吐哈油田三塘湖盆地火山岩地层乳化压裂技术研究与应用.pdfVIP

吐哈油田三塘湖盆地火山岩地层乳化 压裂技术研究与应用 陈 作1 杨俊年2 杜长虹1 庄维礼2 郑 伟1 (1中国石油勘探开发研究院廊坊分院2中国石油吐哈油田分公司勘探事业部) 摘要：随着勘探开发技术的不断提高，火山岩地层被纳入勘探开发的行列，这类火山岩地 层具有岩石成分复杂、储层基质物性差、天然裂缝发育，非均质强、地应力梯度高、敏感性强、 自然产能低等特点，压裂增产改造难度大。针对火山岩地层的地质复杂性，采用多种技术手 段对吐哈油田三塘湖盆地的岩石矿物成分、黏土矿物成分及含量、水敏性、地应力梯度等进行 了研究与评价，并研究形成了针对该区块储层压裂增产改造的压裂液体系、压裂工艺技术方 法和压后排液等技术措施，研究成果在吐哈三塘湖盆地卡拉岗组探井应用10井次，施工成功 率90％，有效率100％。研究表明，乳化压裂液与吐哈油田三塘湖盆地强水敏火山岩具有良 好的适应性，压裂液排液效率较水基压裂液提高约30．0％，小粒径陶粒多段支撑剂段塞、 30～50目和20～40目陶粒组合加入方式、合适的施工排量等工艺科学合理，单井压后最高 日产量25．12m3／d，大大升级了储量，为类似火山岩地层的低伤害压裂改造提供了技术手段。 关键词：火山岩水敏压裂乳化 一、吐哈三塘湖盆地火山岩储层特点及压裂技术难点 1．储层特点 (1)岩性复杂。储层岩性以玄武岩为主，其次为安山岩，岩石中矿物成分复杂，大体 分为黏土、碎屑岩、碳酸盐岩和其他岩性等四类，其中以碎屑岩和碳酸盐岩为主。碎屑岩 中主要为石英、钾长石、斜长石等，其中以斜长石为主；碳酸盐岩中含有方解石、白云石、 沸石等。 (2)储层岩石中黏土矿物含量高，黏土矿物中以膨胀性蒙脱石为主，黏土线性膨胀 大，水敏性极强。岩石中黏土矿物含量达(10％～30．o％)，且蒙脱石含量为70％～ 表1。 表1水敏性评价结果 井号 井段，m Km，10—3斗m2k，10—3斗m2水敏指数 评价结果 马8 1627．89—1646．524．92 1．19 0．76 强水敏 一52— 续表 井号 并段，rtl Kw2，10一仙m2K。，10～3灿m2 水敏指数 评价结果 11．31 3．04 O．73 强水敏 马17 1515．00～1550．00 10．30 2．94 0．71 强水敏 3．93 O．39 0．90 马19 1560．26一1565．26 极强水敏 10．21 0．55 O．95 (3)渗透率和孔隙度低，非均质性强。储层孔隙度主要分布在6％一14％，纵向非均 质性较强。下部火山岩基质孔隙度普遍很低，在3％一8％左右，渗透率小于0．05×10。3 显改善。 (4)发育节理缝、网状缝、诱导缝、斜交缝等。 0．025MPa／m以上。 (6)地层温度与压力系数低，地层温度50。C，地层压力系数为0．5～1．0。 2．压裂技术难点 上述储层特点导致压裂改造技术难点如下： (1)压裂液体系选择。地层水敏性极强，要求高防膨率低伤害的压裂液体系，此外， 地层温度与压力系数低，还需兼顾压裂液低温条件下快速破胶和压后快速排液。 (2)多裂缝起裂与延伸。地层岩性复杂、裂缝发育，裂缝起裂与延伸条件影响因素 多，容易多裂缝起裂与延伸，形不成主裂缝，导致早期砂堵，同时排量选择不合理也易使 多裂缝开启，滤失加大，使施工失败。 高达到0．025MPa／m，必然影响裂缝宽度，加之多裂缝影响，使得裂缝宽度窄小，大粒径支 撑