田福春(大港油田石油工程研究院, 天津 300280)
Y21斷塊增產措施研究與應用
田福春
(大港油田石油工程研究院, 天津 300280)
Y21斷塊儲層滲透率較低,油井自然產能低,需要壓裂才能投產,本文結合儲層特征,開展了壓裂液、支撐劑優選及整體設計參數優化,現場實施取得了顯著效果,滿足Y21斷塊有效開發的要求。
Y21斷塊;支撐劑組合;增產措施
Y21斷塊位于葉三撥油田西南部,區域構造位置位于南皮凹陷舍女寺斷鼻南翼,構造高點埋深3420m,圈閉面積4.58km2,主要含油層位為孔二段,為盆緣辮狀河三角洲沉積體系,物源來自南部,地層厚度200~350m。
據斷塊內Y21井和Y23井巖心常規物性分析資料可知,該區孔二段油層物性較差,屬于低孔、低滲儲層,平均孔隙度13.1%,平均滲透率為9.8×10-3μm2。
2.1 低傷害壓裂液體系優選
壓裂液應具備良好的耐溫和耐剪切性能,保證在高溫下具備足夠的粘度,同時在高排量下流過施工管柱及通過射孔孔眼時應該具備較好的耐剪切性能,以保證在高剪切條件下還具有足夠的粘度,保證可以攜帶支撐劑進入裂縫中。本次研究測試了防膨防水鎖壓裂液在120℃、130℃時的粘溫粘時性能,最終優選的配方為基液:超級瓜膠+DG-ZCY-11分散劑+氯化鉀+ZCY-02助 排 劑+DG-ZCY-07;防 膨 劑:ZCY-10壓 裂用粘度保持劑;交聯劑:DG-ZCY-08有機硼交聯劑+氫氧化鈉;破膠劑:P-33膠囊破膠劑+ZCY-04破膠劑。
2.2 支撐劑粒徑組合技術
Y21斷塊主要含油層系呈典型的砂泥巖薄互層分布,施工時形成的裂縫窄,加砂困難,易造成砂堵。為達到既提高施工成功率,又達到對地層改造力度的目的,本次根據油層具體情況,有針對性地優選粒徑組合。由于支撐劑在裂縫中的運移并不是段塞式的,前段加入的小粒徑支撐劑將有一部分不能被攜帶到裂縫遠處,而與后段加入的大粒徑的相混合,而影響導流能力,為此室內對混入部分小粒徑的支撐劑組合進行了導流能力和滲透率的測試。從測試結果看在0.425mm~0.85mm粒徑組合的支撐劑中混入10%的0.4mm~0.7mm粒徑組合的支撐劑,對導流能力影響不大,隨著混入量的增多影響增大,當混入20%的0.4mm~0.7mm粒徑組合的支撐劑,在50MPa的閉合壓力下導流能力下降18.4%。結合軟件模擬,最終確定小粒徑支撐劑總量的30%~43%。
2.3 整體壓裂改造工藝技術研究
Y21區塊前期試采生產后產量遞減很快,為提高單井產能,減緩油井產量的自然遞減速率,采用整體壓裂優化設計軟件,進行了整體壓裂方案的優化設計。通過對單井產能歷史擬合調整并確認油藏的基本物性參數,以整體壓裂注水開發的采收率為主要目標,確定該油藏實施壓裂注水開發的壓裂裂縫參數。隨著壓裂裂縫半徑的增加,油井的日產油量、累計產油量逐漸增加,但見水時間也會變早,含水上升隨之變快,這是由于生產一段時間后,油井產量同時受裂縫和注水井等的作用,綜合考慮取裂縫半徑90~95m為最佳。從油田壓裂成本的回收期來考慮,應保持油田一定的采油速度,要獲得較高的采油速度,就必須達到一定的壓裂規模,模擬現實穿透比為0.4時出現明顯拐點,將此確定WEI最佳穿透比。數值模擬結果顯示,隨著導流能力的增加,采出程度增加,含水上升較快,當導流能力超過40μm2·cm后,采出程度增加幅度非常小,最終確定導流能力為40μm2·cm左右時較為合理。
在設計優化基礎上,完成壓裂現場施工5井次,施工成功率100%,有效率100%,平均單井加砂量88.2m3,壓后平均單井日產油22t,平均增產倍數8.4倍。

表1 Y21斷塊壓裂效果綜合數據表
在優選適用于Y21斷塊的低傷害壓裂液和支撐劑基礎上,通過優化設計參數,現場實施取得了良好的效果,為該斷塊儲量的有效開發提供了有力的技術支撐,對類似儲層特征油田開發的借鑒和推廣,奠定了良好的技術基礎。
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