超深井重复酸压技术.docx

超深井重复酸压技术一.重复酸压理论研究1. 重复酸压的方式[1]~[3]1.1 层内压出新裂缝前次酸压失败后,在同一层段新层位压裂或同井新层段压裂。实质上,这是对重复酸压的早期认识,应当属于多次酸压或分层酸压的技术范畴。1.2延伸老裂缝在油田开发过程中,由于压力、温度等环境条件的改变,导致原有裂缝堵塞或闭合;另外,酸压改造规模不够、酸蚀裂缝短、裂缝导流能力低,这类井必须加大酸压规模,延伸原有裂缝,提高酸蚀裂缝导流能力,这是一般意义上的重复酸压概念。1.3 堵老缝压新缝转向重复酸压储层已处于高含水期,原有裂缝控制的储量已接近全部采出,老缝成了水的主要通道,但全井尚有剩余控制可采储量,这时实施堵老缝(永久堵、暂时堵)压新缝重复酸压技术,这是真正意义上的重复酸压概念。2.重复酸压的造缝酸蚀机理[4]、[5]酸压裂缝的方位取决于地层应力状态及地层天然裂缝发育方位,酸压在目的层所形成的裂缝初期主要为地层天然裂缝的张开和延伸,而在缝隙不发育地层有人工裂缝形成的可能;酸液主要是对主裂缝及连通的缝隙系统起到刻蚀疏通作用,裂缝在规模上不再增大,其几何形状受地层天然裂隙发育形状,岩石力学性质及施工参数控制。重复酸压产生的裂缝方向依然取决于应力状态,因此研究前次酸压后地应力场的变化是很重要的。2.1 酸压裂缝诱发的应力场酸压裂缝的存在能改变近井地带地应力的方向和大小,从而影响裂缝走向。这已从现场及室内实验得到了证实。由于酸压产生的不整合裂缝可在地层中诱发应力场,在两水平方向均诱发压应力,最大诱发应力大于等于裂闭合后作用于支撑点(不整合壁面的凸起部)上的净压力,并且在垂直于酸压主裂缝方向上附加的诱发应力大,裂缝方向上附加诱发应力小,有可能使原来的最小主应力大于原来的最大主应力,从而改变以前的应力状态,但随着裂缝距离的增加,诱发应力迅速减小,很快地应力场变为原来的状态,因而在井筒附近有可能改变重复酸压后的主裂缝方位,但距井筒一段距离后仍沿原来方位延伸,复酸压有形成新主裂缝和建立新连通的可能。2.2 生产诱发的应力场油井由于生产和其他作业,导致地层孔隙压力的变化,而且在裂缝周围孔隙或裂隙压力存在一定的梯度。在裂缝附近,平行或垂直于缝面上都会产生由于孔隙压力的变化而诱发的张应力。多次的重复压裂及酸压施工的破裂压力及生产测试证实,随孔隙力的下降,各向地应力值也相应降低。孔隙压力虽然不能改变地应力场的方向,但改变了地应力的大小,必然会对重复酸压的施工压力产生影响。2.3 酸蚀机理目前酸压工艺条件下,酸压作业前期主要是造缝,中后期为酸液的酸蚀作用,以沟通主裂缝附近的缝洞系统和强化酸蚀连通,而获得或提高产能。酸压效果主要取决于是否有效沟通了油储集区。重复酸压可通过造新的主裂缝,建立新的有效酸蚀裂缝网格,或是恢复和进一步改善原有连通状态来实现增产目的,提高酸液在主裂缝深处的有效活性,则会增大有效沟通储集系统,获得产能的机会。综上所述,酸压裂缝、孔隙压力的变化都将改变。地应力场的状况,而且有可能改变最大和最小主应力方向。重复酸压存在造新缝,建立新的有效酸蚀裂缝系统的可能,张开原有裂缝系统的井也可以通过新工艺及酸液体系恢复原有连通,并实现更深层酸蚀沟通的可能,因此对于那些酸蚀裂缝失效井,可通过重复酸压重新恢复或提高产能。3.重复酸压测试与评价[6]实施重复酸压前,必须对初次酸压的动态缝长、有效缝长、导流能力、地层渗透率、油藏压力及生产层段的某些参数进行评价,主要解决三个方面问题:(1)考虑初次酸压后生产历史,确定油层能力及可采储量;(2)评估初次酸压裂缝的有效程度及失效原因;(3)进行初次酸压及油藏生产历史模拟。系统的酸压评价技术包括:酸岩反应模拟、施工曲线分析、净压力双对数曲线分析、裂缝净压力拟合、酸压压力降落解释技术、酸压前后FMI测井解释、油藏数值模拟以及压力恢复试井解释等。进行油藏及酸压模拟的目的在于评价初次酸压作业以下参数:(1)产层内的酸蚀缝长;(2)酸蚀缝高;(3)酸蚀裂缝导流能力及油藏有效渗透率。对比压力恢复及数值模拟结果,确定重复酸压关键因素:(1)地层是否具备期望的生产能力;(2)累积产油及期望的采收率;(3)地层是否具有足够的能量(地层压力等);(4)裂缝导流能力大小,确定酸蚀裂缝的有效状况;(5)改造层段的酸蚀缝高是否适当等。对重复酸压施工过程及压后的压力降落与压力分析,结合施工前后动态裂缝监测可以确定地应力的改变和缝的几何参数,通过酸压后试井分析和油藏数值模拟,可以确定酸蚀裂缝在生产过程中的动态变化,结合实际生产情况可以判断重复酸压的合理性和科学性。二.重复酸压技术内容1.重复酸压工艺的技术难点1.1 重复酸压作业的高风险性重复酸压的目标是增加酸蚀裂缝长度,沟通更多天然裂缝和溶洞,扩大油气渗流面积,连通更多油流通道。相比初次酸压,重复酸压更具技