李振
摘 要:油井壓裂是改善油層滲流條件,增加油井產量的主要措施,是油田進行產液結構調整,挖掘油層潛力,保持油田持續穩產的重要手段。但隨著油田開發時間的延長,可供壓裂井選井選層的油層條件逐年變差,重復壓裂井逐年增多,選層潛力越來越小,壓裂效果逐年變差。文章通過對葡萄花油田近年來油井重復壓裂效果分析,初步總結出油井選井選層的基本原則,為老油井重復壓裂提供了寶貴的經驗。
關鍵詞:重復壓裂;影響因素;選井選層方法
前言
對于注水開發的油田,隨著開發時間的延長,油田進入中高含水期后,產量遞減速度也在加快。而油井壓裂作為改善油層滲流條件、提高油井產量,保證油田穩產的主要措施,在油田開發上起著重要的作用。但從1995年到2002年間,全廠重復壓裂油井井數不斷增加,每年重復壓裂井數由少時的21口上升到最高時的68口,重復壓裂井數最高時,占全廠壓裂總井數的40%以上,早投產的地區重復壓裂的井數比晚投產地區重復壓裂井井數明顯增多,而且壓裂效果也不是很理想。統計近年來油井重復壓裂效果,2002年以前重復壓裂油井平均單井日增油3.0t左右,目前重復壓裂油井平均單井日增油1.0t左右,日增油明顯減少。并且,近年來,在重復壓裂井的選井選層上,難度也越來越大。如何利用好現有的資料,達到好的壓裂效果,是技術人員要探討的問題,總結出重復壓裂好的經驗,也能為今后的油田開發提供寶貴的經驗。
1 影響油井重復壓裂效果的因素
根據現場重復壓裂油井的生產動態分析,我們知道影響油井重復壓裂效果的因素很多,主要有地質因素、工藝條件以及壓裂井的管理等,其中地質因素是壓裂井的物質基礎,主要有如下三個方面。
1.1 油層條件對重復壓裂井的影響
壓裂作為油井的增產措施,可以提高井筒附近油層的滲透率。作為增產的油層條件包括:與產量提高幅度密切相關的剩余油或剩余可采儲量及影響壓裂有效期長短的油層能量是否充足。葡萄花油層進入中高含水期開采,大部分油井的部分層進入中高含水期,選擇低含水厚油層的壓裂井減少,而能夠壓裂的井層主要是中高含水井點的低含水薄油層。同時與地層能量相關的油水井連通狀況也是影響壓裂效果的一個重要的地質因素。
1.2 含水級別對重復壓裂的影響
油田開發資料表明,隨著油田含水率的上升,流動壓力上升,層間、平面矛盾突出,油井生產能力下降。重復壓裂油井,油層內部流線的改變對含水層的作用也是隨著油井含水率的高低而不同,含水越高,含油飽和度越小,因而流向壓開部位的水就會多一些。
1.3 地層壓力
工作人員在重復壓裂的實踐過程中發現,壓裂效果的好壞與壓裂井的地層壓力值有關,根據統計22口油井地層壓力與單位有效厚度增油量數據,這二者關系是呈曲線分布的,當壓力水平過低(低于飽和壓力),驅動能量小,油層已嚴重脫氣,壓裂主要提高氣相滲透率,氣量增加,油量增加幅度不大;地層壓力過高時(高出原始地層壓力),注大于采,超注現象嚴重,而重復壓裂后會使滲流阻力小的方向注入水突進,壓后水相滲透率增加最大,含水上升,產油量提高幅度不大。合理壓力區間是壓力在合理的范圍內,沒有游離氣也沒有超注現象,因此是培養好壓裂油井的最佳條件。
2 油井重復壓裂選井方法
2.1 根據水力裂縫狀況選井
油井壓裂后的生產特征一般可分為三個階段:一是線性流階段。二是擬徑向流階段。三是徑向流階段。
2.2 根據分析油井周圍剩余油選井
油井經過長期的注水開發,地層中從注水井到油井間各小層的含油飽和度也在不斷地變化。對于近距離的油井來講,由于注水井的水線不斷地流向油井,對附近地層加大了沖刷的力度,使周圍油井的含油飽和度減小;對于角井而言,由于油水井距離遠些,水流到油井的流速不斷地在減小,油被水驅走的程度要相對少些,因此,在橫向上,層間就存在一個相對富集的剩余油區域,含油飽和度分布不均勻,在平面上形成了不同流度的滲透區。注水井由于長期注水,在注水井周圍就形成了水區,對遠井地層的沖刷減弱,水區向外過渡就為油水混合區,在水區向油區混合過渡中,也會形成剩余油相對富集的區域。剩余油的富集區可以根據油井的雙對數曲線及動態分析得知,如果油井剩余油富集,在雙對數曲線的流度會明顯小于第一個流域,從而使曲線上翹。
3 油井重復壓裂選層方法
應用上述方法確定重復壓裂井后,為了保證效果,還要進行小層優選。
3.1 選擇上次壓裂沒有壓開的或沒壓過的小層
在重復壓裂選層時,應盡量選擇以往沒壓開過或壓裂層以外的層,這樣的層一般層間矛盾突出,但增油潛力較大。在這類油層中,還應分析以往壓裂層與新壓裂層的層間矛盾,對于已壓開層段,盡量細分,使其重新壓開新油層,避免重復壓裂沿原來老縫壓開,保證重復壓裂效果。如果層間矛盾突出,還可以采取壓堵結合的方法,減小高低滲透層的層間矛盾。
3.2 選擇有新增來水方向的油層進行重復壓裂
在重復壓裂井選層時,可通過油井產液剖面與水井吸剖面及油水井動態資料綜合進行分析,找出動用差的油層,選擇高含水井的低含水層進行重復壓裂。特別是注采關系新完善地區,有些重復壓裂層有了新的來水方向后,油層有了新的能量來源,液流方向發生改變,壓裂效果會更好。
3.3 選擇壓裂后污染的油層進行壓裂
油井一次壓裂后,一部分油井在壓裂后的生產過程中,由于檢泵、測試、洗井、作業等原因造成了油層污染,致使產量下降,壓裂有效期變短。在重復壓裂選井選層時,應該選取油層被污染的層進行再次壓裂。如油井作業時井口放壓,致使油井井筒周圍流動壓力過低,膠質含量較高的原油析蠟堵塞油層的壓裂縫隙,油井的壓裂增油的效果就沒有充分發揮出來。
3.4 選擇井間有微背斜構造的層作為重復壓裂層,并采用一些新型的壓裂工藝技術進行壓裂
對于以往壓裂層段較厚,雙對數曲線顯示有豐富的剩余油存在,井間有微背斜構造的油層,可以考慮采用新型的壓裂工藝在水平壓裂縫未端產生垂直縫或網狀縫。有資料證明井間微背斜構造在注水開發油田易形成井間背斜圈閉,層間易聚集較多的剩余油,如果通過新型的壓裂工藝在水平壓裂縫的未端產生垂直縫或網狀縫,使壓裂縫分布在微背斜構造的上部,就會大大的增加泄油面積,可以采出微背斜構造的剩余油。
像端部脫砂的壓裂工藝技術,就可以形成網狀新裂縫,產生比原裂縫更寬的支裂縫,還可以溝通更多的微裂縫,擴大油井的泄油面積。再有這種新工藝技術也可以利用油溶性暫堵劑,使裂縫轉向,形成網狀裂縫,達到增產的效果。
4 幾點認識
4.1 由于壓裂改造的油層條件逐年變差,壓裂改造油層的層段劃分及壓裂方式很重要,特別是重復壓裂的油井,因此,在壓裂工藝允許的情況下,盡可能地細分壓裂層段,對于油層厚度均勻且有效厚度小的壓裂層段,盡可能采用多裂縫方式壓裂。
4.2 油井壓裂是一個復雜的過程,必須把井層確定、工藝優選及壓前培養、壓后保護各個環節緊密結合,綜合運用,才能達到好的增油效果。
4.3 充分利用不穩定試井資料,不僅獲取地層壓力資料,而且還可以獲取裂縫分布、閉合狀況及剩余油分布情況等資料,因此,試井曲線可以更好推廣應用。
4.4 在油田進入高含水開發期,剩余油分布越來越復雜,用以往選井選層的方法進行壓裂,越來越難保證壓裂效果,研究新的壓裂工藝和優化重復壓裂井的選井選層方法是油田穩產的有效保證。endprint