂岩主裂缝中充分充填，提高裂缝的支撑宽度及裂缝导流能力，获取较高的增产效果。例如濮气10井，压裂层厚438M，采取投一压二方式，第一次压裂排量初期为48M3/MIN，加砂后逐渐降至43M3/MIN，第二次压裂排量初期为47M3/MIN，加砂后降至38M3/MIN，该井压后日增产气达36104M3/D，增产效果显著。这种井与端部脱砂井相似，在施工中准确预测压力的上升速度，既使支撑剂减小运移速度，沉砂后能够增加裂缝宽度，同时又保证支撑剂全部压入地层。压后增水井层压后单井日增水量6091M3/D，平均单井日增产水73M567中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,时孔流量的大小图39，以确定施工排量；若邻层有含水层，则孔流量应稍有降低，可以上翘型井层的射孔厚度与孔流量的关系考虑，促使裂缝以层内延伸扩展为主，同时又能保证压裂的顺利实施。34上翘型1曲线特征如图310，地层破裂后，随着具有降阻作用的前置胶液进入井筒,压力逐渐下降；当前置胶液进入地层后,压力开始3/D。含油气性及产水原因此类型井电测解释为可疑层或低产气层及气水同层，含油饱和度不高，范围在160385，平均250，而且孔隙度低在5987，致使压后出水，产油气较低。施工特点其施工特点与增油气井的相同，压裂参数见表2，视加砂强度为0633M3/M，平均砂比在280300，孔流量在1728102M3/MIN孔。效果差井层平均单井日增油02T/D，日增水21M3/D。此类井层压裂增产效果差的主要原因除与储层含油气性差有关外，压裂施工规模也偏低。例如胡991井，压裂目的层为6层47M，砂岩层集中为一段，厚150M。本井共压入陶粒砂80M3，视加砂强度只有05M3/M，平均砂比为308，施工排量为37M3/MIN，孔流量为15102M3/MIN孔。本井压后日增油02T/D压前油花，压后02T/D，日增水21M3/D压前092M3/D，压后30M3/D，从本井压后增液量低的效果分析主要原因是压裂施工规模小，视加砂强度小。因此，根据先平后翘型曲线井层特点，在压裂改造时最佳施工参数应为视加砂强度应达到1020M3/M，平均砂比达到30以上，施工排量仍以孔流量来确定。做压裂施工孔流量与射孔厚度的关系图，如图36所示，从图中可知，本类井的曲线趋势形态与平直型相似。33先翘后平型1曲线特征如图37，地层破裂后当前置胶液进入地层时，地面施工压力开始逐渐升高，到达一定压力后一直保持稳定，直到加砂完毕后顶替阶段施工压力又随着排量的变化而变化。在试油井压裂施工中属于这种曲线类型特征的井较少。2砂体特点砂层组厚度不大，一般为820M，平均厚140M，砂层集中于1段，如卫334井。砂岩岩性不很致密，电解自然伽玛值60100API，声波时差215239S/M，平均225S/M，密度240261G/CM3，平均252G/CM3，孔隙度范围在89147，平圴为106。3隔层特点因砂岩层集中为1段，因此隔层主要指压裂层段的顶底泥岩层。电解自然伽玛值90125API，声波时差较砂岩层偏高为225260S/M，平均为245S/M，密度也较砂岩层偏高为25264G/CM3，平均为259G/CM3。4电性差异隔层的自然伽玛高于砂岩2060API，平均为325API，密度高于砂岩层007024G/CM3，平均高010G/CM3，声波时差略低于砂岩层1030S/M，平均低16S/M，因此泥岩隔层相对于砂岩层较硬，压裂时缝高会受到限制，如图38。5曲线形成原因此类储层在压裂时地层破裂最初只限于在目的层段的砂岩地层中，由于该类砂岩厚度薄且集中为一段，裂缝的延伸很快就会到达顶底隔层，然而隔层密度大于砂岩密度010G/CM3，声波时差略低于砂岩层，其岩性相对于砂岩较硬，压裂时对缝高的延伸会有所限制，裂缝的延伸主要是缝长的伸展，并因顶底隔层的限制而越来越困难，当缝内压力的不断升高后，达到隔层的破裂压力时，缝高就会随着裂缝横向的扩展而不断地在隔层中延伸，最后保持一种造缝与滤失的平衡状态，形成的施工压力曲线呈先翘后平的样式。6压裂效果与施工特点如表33。表33先翘后平型曲线压裂施工参数及效果统计表类别含油饱和度单井油气层厚M视加砂强度M3/M砂比排量M3/MIN孔流量102M3/MIN孔前置液比率压后平均单井日增油T/D日增气104M3/D日增水M3/D增油594812623832317423044380/增水45404254860935223034323335345151551201308/13145135属于该类型曲线特征的压裂井较少，压后只有一口井增油效果显著，其余井均为高增水井，因此将油水井一起作为高增液井进行压裂施工参数与效果的分析。增产效果该类型曲线的油井压后日增油量达80T/D，水井压裂后日增水量为130145M3/D，从增液效果反映，压后增液量为80132M3/D，平均为110M3/D，增液效果较好。含油气性此类井电测解释含油饱和度范围在354600，平均为480，单井油气层厚度不大范围为48M，平均56M。施工特点压裂施工规模大，视加砂强度高范围0935M3/M，平均19M3/M，砂比高范围308340，平均320，施工排量低范围3235M3/MIN，平均33M3/MIN，但孔流量高，范围在1742102M3/MIN孔，平均为30102M3/MIN孔，前置液比率较高范围4451，平均489，因砂岩厚度不大，并且分布集中，压裂形成的裂缝较为简单只有一条裂缝，加之孔流量大，对砂岩层改造力度较大，压裂后增液效果好。此类井根据孔流量的不同压力曲线的上翘可分为两种形态，一种形态是，当孔流量为3042102M3/MIN孔，曲线上翘后的恒定压力大于初始破裂压力，如图37，说明射孔层段破裂后因施工排量高，对地层的净压力大，裂缝高度有很大的扩展，又再次压开新的隔层或邻层，此时若邻层为含油气层则对压后增产有利，但是若为含水层系，则会引起油水产出的差异性，影响增油效果。例如胡96井，沙三下3段，射孔段为48M/2层，砂岩邻层有1层油水同层，该井施工排量为323M3/MIN，孔流量达421102M3/MIN孔，压裂时初始破裂压力为661MPA，上翘后地层重新破裂压力为700MPA，说明压裂时邻层压开，且缝高增长较大，该井压裂后4MM油咀自喷生产日产油120T/D。另一种形态是当孔流量小于20102M3/MIN孔时，在施工曲线上表现为上翘的压力低于破裂压力，此时裂缝应以层内延伸为主，由于砂岩岩性较致密，裂缝延伸受到阻碍，缝内压力逐渐升高，当上升的压力足以使裂缝继续横向扩展，并且伴随着裂缝高度也逐渐增长时，液体滤失与造缝达到平衡，压力恒定，曲线水平。因此对于此类井层，应密切注意邻层是否出水，对于邻层具有含油气性的井层，压裂可按照此类型井层的射孔厚度与孔流量的关系图来确定压裂时孔流量的大小图39，以确定施工排量；若邻层有含水层，则孔流量应稍有降低，可以上翘型井层的射孔厚度与孔流量的关系考虑，促使裂缝以层内延伸扩展为主，同时又能保证压裂的顺利实施。34上翘型1曲线特征如图310，地层破裂后，随着具有降阻作用的前置胶液进入井筒,压力逐渐下降；当前置胶液进入地层后,压力开始逐渐升高直到加砂完毕,曲线呈上翘形态。2砂体特点砂层组厚度多为815M,少数井层厚度达2030M，平均厚度为147M，砂层多集中为24段，个别井砂层集中为一段，如胡96井；电解自然伽玛6095API，声波时差225250S/M，平均2356S/M，密度250263G/CM3，平均为252G/CM3，孔隙度范围在56129，平均为100。3隔层特点隔层较厚，范围一般在1026M，平均厚度达180M，隔层为泥岩，自然伽玛100120API，声波时差215260S/M，平均2389S/M，密度255270G/CM3，平均261G/CM3。567中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,4电性差异隔层的自然伽玛高于砂岩的1540API，平均为284API，密度高于砂岩层004032G/CM3，平均为016G/CM3，声波时差略低于砂岩层1360S/M，平均低200S/M，如图311所示。5曲线形成原因砂组厚度较薄，平均厚147M，且分段较多为24段，泥岩隔层较厚为100260M，而且隔层声波时差低于砂岩层，密度高于砂层组，因而隔层相对于砂岩层而较致密坚硬，在裂缝延伸过程中对缝高的延伸扩展具有较强的限制作用，并且压裂产生多条裂缝，使裂缝延伸较困难，形成压裂施工曲线呈逐渐上升形状。6压裂效果与施工特点如表34。表34上翘型压裂施工参数及效果统计表类别含油饱和度单井油气层厚M视加砂强度M3/M砂比排量M3/MIN孔流量102M3/MIN孔前置液比率压后平均单井日增油T/D日增水M3/D高增油355745812100612092503152683645381628222505364284688582210871低增油35574949812105151716250310270333635283230176536355303633/增水3655437658072009141128303633152620472514494/389550不增产31443863747112316234290259303433206941425274720081210压裂效果好的井层增产效果此类井层压裂增产效果可分为两种，一种是高增油井，平均单井日增油达58T/D，同时日增水量为71M3/D，另一种增油效果较低，平均单井日增油达33T/D。含油气性电测解释油气层含油饱和度范围在3557，平均为470，单井油气层砂岩厚度在812M，平均为102M。施工特点该类井压裂增油效果的不同在压裂施工曲线上也反映出不同的特点。增产量高的井，其施工曲线上翘后的最终压力要小于或等于地层初始破裂压力，这些井的视加砂强度较低，范围在0612M3/M，平均为09M3/M，平均砂比范围在250315，平均为268，施工排量在3645M3/MIN，平均38M3/MIN，孔流量较低，范围在1728102M3/MIN孔，平均22102M3/MIN孔。而增产量低的井层，其施工曲线反映为最终的上翘压力大于地层初始破裂压力，其压裂施工参数也反映为视加砂强度相对于增产量高的井层而高，范围在1517M3/M，平均砂比范围在250310，平均为270，孔流量也相对较高为2832102M3/MIN孔，平均为30102M3/MIN孔。在增产高的井中其中庆88井压裂砂堵，主要原因是砂岩岩性较致密，电解油层孔隙度在5986，平均只有75，砂层分布于三段，隔层厚1224M，压裂产生三条裂缝，裂缝延伸较困难，而施工排量较低为37M3/MIN，孔流量为16102M3/MIN孔，平均砂比高为290，携砂液在缝中流动速度慢，砂子易于在缝中形成桥塞，因此在最后高砂比阶段压力迅速升高发生砂堵。压后出水井层产水量高的井压后平均单井日增水190M3/D，产水量低的井压后日增水38M3/D。由表34看，出水井的压裂施工特点及增水效果与增油井一样，也因曲线形态的不同而增产效果不同。施工视加砂强度范围在0914M3/M，平均砂比在28左右，孔流量为1526102M3/MIN孔。效果差井层此类井压前产量低，日产油在0220T/D，压裂后基本上没有增产。其压裂施工特点与增油效果差的井层相似。压力曲线上翘后的最高压力大于地层破裂压力，施工时视加砂强度较高，范围在1123M3/M，平均16M3/M，平均砂比范围在234290，平均为259，孔流量比低增油的井更高，为2069102M3/MIN孔，平均为41102M3/MIN孔。因此针对上翘型井层压裂，由于砂体厚度较薄，分层段数多，隔层对缝高的限制作用较强，裂缝延伸较困难，压裂施工难度较大，因此压裂规模不易过大，视加砂强度在0812M3/M，平均砂比也不易过高在28左右。最佳施工排量的确定可，根据压裂增产效果好的井层的射孔厚度与孔流量的关系而定，如图312所示。第四章曲线类型的对比与总结根据前面分析各种类型井层特点、曲线成因、压裂施工参数特点及效果等成果，对四种类型井层进行综合对比如下，对比数据见表41。1地层厚度对比分析从表中看，具有平直型及先平后翘型曲线特征的井层砂体厚度较大，并且前者的砂岩层的分布相对于后者较集中，产生的裂缝条数也相对较少；相比之下压裂压力曲线以上翘为主的先翘后平型和上翘型的井层砂体厚度较小，其中先翘后平型的砂体相对于上翘型较集中，形成的裂缝条数较简单只有一条，因此在同样的砂体厚度下先翘后平型的裂缝延伸扩展相对容易。另外从隔层厚度分析，由平直型到上翘型四种类型的井层，隔层厚度是逐渐增大的，说明对裂缝高度的限制作用也越来越强。表41不同曲线类型井电性参数及压裂施工参数综合对比表类型砂体厚度M砂体集中段数隔层厚度M电性差异泥岩减砂岩增产效果最佳压裂施工参数自然伽玛API声波时差S/M密度G/CM3日增油T/D日增气104M3/D日增液M3/D视加砂强度M3/M平均砂比孔流量102M3/MIN孔平直型13332191232090204532010382070060070045013092152118681641301030参见图33先平后翘1530302344201015403250371720043005301266213362310152132102030参见图36先翘后平7231411020148206032510301600702401080仅一口井/12132110102030参见图33上翘型7231452410261821540284136020004032016368856/51196109081228参见图36注表中数据位于横线上方是范围数据，位于横线下方是平均数据；最佳砂比是指直井，斜井平均砂比在2228。2砂岩与隔层的电性差异分析电性差异值是由隔层电性值减去相邻砂岩层的电性值。由表中可知，隔层的自然伽玛均高于砂岩层32API，平直型与先平后翘型的井层隔层声波时差略高于砂岩层，密度值与砂岩层相当或略低，因此隔层岩性不是很致密，对裂缝高度的延伸限制作用不是很强。而先翘后平型和上翘型的井层，隔层的声波时差低于砂岩层，密度则高于砂岩层，因此隔层岩性较砂岩的致密，对缝高的延伸具有一定的限制作用。因此在施工压力曲线上表现为地面泵压上升，曲线上翘。3增油气效果对567中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,根据前面对各类型井层总结的最佳射孔厚度与孔流量的关系图来确定。这四张图的曲线形态基本一致，如图41，这说明裂缝延伸的几何形态及所形成的压裂压力曲线形态是由储层砂泥岩物性的差异性的大小所决定，若凭借控制施工排量来限制裂缝高度的扩展是很难达到的。并且通过图中所示，对于相同射孔厚度而言，先平后翘型和平直型的井孔比分析由表41可知，无论是增油效果还是增液效果，最好的是平直型曲线，其次是先平后翘型，最后是上翘型，由于先翘后平型的压裂井层少，故此不予对比评价。压裂井增油增液效果不仅与储层厚度有关，同时也与压裂后形成的裂缝形态及裂缝导流能力有关。具有平直型曲线类型的井，砂层厚度大，层数多且集中，在压裂过程中缝长的延伸伴随着高度扩展不受限制，形成的裂缝体积较大，使属于同一砂层组中的各小砂层相互连通程度较高，提高了各层的供液供油气能力，并且形成以油气层为中心的裂缝宽度较宽，因而压后增产效果最好，相反，上翘型的井层，砂层厚度小，层少且分布较散，隔层岩性致密且厚度大，则在压裂时裂缝在缝长的延伸过程中缝高扩展始终受到限制，使整个裂缝的延伸变得困难，因此压力呈上升趋势，形成的裂缝体积较小，并且以砂层为中心的裂缝宽度较窄，相应支撑体积也小，因而压后增产效果不如以平直型曲线为主的压裂井。4最佳压裂施工参数的总结根据前面对各类井层的分析成果，在各种类型井的压裂施工中，因上翘型的井层砂层厚度较薄，为了有效地使裂缝在层内延伸，控制裂缝高度增长，同时又要保证施工的顺利实施，因此除这种类型的井层压裂时施工规模稍小外视加砂强度为0812M3/M，其余三种类型的井均可实施大规模的压裂改造，视加砂强度应在10M3/M以上。由于平直型先翘后平型的井层，其曲线形态以平直为主，裂缝扩展时缝高增长较大，使同一砂层组中各小砂层相互连通，因此视加砂强度在1020M3/M即可。对压裂砂比的要求，四种类型的井都一样，对低渗透储层都要求在满足压裂施工顺利实施的条件下尽可能的提高砂比，以保证裂缝具有高的导流能力。因此对于直井，平均砂比应在30左右，对于斜井，若最大井斜位于油层上部时平均砂比应在2225，若最大井斜位于油层下部时平均砂比可达28。根据前面分析可知，施工排量的制定应根据各种类型最适宜的孔流量的大小来确定，由于射孔厚度的不同，所选择的孔流量不同，可根据前面对各类型井层总结的最佳射孔厚度与孔流量的关系图来确定。这四张图的曲线形态基本一致，如图41，这说明裂缝延伸的几何形态及所形成的压裂压力曲线形态是由储层砂泥岩物性的差异性的大小所决定，若凭借控制施工排量来限制裂缝高度的扩展是很难达到的。并且通过图中所示，对于相同射孔厚度而言，先平后翘型和平直型的井孔流量稍大于其它两种类型，而前两种曲线类型井层压裂后增产效果均较好，因此在今后对于先翘后平型和上翘型井层压裂时，可适当加大施工排量，不仅能提高施工的成功率，同时也可加大裂缝高度的延伸，使以砂层为中心的裂缝扩展缝宽较宽，达到提高裂缝导流能力的作用。上翘型的压裂井孔流量的制定，可按照先平后翘型的最佳射孔厚度与孔流量的关系图（图36）而确定，先翘后平型的则可按照平直型的最佳射孔厚度与孔流量的关系图（图33）而确定。第五章应用实例根据各类压裂施工曲线的井层物性、施工参数的分析成果，对5口井进行了方案优化制定，分别是部113、文20351、新文3339、桥2117、马1923井。应用中首先对井层物性进行分析，预测压裂施工曲线形态，其次根据预测的曲线形态依照前面的分析成果进行压裂方案的优化制定。应用后与实际压裂施工对比，施工曲线形态预测符合率达80以上，压裂施工成功率达100，增产效果明显，平均单井日增油达122T/D，气井日增气达27104M3/D，各井应用情况分别如下基本数据详见表6表71部113井S四43430134824M,274M/9层如图51，本井砂体共厚45M，层多，集中分布于三段，主要为气层，孔隙度为9611，隔层厚度为455M，为泥岩，其声波时差低于砂岩层，密度高于砂岩层，因此对缝高具有较强的限制作用，但该井砂体厚度大，在下部层段射开的气层之间还夹有未射的气层及干层，缝高在砂层之间会窜通，因此分析认为该井压裂早期缝高不断扩展，到了中后期，裂缝延伸会受到隔层较强的限制作用而使压力上升，因此属于先平后翘型的井。压裂方案定为视加砂强度达10M3/M，因本井为斜井，最大井斜49153417M正处于压裂段的上方，因此平均砂比定为2225，因厚度大，所以孔流量应达到10102M3/MIN孔，施工排量为45M3/MIN。压裂实施参数与方案基本相同，压后曲线形态与预测一致如图52，该井为新层压裂投产，压后日产气49104M3/D。2文20351井S三中73574536249M，181M/13层如图53，本井砂体厚25M，层数多并分为4段，孔隙度偏高范围在120175，平均为141，隔层厚度为58M，其声波时差高于砂岩层，未测密度，但从自然电位看，砂层之间的泥岩隔层稍呈负异常以顶底巨厚泥岩电位为准，显示泥岩隔层并非很致密坚硬，对缝高的限制作用不强，加之砂岩层厚，物性中好，因此本段压裂后曲线应呈水平型。压裂方案定为视加砂强度为10M3/M，本井为斜井，最大井斜43073841M位于压裂层段的下方较远，因此平均砂比为28，孔流量为13102M3/MIN孔，施工排量为41M3/MIN。本井压裂后曲线形态与预测形态一致为平直型如图54，施工参数与方案基本相同，该井压前为气举采油，日产油76T/D，日产水272M3/D，压裂后4MM油咀自喷生产，日产油209T/D，日产气22104M3/D，日产水降到23M3/D，增产效果显著。3马1923井S三中32934129534M，86M/3层如图55，本井砂体厚112M，3层分为3段，砂层孔隙度较高在173199，含油饱和度也较高在604705；泥岩隔层厚3563M，隔层的声波时差与砂岩相近。由于本井砂层孔渗性好，因此分析裂缝延伸应以层内延伸为主，缝高也有所扩展，但会受到泥岩的限制，既使裂缝穿越了砂岩层之间35M的泥岩，但因整个压裂层段跨度不大，在后期也会遇到顶底泥岩层的限制，出现压力上升的现象，因此认为本井应属于先平后翘型。由于本井为老井，于94年投产至今，因此考虑压裂时规模要大，制定视加砂强度达30M3/M，平均砂比为30左右，因压裂规模大，所以孔流量也作调整，由根据最佳射孔厚度与孔流量的关系图计算的28102M3/MIN孔提高到31102M3/MIN孔，排量相应制定为42M3/MIN。本井压裂施工曲线与预测相符如图56，施工时排量达45M3/MIN，压裂后增产效果较好，压前为38的泵生产日产油02T/D，日产水46M3/D，压后制度不变，日产油94T/D，日产水105M3/D。4桥2117井S二下2467825334M,170M/12层如图57，本井砂体厚170M，跨度大为7054M，单个砂层厚度较薄范围在0532M，平均单层厚度为14M，砂岩孔隙度较高，范围在120250，平均为199，隔层厚度在3598M。因该井砂层多，且分散，小层厚度又不大，因此该井在压裂初期会受到泥岩隔层的限制，施工压力有可能上升，而到后期，随着缝内压力的不断升高，裂缝会突破泥岩隔层的遮挡，缝高有所扩展，使裂缝的延伸与液体滤失达到平衡，压力趋于恒定，压力施工曲线为先翘后平型。因本井为92年投产的老井，目前无产能而决定压裂，因此制定的压裂规模大，视加砂强度达30M3/M，平均砂比定为30，567中原油田压裂施工曲线特征论文导读本论文是一篇关于中原油田压裂施工曲线特征的优秀论文范文,对正在写有关于压裂论文的写有一定的参考和指导作用,2万元。因此，通过此项目的研究应用，不仅提高了单井产能，创造了良好的经济效益，更为重要的是达到了认清油气层的目的，扩大落实了油气层产能、储量，具有较高的推广应用价值。第七章结论与认识1压裂施工压力曲线的形态与储层油气层厚度、集中分布程度、隔层岩性及其相对于砂岩的致密性都有着密切的关系，同时也反映制定孔流量为16102M3/MIN孔，排量42M3/MIN。本井压裂时共加砂50M3，平均砂比达到381，压裂时前期排量为49M3/MIN，加砂后排量提到54M3/MIN，施工压力曲线呈上翘形态，曲线形态与预测不同如图58，分析主要原因是对泥岩隔层的限制作用估计偏低，本井层薄分散，泥岩隔层大于35M的砂层分为8段，形成的裂缝复杂，因此今后应注意此类型的井，压裂改造时在大规模的基础上一定要提高排量使孔流量达20102M3/MIN孔。本井压裂后增产效果较好，日增油达138T/D。5新文3339S三上673103431633M，129M/8层如图59，本井压裂砂体较厚为210M，砂层分布于2段，物性较差，孔隙度低为90，泥岩隔层厚23M，相对于砂岩具有密度低声波时差高的特点，因此压裂时对缝高的限制作用较小，压力曲线应呈水平型。针对该井压裂方案定为视加砂强度为10M3/M，本井为斜井，最大井斜2682849M位于油层上部，故平均砂比定为25，制定孔流量为18102M3/MIN孔，排量为38M3/MIN。压裂施工参数与此一致，压力曲线与预测相符如图510，本井压裂后日增油为116T/D。表51应用井储层物性综合表井号层位井段M厚度/层数M/层砂体厚度M砂岩电性隔层厚度M隔层电性自然伽玛API声波时差S/M密度G/CM3孔