壓裂防砂技術(shù)在錦45塊蒸汽驅(qū)中的應(yīng)用

王傳良

摘要：錦45塊蒸汽驅(qū)油藏類型為中厚互層狀砂巖邊底水油藏，經(jīng)過幾年的開發(fā)，目前存在油層蒸汽受效不均衡、出砂導(dǎo)致套損等生產(chǎn)難題。本文主要研究將常規(guī)壓裂防砂技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新后應(yīng)用于蒸汽驅(qū)區(qū)塊，抑制出砂、恢復(fù)油井產(chǎn)能。

關(guān)鍵詞：蒸汽驅(qū) 壓裂防砂 改進(jìn)與創(chuàng)新

一、區(qū)塊概況

錦45塊構(gòu)造面積16.3km2，含油面積9.0km2，石油地質(zhì)儲量5697×104t，開發(fā)目的層為于樓油層和興隆臺油層，油藏類型為中厚互層狀砂巖邊底水油藏。

蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)位于錦45塊的次級斷塊錦91塊西部。汽驅(qū)目的層于1組含油面積0.34km2，地質(zhì)儲量225×104t。縱向油層主要發(fā)育在2、3、4小層，其次為1小層，5、6小層只在構(gòu)造高部位發(fā)育油層，構(gòu)造低部位為水層。

二、區(qū)塊主要存在的問題

2.1 油層蒸汽受效不均衡

轉(zhuǎn)驅(qū)以來，統(tǒng)計錦45塊蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)井口溫度由33℃上升到目前55℃，其中高于60℃的有20口井。從數(shù)模跟蹤的地下溫度場分布來看，井間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)熱連通，蒸汽腔得到有效擴(kuò)展，但平面波及不均衡，縱向上受效也不均衡，層間矛盾突出。

2.2 出砂嚴(yán)重，且導(dǎo)致油井套管損壞比例較大

目前兩試驗(yàn)區(qū)共有出砂井32口，占總汽驅(qū)采油井的25.6%，出砂危害較大，可導(dǎo)致砂埋油層、頻繁檢泵和井下套管損壞，目前因出砂導(dǎo)致套管損壞有9井次，影響調(diào)控措施實(shí)施，目前仍有7口井不能實(shí)施補(bǔ)層，避水層難以全面啟動。

三、主要研究內(nèi)容

針對錦45塊蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的兩大問題，分析認(rèn)為采取適當(dāng)?shù)膲毫逊郎昂螅茌^大程度地緩解或解決上述矛盾，壓裂防砂中所產(chǎn)生導(dǎo)流能力裂縫的主要作用是：改善近井地帶油層滲透率；通過充填耐高溫耐高壓樹脂砂，形成有效的防砂帶；改變徑向流為雙線性流動，降低生產(chǎn)壓差，控制地層出砂。

3.1新型的壓裂砂的應(yīng)用

由于蒸汽驅(qū)內(nèi)地層溫度較高，為保證施工質(zhì)量和措施有效期，研制了一種新型適應(yīng)蒸汽驅(qū)井耐高溫高壓阻砂劑（抗壓強(qiáng)度大于15MPa，滲透率大于10μm2 ，耐溫350℃）和新型的非植物壓裂液，以滿足了汽驅(qū)井壓裂防砂技術(shù)要求。

3.2壓裂液性能優(yōu)化

新型的非植物壓裂液通過對其沉降速度，表面張力和膨脹性配伍實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)為，該壓裂液在25℃下表面張力為26.3mN/m，沉降速度為10.1x10-2m/min，粘土膨脹率為4%，具有較好的流變性和配伍性。其實(shí)驗(yàn)性能見下表。

3.3 優(yōu)化壓裂施工參數(shù)

在研制出新型樹脂砂和壓裂的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化和完善壓裂工藝措施。為防止措施后汽竄和壓開高含水層，必須嚴(yán)格控制縫高和縫長。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況，對施工工藝進(jìn)行了改進(jìn)、優(yōu)化了施工參數(shù)。

①加大前置液用量，是常規(guī)稠油井的1.8-2.0倍，壓裂液粘度在130s；

②以壓為主，防砂為輔，排量選擇3m3/min，施工時間控制在50-55min；

③加大阻砂劑用量，是一般稠油壓防井加砂量的2倍。

四、現(xiàn)場應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 現(xiàn)場應(yīng)用效果

通過對壓裂防砂技術(shù)的改善，優(yōu)選錦45塊蒸汽驅(qū)內(nèi)錦45-023-K29井在5月份進(jìn)行壓裂防砂。措施前，該井汽驅(qū)受效一段時間后，效果逐漸變差且出砂嚴(yán)重。

壓裂防砂后對比其產(chǎn)液剖面解釋成果圖和油井在措施前后產(chǎn)量變化來分析措施效果。措施實(shí)施后油井生產(chǎn)油層的產(chǎn)液能力得到很大的改善，各小層產(chǎn)液能力相對均衡，層間矛盾減少。措施后初期該井產(chǎn)油能力得到有效的提高，之后受蒸汽驅(qū)驅(qū)替影響油井含水上升，產(chǎn)油量有所下降。

在上述成功的基礎(chǔ)上，2015年9月試驗(yàn)性先射開新井錦45-023-023井低產(chǎn)油層和中低滲薄層，后實(shí)施壓裂引效，率先動用這部分產(chǎn)能。

措施實(shí)施過程對裂縫進(jìn)行監(jiān)測，并用軟件進(jìn)行三維數(shù)值模擬， 三維模擬的裂縫有兩個大的縫，沿著井的南北向分布，但是兩個縫的在層位上略有差異，在沿井的正南向上，裂縫所處深度約在958到1032m，沿井的正北向上，裂縫所處深度約995m處。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

2014年1月-2015年12月在蒸汽驅(qū)實(shí)施壓裂引效技術(shù)8口，投資280萬，增產(chǎn)原油 9447.1t。原油價格按3000元/噸，噸油成本800元/噸計算：創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益：（原油價格-噸油成本）× 增產(chǎn)原油-投資成本=（3000-800） ×9447.1-280×104=1798.4（萬元）

五、結(jié)論

1.壓裂防砂技術(shù)在錦45塊蒸汽驅(qū)的大膽嘗試，有效地改善了蒸汽受效不均衡、油井出砂嚴(yán)重和套管損壞等技術(shù)難題。

2. 壓裂防砂技術(shù)的成功應(yīng)用，提高了蒸汽驅(qū)開發(fā)效果，為錦45蒸汽驅(qū)開發(fā)后期調(diào)控措施提供了新的途徑。

3. 綜合對比措施應(yīng)用效果，下步將重點(diǎn)攻關(guān)擴(kuò)大試驗(yàn)區(qū)分層壓裂防砂技術(shù)。