采油工艺全充填加砂压裂工艺研究应用.ppt

新疆油田公司采油工艺研究院 2008年9月 Research Institute of Petroleum Production Technology 采油工艺研究院 中国石油新疆油田公司 全充填加砂压裂工艺 研究应用 汇 报 内 容 1、工艺背景 2、技术参数研究 3、实施情况 4、工艺的适应性及特点 老井利用 埋深:1176m 油层温度:35.0℃ 压力系数:0.98 孔隙度:18.5% 渗透率:5.82md 本区油藏低压、低温；中低孔、低渗的中等偏差储集层，储层为中等偏强水敏、中等偏强体积流量敏感性。 乌33井区井位图 工艺背景 中等偏强 0.51 18.2 7.31 13.1 13.3 中等偏弱 0.39 1.45 0.0767 1.05 20.3 976.54 乌003 　 　 915 121 767 25.9 强水敏 0.71 770 284 634 24.6 857.16 1039.91 乌002 水敏 评价 水敏 指数 气体 渗透率 (mD) 地层水 渗透率 (mD) 渗透率 (mD) 孔隙度 (%) 样品深度 (m) 层位 井号 乌33井区T2k1储层综合水敏感性特征曲线 地层敏感性问题？ 乌33井区克下组储层敏感性评价表 水敏导致渗透率损害率平均为53.8%，整体表现出中等偏强水敏特征。 工艺背景 混油压裂施工情况 勘探阶段油基压裂存在的问题： 油基压裂特点施工砂比低，用液（油）量大，成本高. 最主要的是现场安全风险大。 工艺背景 开发压裂投产阶段： 水基压裂施工加砂量大用液量大，压裂液滞留地层时间长,对敏感储层有影响. 工艺背景 工艺背景 WD3259井测井解释综合图 WD3259 单井剖面分析认为油藏盖层发育差,理论上压裂形成的水平穿透距离有限. 解决裂缝导流能力问题,对提高单井产量非常关键. 针对区块井网及开发现状,研究提出了全充填加砂压裂工艺. 常规压裂:前置液造缝 液携带支撑剂填充 替置 全充填加砂工艺: 极少前置液启裂地层 加砂充填 顶替 即在压裂初始阶段（井筒低替后）以较高的施工排量连续加砂，直至完成设计加砂量。 一般初始砂比在160-170kg/ m３， 最高砂液比960-1000kg/m３。 工艺原理 技术工艺论证 根据造缝机理,选择排量的第一条件是:Q大于地层的吸收速率.吸收速度由下式计算: Qa:地层吸收速度; A:地层的吸收系数, Q1:压前地层稳定产量;ΔP1:孔隙压力与流压差; ΔP2:破裂压力与地层压力差 通过乌33新区块的综合分析认为储层具备全充填加砂工艺的技术条件和必要性. WD3231 940.5-972.5 全井 977.5-985.5 S73 971.0-972.5 S73 957.5-959.0 S72 951.0-952.5 S72 940.5-946.5 S72 射孔井段 砂层组 WD3231测井综合曲线 盖层发育差;油层薄、跨度大 基本情况 地层岩石力学特征:中等略偏软 储层岩石力学特征 压裂液效率；根据测试压裂分析：地层闭合应力13.43MPa；压裂液效率35.7％。近井筒不存在复杂情况，地层有良好的流固偶合性，少量的压裂液与合理的排量，能获得安全的初始缝宽。 主要参数研究分析 压裂液效率 克下组压后单井产量与裂缝支撑长度 乌33井区250m×354m反九点井网，水力裂缝控制在80-100m以内是合理和保守的，利于油田长期注水开发。 主要参数研究分析 油藏平面产能 主要参数研究分析 排量、砂比 根据排量与初始缝宽的关系,考虑到工艺的需要,确定作业排量在3.5-3.7m3/min. 计算分析表明：排量2.5-4.0 m3/min时，获得的动态缝宽在7.5mm，用公式计算获得的最大缝宽在27-45mm范围内。 理论上能够实现全充填加砂压裂工艺。 三维模型计算 乌尔禾克下组粘土矿物中伊/蒙混层是产生水敏损害的潜在因素；高岭石是产生速敏损害的潜在因素；伊利石是水敏和速敏类损害的潜在因素。 压裂液 压裂液: 一、防膨（与地层配伍）； 二、低温快速破胶与返排； 三、降低初滤失; 压裂液 压裂液性能 全充填加砂工艺实施25井次，压后生产取得了一定的生产开发效果。整体上达到方案指标要求。主要施工参数超过设计指标；平均加砂强度3.6m3/m ，平均施工排量3.6 m3/min，施工最高砂