應(yīng)用壓裂技術(shù)改善歐利坨油田開發(fā)效果

1、 應(yīng)用壓裂技術(shù)改善歐利坨油田開發(fā)效果摘 要： 在不斷總結(jié)以往壓裂成功井經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化歐利坨油田選井原則及選井程序，通過對先期壓裂井的壓裂參數(shù)及儲層特點(diǎn)研究，改進(jìn)壓裂方案及選井條件，重點(diǎn)對有薄煤夾層的儲層壓裂方案進(jìn)行改進(jìn)，在注水?dāng)鄩K油田小井距低滲儲層，采用有效控制注水區(qū)塊裂縫，適當(dāng)控制加砂規(guī)模，改造油層增油效果顯著。關(guān)鍵詞： 歐利坨子；壓裂；低滲透率；改善開發(fā)效果0 引言水力壓裂是對低滲透層改造的一種有效方法，在提高油氣產(chǎn)能、增產(chǎn)增效方面見到顯著效果。成功點(diǎn)主要是在地層能量充足的歐利坨區(qū)塊采用超大規(guī)模水力壓裂工藝改造低滲儲層，提高砂巖低滲儲層的壓裂加砂強(qiáng)度或砂比，粗面巖等特殊巖性的油氣

2、藏采取降濾失技術(shù)、坡階式加砂工藝、酸化預(yù)處理技術(shù)；深層油藏采用提高加砂強(qiáng)度、高溫壓裂液體系及膠囊過破膠技術(shù)，有效增加油井產(chǎn)量。同時掌握液面恢復(fù)情況及油品性質(zhì)、油井結(jié)蠟、出砂情況，并配套應(yīng)用了有桿泵深抽及特種泵排液舉升工藝技術(shù)、電加熱清蠟技術(shù)，根據(jù)生產(chǎn)情況確定合理的工作制度，保證了壓裂效果。1 油藏概況歐利坨油田構(gòu)造上位于遼河坳陷東部凹陷的中段，沙河街組三段為含油氣目的層。該段是一套水進(jìn)一高水位體系域沉積，沉積厚度大、分布范圍廣，地層厚度800-1600m。含油面積12.8km2，石油地質(zhì)儲量2334104t。s3儲層孔隙度平均為15.4%，滲透率平均為83.210-3，碳酸鹽含量平均0.82%

3、，泥質(zhì)含量平均4.23%，屬中孔、低滲儲層，油層埋深2080-2900m。原油為稀油，凝固點(diǎn)30-39之間，含蠟量14.83-23.32%，膠質(zhì)+瀝青質(zhì)13.05%。2 壓裂前期技術(shù)效果研究2.1 水力壓裂選井的主要原則采取壓裂措施后，油井能否增產(chǎn)是壓裂選井的關(guān)鍵。因此壓裂選井必須具備的條件有： 所選井要具有充足的剩余可采儲量，是壓裂后提高油井量的基礎(chǔ)。 所選井有充分的地層能量，是壓裂后油井生產(chǎn)能否持續(xù)的關(guān)鍵。2.2 壓裂選井的影響因素影響壓裂選井的參數(shù)較多，涉及的方面很廣、主要包括以下幾方面的參數(shù)。2.2.1 油藏參數(shù)地質(zhì)靜態(tài)參數(shù)包括儲層有效厚度、有效滲透率、孔隙度、含油飽和度、地層壓力、剩

4、余可采量、原油粘度等。 儲層有效厚度。要取得好的增油效果，必須保證一定的有效厚度。在給定的條件下，日增液量隨著改造層有效厚度的減小而減小。 物性參數(shù)。油層物性是指油層的孔隙度、滲透率和含油性，在生產(chǎn)中通常衡量油層物性的參數(shù)是用油層的地層系數(shù)來表達(dá)。即隨壓裂層地層系數(shù)的降低，壓裂井的平均單井增油量降低。 地層壓力。一般情況下，地層壓力在一定極限值以下時，壓裂基本無效或低效，而高于則壓裂效果相對較好。2.2.2 壓裂參數(shù)包括表皮系數(shù)、壓裂有效期、穿透率、導(dǎo)流能力等等。2.3 壓裂井篩選研究2.3.1 選井程序1）數(shù)據(jù)收集及整理2008年共收集了歐力坨油田114口油井?dāng)?shù)據(jù)，包括油井儲層參數(shù)、油井壓裂

5、設(shè)計、油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，首先根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)初步篩選出一次壓裂過的油井48口，并針對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和總結(jié)。2）數(shù)據(jù)分析及因素初選結(jié)合理論分析和現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)的完整性和難易程度選擇了以下影響壓裂的因素儲量、能量、油層物性（儲層滲透率、儲層孔隙度、儲層泥質(zhì)含量、儲層飽和度，有效厚度）施工因素、生產(chǎn)效果。3）壓裂效果分析 生產(chǎn)效果分析。將壓裂井壓后的生產(chǎn)效果、以累產(chǎn)油量，平均增油，目前含水率和含水上升值進(jìn)行分類，將壓裂井的實際壓裂效果細(xì)分，判斷壓裂是否成功。 油藏因素分析。對壓裂井的油藏因素進(jìn)行分析，可判斷當(dāng)前井是否有滿足壓裂的地層條件。 壓裂選井。根據(jù)以上壓裂的油藏因素分析結(jié)合壓裂井實際的生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)

6、，對需壓裂井進(jìn)行適應(yīng)性分析，確定當(dāng)前選擇井是否適宜進(jìn)行壓裂。 壓裂效果預(yù)測。對選定井，根據(jù)實際油藏數(shù)據(jù)和現(xiàn)有生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合壓裂施工參數(shù)對油井壓裂后的產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)測分析。2.3.2 影響壓裂因素分析歐利坨經(jīng)過近年的油層改造，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)和初步技術(shù)路線，在選井過程中確定以下主要影響因素范圍：1）從油藏角度看，歐31塊、歐37塊等塊周邊有水層及煤層情況較多，受水層煤層影響不能實施水力壓裂的油井占總井?dāng)?shù)的9.5%，通過生產(chǎn)狀況跟蹤、基礎(chǔ)資料分析對比，以及歐31-26-30井措施實施及措施后生產(chǎn)情況分析，對煤層影響重新認(rèn)識。歐31-26-30井位于歐31塊中部，2000年4月投產(chǎn)，目前生產(chǎn)層位s3的24

7、.26.36.38.39等5個小層（表1），日產(chǎn)油2.9t，日產(chǎn)水1.1m3，累產(chǎn)油11524t，累產(chǎn)水5093噸。通過對比類似鄰井壓裂增產(chǎn)情況，分析認(rèn)為25煤層僅有1.2m，滲透率為981.710-3um2，壓裂24、26小層對煤層25號層影響不大。歐31-26-30井于2008年2月21日施工，壓裂井段2315.8-2346.1m，27.9m，加砂52.1m3，總液量365.4m3，壓裂施工取得一次成功。初期日產(chǎn)油14.9t，日產(chǎn)氣1226m3，累增油1956t，累增氣180.4104m3。該井壓裂的成功，確定了對于鄰層有煤層的井，煤層厚度小于2米，滲透率低于100010-3um2都可以壓

8、裂。2）儲層物性對壓裂效果的影響 壓裂成功井的泥質(zhì)含量在1%-25%之間，分布較分散，平均值約為13.3%，約有38%的壓裂成功井的泥質(zhì)含量集中在17%左右。 壓裂成功井的孔隙度4%-25%之間，平均值約為11.4%，滲透率在0.3-100毫達(dá)西之間，分布較分散，平均值約為29毫達(dá)西，約有65%的壓裂成功井的滲透率集中在10%左右。3）油層有效厚度、跨度的范圍壓裂井段的選擇直接影響到壓裂措施的效果，壓裂層射孔井段過長，需要注入排量較大，管柱摩阻增大，也造成壓裂液在高速注入中的高速剪切，對施工造成很大困難，也很難保證全井段的改造效果；壓裂層射孔井段過短，從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮不合適。各壓裂成功井層厚

9、基本在10-40m，平均值約為24.7m，約有43%的壓裂成功井壓裂層厚30m。4）支撐縫長、施工排量與壓裂效果的關(guān)系油井壓裂主要目的是對儲層進(jìn)行改造，形成一對高導(dǎo)流能力的支撐裂縫，從而解除油層污染，提高儲層的滲流能力，提高油井產(chǎn)能。因此，隨著加砂量的增加、支撐縫長增長，累計增油量增加。但當(dāng)裂縫支撐縫長達(dá)到一定值后增加幅度急劇降低，投資凈收益反而降低，因此對任一油井都有一個最佳支撐縫長，這主要取決于油井的自身條件。理論研究表明：油井的支撐縫長跟壓裂區(qū)塊，油井距邊水、底水、斷層距離，有效滲透率，井距，油層壓力，油層有效厚度，油層跨度，蓋層隔層好壞，以及井場條件、設(shè)備能力等諸多因素有關(guān)。由于涉及參

10、數(shù)較多，確定比較準(zhǔn)的最佳支撐半長是很難的，但通過對歷年歐力坨壓后效果進(jìn)行統(tǒng)計分析可以得出一定的取值范圍，該地區(qū)該值應(yīng)在85135m之間。施工排量與壓裂效果的關(guān)系施工排量主要由油層條件決定，必須對油層的應(yīng)力參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真分析，考慮油層蓋層、隔層好壞，距頂水、底水距離，油層跨度，濾失情況等因素，預(yù)測水力裂縫的延伸情況，以保證施工安全，對油層進(jìn)行最有效的支撐。因而施工排量要適中，排量過小容易砂堵，排量過大容易竄層，支撐非目的層。對于砂巖地層應(yīng)仔細(xì)分析，對于那些射孔井段長、小層多、油層跨度大的油井宜采用大排量施工，因為這類油井層間差異大，壓裂液濾失嚴(yán)重，只有采用大排量施工才能確保各小層均受益，才能確保施

11、工安全。對油層集中、油層跨度不大、沒有明顯隔層的油層要小排量施工，控制裂縫縱向擴(kuò)展，以對油層有效支撐。3 現(xiàn)場應(yīng)用及效果在不斷總結(jié)以往壓裂成功井經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化歐力坨油田選井原則及選井程序，在低滲區(qū)塊井況復(fù)雜、壓力較低、選井難度增加情況下，重點(diǎn)在歐利坨歐28塊、歐31塊等部分井上選層進(jìn)行壓裂。在注水?dāng)鄩K油田小井距低滲儲層，采用有效控制注水區(qū)塊裂縫，適當(dāng)控制加砂規(guī)模，改造油層增油效果顯著。共實施6口井，有效率83.3，累增油5546噸，平均單井增油924噸。創(chuàng)幾年來單井增油最高，最大限度地實現(xiàn)低投入、高產(chǎn)出的目標(biāo)。累計實施壓裂井6口，投入成本443萬元，增油0.5446104t，創(chuàng)效1029.3萬元。4 結(jié)論1）對歐31塊、歐37等塊儲層周邊煤層發(fā)育情況，通過生產(chǎn)狀況跟蹤、基礎(chǔ)資料分析對比，以及歐31-26-30井措施實施及措施后生產(chǎn)情況分析，對煤層影響重新認(rèn)識。擴(kuò)寬了壓裂井選井思路。2）通過以往壓裂成功井各影響因素范圍的圈定，為以后壓裂選井指明方向，提高工作效率。3）根據(jù)分析井的加砂強(qiáng)度與生產(chǎn)效果比較分析，一些地層厚度較大的井壓后增產(chǎn)效果相對較差。由此說明，合層壓裂改造的針對性差，不能有效