龍鳳山氣田壓裂甜點(diǎn)的選擇

趙玉婷

摘 要 龍鳳山氣田水平井多段射孔壓裂時(shí)存在部分層段壓不開，加砂量符合率低、產(chǎn)氣量低的問題，針對(duì)壓不開層段提出了尋找水平段工程甜點(diǎn)、并結(jié)合地質(zhì)甜點(diǎn)進(jìn)行壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞 水平井 脆性指數(shù) 工程甜點(diǎn) 地質(zhì)甜點(diǎn)

0 引言

目前水平井分段壓裂投產(chǎn)已成為分公司油氣井主要的投產(chǎn)方式，由于部分井的若干層段在壓裂施工過程中存在施工壓力高，甚至壓不開的現(xiàn)象，為了避免這種情況，降低壓裂施工風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高儲(chǔ)層改造效果，結(jié)合儲(chǔ)層地質(zhì)物性條件以及壓裂參數(shù)、裂縫參數(shù)，建立一套水平井選層的方法，指導(dǎo)水平井的選層，提高壓裂效果。

1地層壓不開原因分析

地層壓不開主要表現(xiàn)在兩方面：第一、壓裂層沒有注入量；第二、低排量持續(xù)高壓不降。產(chǎn)生這種問題的可能性有很多：

（1）地質(zhì)因素：地層物性較差，吸液困難，在地面設(shè)備及井下工具所承受的壓力范圍內(nèi)無法把地層壓開，形成裂縫。

（2）管柱因素：噴砂器被砂埋，壓裂施工中替擠量不足上提管柱過程中地層吐砂；組配或下井壓裂管柱有誤；壓裂管柱不通。

（3）井身因素：射孔炮眼污染嚴(yán)重，堵塞炮眼常常出現(xiàn)在水井中，由于注入水中的金屬離子和雜質(zhì)，對(duì)炮眼造成的污染，導(dǎo)致在管柱限壓內(nèi)壓不開；油套環(huán)形空間有泥漿或死油；射孔質(zhì)量問題，造成炮眼數(shù)量少或無炮眼；油井結(jié)蠟嚴(yán)重，下壓裂管柱時(shí)把死蠟推到目的層，導(dǎo)致炮眼堵塞壓不開。

2松南火山巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

松南火山巖共壓裂4井次，27層，其中未壓開5層（有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的4層，有泥質(zhì)含量的2層），由于松南火山巖壓裂井?dāng)?shù)少，未壓開段數(shù)少，統(tǒng)計(jì)無明顯規(guī)律。

3龍鳳山氣田儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

3.1地質(zhì)甜點(diǎn)的選擇

統(tǒng)計(jì)龍鳳山氣田壓開段與未壓開段儲(chǔ)層常用物性參數(shù)（見表1），包括儲(chǔ)層孔隙度（POR）、滲透率（PERM）、含氣飽和度（Sg）及泥質(zhì)含量（Sh）。從數(shù)據(jù)中可以看出壓開段孔隙度、滲透率、含氣飽和度明顯好于未壓開段，壓開段平均泥質(zhì)含量7.93%，未壓開段平均泥質(zhì)含量12.58%，泥質(zhì)含量明顯高于壓開段4.65%。由此說明龍鳳山氣田儲(chǔ)層可壓性與地層參數(shù)有直接關(guān)系。

根據(jù)龍鳳山氣田各組段儲(chǔ)集層下限值，結(jié)合能壓開層段測(cè)井資料統(tǒng)計(jì)，確定了最佳射孔位置的下限值，即地質(zhì)甜點(diǎn)：孔隙度≥8.0，滲透率≥0.2，含氣飽和度≥50，泥質(zhì)含量≤8%。

3.2工程甜點(diǎn)的選擇

通過對(duì)龍鳳山壓裂井段應(yīng)力統(tǒng)計(jì)（見表2），射孔位置選擇最小水平主應(yīng)力≤38MPa，破裂壓力≤ 65MPa的位置，施工成功率為100%；若最小水平主應(yīng)力>38MPa，破裂壓力> 66MPa，施工成功率降為67%；若破裂壓力>70MPa，最小水平主應(yīng)力>41MPa，則能壓開成功率僅為50%。因此得出水平井工程甜點(diǎn)為：最小水平主應(yīng)力≤38MPa，破裂壓力≤ 65MPa的位置。

3.3巖石脆性與破裂壓力的關(guān)系

巖石的物理力學(xué)性質(zhì)能夠反映巖石受力后破碎產(chǎn)生裂縫以及裂縫擴(kuò)展的能力，通常用脆性程度來表征。根據(jù)國(guó)外的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，脆性好的層段易于壓裂，造縫能力強(qiáng)、易形成縫網(wǎng)，儲(chǔ)層改造效果顯著，能有效提高產(chǎn)能。因此開展脆性評(píng)價(jià)研究，優(yōu)選能最大程度改造儲(chǔ)層的有利壓裂段，是提高氣井產(chǎn)能的重要手段。利用礦物組分計(jì)算脆性，是脆性評(píng)價(jià)的主要方法之一。通過計(jì)算龍鳳山氣田巖石脆性指數(shù)，與實(shí)際壓裂施工破裂壓力數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)脆性指數(shù)越高，破裂壓力越低，地層越容易壓開（見表3）。

4結(jié)論

建議選擇在測(cè)井孔隙度≥8%、滲透率≥0.2，含氣飽和度≥50%的位置射孔；選擇最小水平主應(yīng)力≤38MPa，破裂壓力≤65MPa的位置射孔；選擇脆性指數(shù)較高的位置射孔。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃進(jìn)，吳雷澤，游園，黃曉凱，聶彬，張輝.涪陵頁巖氣水平井工程甜點(diǎn)評(píng)價(jià)與應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù)，2016，44（03）：16-20.

[2] 祝彥賀，陳桂華，梁建設(shè)，陳曉智，韓剛，馬曉強(qiáng)，張道旻.頁巖油氣甜點(diǎn)識(shí)別的綜合評(píng)價(jià)方法[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，45（02）：301-309.

[3] 楊智，侯連華，陶士振，崔景偉，吳松濤，林森虎，潘松圻.致密油與頁巖油形成條件與“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)[J].石油勘探與開發(fā)，2015，42（05）：555-565.