龍鳳山氣田壓裂甜點的選擇

趙玉婷

摘 要 龍鳳山氣田水平井多段射孔壓裂時存在部分層段壓不開，加砂量符合率低、產氣量低的問題，針對壓不開層段提出了尋找水平段工程甜點、并結合地質甜點進行壓裂優化設計。

關鍵詞 水平井 脆性指數 工程甜點 地質甜點

0 引言

目前水平井分段壓裂投產已成為分公司油氣井主要的投產方式，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，甚至壓不開的現象，為了避免這種情況，降低壓裂施工風險，同時提高儲層改造效果，結合儲層地質物性條件以及壓裂參數、裂縫參數，建立一套水平井選層的方法，指導水平井的選層，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在兩方面：第一、壓裂層沒有注入量；第二、低排量持續高壓不降。產生這種問題的可能性有很多：

（1）地質因素：地層物性較差，吸液困難，在地面設備及井下工具所承受的壓力范圍內無法把地層壓開，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：射孔炮眼污染嚴重，堵塞炮眼常常出現在水井中，由于注入水中的金屬離子和雜質，對炮眼造成的污染，導致在管柱限壓內壓不開；油套環形空間有泥漿或死油；射孔質量問題，造成炮眼數量少或無炮眼；油井結蠟嚴重，下壓裂管柱時把死蠟推到目的層，導致炮眼堵塞壓不開。

2松南火山巖儲層評價

松南火山巖共壓裂4井次，27層，其中未壓開5層（有測井數據的4層，有泥質含量的2層），由于松南火山巖壓裂井數少，未壓開段數少，統計無明顯規律。

3龍鳳山氣田儲層評價

3.1地質甜點的選擇

統計龍鳳山氣田壓開段與未壓開段儲層常用物性參數（見表1），包括儲層孔隙度（POR）、滲透率（PERM）、含氣飽和度（Sg）及泥質含量（Sh）。從數據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，壓開段平均泥質含量7.93%，未壓開段平均泥質含量12.58%，泥質含量明顯高于壓開段4.65%。由此說明龍鳳山氣田儲層可壓性與地層參數有直接關系。

根據龍鳳山氣田各組段儲集層下限值，結合能壓開層段測井資料統計，確定了最佳射孔位置的下限值，即地質甜點：孔隙度≥8.0，滲透率≥0.2，含氣飽和度≥50，泥質含量≤8%。

3.2工程甜點的選擇

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

3.3巖石脆性與破裂壓力的關系

巖石的物理力學性質能夠反映巖石受力后破碎產生裂縫以及裂縫擴展的能力，通常用脆性程度來表征。根據國外的開發經驗，脆性好的層段易于壓裂，造縫能力強、易形成縫網，儲層改造效果顯著，能有效提高產能。因此開展脆性評價研究，優選能最大程度改造儲層的有利壓裂段，是提高氣井產能的重要手段。利用礦物組分計算脆性，是脆性評價的主要方法之一。通過計算龍鳳山氣田巖石脆性指數，與實際壓裂施工破裂壓力數據對比發現脆性指數越高，破裂壓力越低，地層越容易壓開（見表3）。

4結論

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

參考文獻

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