吳超(中油遼河油田分公司興隆臺采油廠, 遼寧 盤錦 124011)
低滲油藏規模壓裂優化與實踐
吳超(中油遼河油田分公司興隆臺采油廠, 遼寧 盤錦 124011)
壓裂工藝作為重要的儲層改造技術,已成為興隆臺采油廠彌補產量遞減、新井投產、油氣勘探的重要手段,從2013年到2015年,共實施壓裂措施井105井次,當年累計增油13.26萬噸,為保障采油廠穩產、高產做出了一定貢獻。但隨著油藏地質研究的不斷深入和開發對象的逐漸轉變,開發層系逐步向低滲透及特低滲透層、復雜巖性、埋藏加深等方向轉變,老井、裸眼完井等井況復雜的井也逐漸增多,即使現有壓裂技術不斷提高,仍不可避免地出現效果變差的趨勢,現有壓裂技術面臨生存的挑戰。
低滲;壓裂;技術
壓裂工藝作為重要的儲層改造技術,已成為興隆臺采油廠彌補產量遞減、新井投產、油氣勘探的重要手段,從2013年到2015年,廠共實施壓裂措施井105井次,當年累計增油13.26萬噸,為保障采油廠穩產、高產做出了一定貢獻。但隨著油藏地質研究的不斷深入和開發對象的逐漸轉變,仍不可避免的出現效果變差的趨勢,現有壓裂技術面臨生存的挑戰。為了大幅度提高單井產能,增加儲層動用程度,新技術亟待應用。
(1)在低孔、低滲、低壓等特定條件下,由于儲集層基質向裂縫供液能力太差,以古潛山為代表的部分斷塊采用常規壓裂效果不理想,僅靠單一壓裂主縫很難取得預期的增產效果,因此必須探索研究新型壓裂改造技術。
(2)由于潛山埋藏深度較深、天然裂縫發育特點,篩管完井和水平井應用常規壓裂易引起攜砂液濾失而產生砂堵等多方面因素。
(3)部分低滲井儲層厚度大,縱向充分動用程度低,壓裂施工時,不能充分釋放每個小層的產能,影響壓裂效果。
2.1 “分簇”射孔配合常規壓裂技術
(1)技術原理。調層射孔時采用分段多簇射孔,每簇3-5米,間隔8-12米,在井筒周圍儲層形成多段多簇射孔,分簇后采取常規壓裂,讓主裂縫與多級次生裂縫交織形成裂縫網絡系統,將可以進行滲流的有效儲集體“打碎”,使裂縫壁面與儲層基質的接觸面積最大,使得油氣從任意方向的基質向裂縫的滲流距離最短,極大地提高儲層整體滲透率,實現對儲層長、寬、高三維方向的全面改造。該技術不僅可以大幅度提高單井產量,還能夠降低儲層有效動用下限,最大限度提高儲層動用率和采收率。
(2)現場應用。2015年采用分簇”射孔配合常規壓裂技術的潛山井5口,興古7-26-32和興古7-24-28、興古7-10-16三口井采用分簇射孔配合常規壓裂均獲得了自噴高產,以興古7-26-32井為例,該井措施前日產油不足1噸,2014年12月首次實施分簇射孔,配合常規壓裂,措施后自噴生產,最高日產油60噸,截至目前已穩產432天,目前仍自噴生產,日產油22噸,日產水0.4方,日產氣5246方,累計增油15666噸。
2.2 潛山直井水力噴射國產化壓裂技術
借鑒國外先進水力壓裂技術,結合廠潛山油井的特點,優選了馬古3井進行水力噴射壓裂試驗。為防止水力裂縫溝通天然裂縫發育層段時,壓裂液濾失造成砂堵的風險,結合區塊鄰井施工情況,設計前置液百分比為40%左右,設計砂量50方,選擇最高砂比30%。同時,通過加大氯化鉀濃度加重平衡液,平衡地層壓力;一改原來“一次性”安全閥的弊端,在井口安裝彈簧式安全閥,確保井口承壓安全;噴砂射孔時加大設計砂量,確保射開地層防止造成砂堵;以及采用Ф89壓裂管柱以降低摩阻等4項安全加強措施,確保壓裂施工的順利實施。馬古3井采用水力噴射壓裂措施后,初期最高日產油15.1噸,日產液41方。
2.3 多級加砂壓裂工藝技術
(1)技術原理。該工藝是將總支撐劑量通過多級注入進行鋪置,依靠上一級壓裂形成的支撐劑砂堤提供應力遮擋改變后續混砂液流向,進一步增加裂縫長度和支撐縫高,從而擴大有效泄油面積。
(2)現場實施情況。2015年選取齊2-13-016井創新實驗了多級加砂壓裂工藝,該井屬于齊家注氣井齊2-12-015的一線受效井,本次壓裂目的加大加砂規模,注氣引效,通過多級加砂的方式,壓裂施工設計三級加砂模式,盡可能的實現縱向上動用程度。
(1)緊密圍繞“潛山相對穩產”和“老區持續上產”兩大主題,以質量效益為中心,充分發揮科技增油的杠桿作用,通過改進傳統技術,推廣成熟技術,發展特色技術,培育核心技術,探索出一條以技術換資源、以技術拓市場、以技術謀發展的道路。
(2)論證選井上進一步夯實工藝地質聯合過井,施工組織上進一步加強多方配合,區域目標上進一步偏重注氣引效,將壓裂技術縱向上向高精深發展,橫向組織管理上全面升級。
(3)積極探索降本增效新方式,繼續推進規模化壓裂,在規模效益上見到實效,對興隆臺采油廠的長期持續穩定發展具有非常重要的現實意義和深遠的歷史意義。未來我們要全面梳理各油田在儲層改造技術和服務能力方面的優勢,擇優扶持,盡快實現其核心產品的適應性、穩定性和系列化,充分發揮其在某領域的引領作用。
[1]胡博仲.采油工程技術[M].北京:石油工業出版社,1997,465-491.
[2]鄒霞.采油工藝技術[M].北京:石油工業出版社,2006,397-406、512-524.
[3]萬仁溥,等.采油工程手冊[M].北京:石油工藝出版社,1991.
吳超(1982- ),男,畢業于大慶石油學院石油工程專業,在職研究生,工程師,現在遼河油田興隆臺采油廠工藝研究所從事生產管理工作。