利用測井資料評價暫堵轉向工藝在蘇里格氣田的應用效果

丁邦春，邱 毅，范利群，陽大祥

(中國石油集團測井有限公司西南分公司 重慶 400021)

0 引 言

隨著蘇里格氣田進入開發期，高優質區域儲層動用程度已逐漸飽和，不得不向低品位、富含水等區塊儲層擴圍。由于蘇里格氣田為湖泊三角洲相三角洲平原亞相沉積,主要發育分流河道、天然堤、心灘、決口扇、泛濫盆地等微相,石盒子組和山西組沉積旋回多，縱向上砂體疊置，存在多套儲層，但這些儲層大多數為二、三類儲層。為了穩產挖潛，對這些低品質的儲層也一樣要射孔壓裂，讓其提供產能。

在后期壓裂改造中，就會出現一口井有多個壓裂層段，或是厚層砂體多處射孔。而對于低成本開發井來說，減少壓裂井段，降低壓裂成本，而又不能降低壓裂改造的效果，成為一件必須要考慮的事。因此，暫堵轉向壓裂技術就成為蘇里格氣田后期改造中重要的一環。

1 暫堵轉向壓裂工藝

暫堵轉向壓裂工藝技術，指的是在壓裂改造過程中，加入一定的化學暫堵劑或暫堵球。這些暫堵劑或暫堵球顆粒會隨壓裂液進入井筒，進而通過射孔孔眼進入地層，到達地層中的裂縫或高滲透層。暫堵劑或暫堵球就會在射孔孔眼處和高滲透帶聚集產生高強度的濾餅橋堵，以暫堵老裂縫或高滲透層，從而形成高于裂縫破裂壓力的壓差值，使后續壓裂液不能向裂縫和高滲透層帶進入。在井底形成暫時高壓區，從而使壓裂液進入高應力區或新裂縫層，促使新裂縫的產生，打開新的油氣通道，達到增加油氣產量的目的[1]。

暫堵劑或暫堵球可實現在水平最大地應力方向上的壓力阻擋，改變裂縫的起裂方位，能夠在油氣層中打開新的油氣流通道；實現人工暫堵，使最先壓裂改造開的裂縫通道再次形成新裂縫，從而提高裂縫的導流能力[2]。

暫堵轉向壓裂工藝技術在蘇里格氣田已成功實施了近百口井，為檢驗暫堵轉向壓裂是否在減少壓裂井段、降低壓裂成本情況下，所有被射孔的儲層都進行了有效的改造，進行了壓裂后在套管內的交叉偶極子陣列聲波測井以評價壓裂改造的效果，以及生產測井以評價暫堵壓裂層段產出剖面。

2 測井資料評價暫堵轉向壓裂工藝效果實例

2.1 交叉偶極子陣列聲波測井評價壓裂縫高

交叉偶極陣列聲波儀記錄的是全波列(縱波、橫波、斯通利波等)。通過處理可以計算出地層巖石力學參數、機械特性參數、泥漿參數、地層滲透率等參數。利用這些參數能夠評價流體性質、井眼的穩定性和裂縫有效性等。

交叉偶極陣列聲波測井技術評價裂縫及其有效性有很多方法，如利用斯通利波反射系統系數結合聲波變密度圖來評價裂縫張開度[3,4]；利用能量衰減，特別是斯通利波能量衰減來探測有效裂縫；利用地層各向異性探測裂縫延伸方向等[5,6]。

SUTS-12-17X4井，測井資料顯示該井石盒子組和山西組縱向上有多套砂體儲層，射孔井段有6層，其中：

盒 七：3 355～3 358 m；

盒 八：3 409～3 412 m；

3 428～3 431 m；

山西組：3 444～3 448 m；

3 465～3 467 m；

3 485～3 488 m。

山西組3個射孔井段采用暫堵球轉向壓裂工藝，目的是暫堵球進入最先打開的通道的射孔層位，使后續壓裂液進入其他射孔層位，本段投暫堵球96個，入地凈液量189.6 m3，砂量20.0 m3；盒8段2個射孔井段采用暫堵劑轉向壓裂工藝，同樣是讓暫堵劑進入最先打開的通道的射孔層位，使后續壓裂液進入其他射孔層位，本段高擠暫堵劑0.3 m3，入地凈液量197.2 m3，砂量25.0 m3；盒7段單獨壓裂，入地凈液量101.2 m3，砂量11.9 m3。

該井進行了壓后套內交叉偶極子陣列聲波測井，并在生產一段時間后進行了生產測井，來對暫堵壓裂轉向工藝效果進行評價。

SUTS-12-17X4井交叉偶極子陣列聲波處理成果圖如圖1所示。

圖1 SUTS-12-17X4井叉偶極子陣列聲波處理成果圖

圖1中，射孔層段3 355～3 358 m、3 409～3 412 m、3 428～3 431 m、3 444～3 448 m、3 485～3 488 m快慢橫波時差存在差異(第14道)，各向異性明顯(第15道)，表明經過壓裂改造后，該井段被壓裂縫連通，而射孔段3 465～3 467 m各向異性不明顯。

變密度曲線(第8道)，呈”V”或“人”字干涉條紋，斯通利波能量衰減明顯(第11道)，表明具有高導滲流通道。除3 465～3 467 m射孔段外，各射孔層段對應的斯通利波有明顯的“V”或“人”字型干涉條紋，表明經過加砂壓裂后，這些射孔層段壓開了地層，而且形成了具有高導滲流能力的人工壓裂縫。

最后通過交叉偶極子陣列聲波資料分析統計，計算得到各層的壓裂縫高，見表1。資料表明，山西組3 465～3 467 m射孔井段沒有壓裂開，沒有壓裂液進入地層形成高導滲流通道；盒8段3 428～3 431 m射孔井段沒有形成縱向縫高，有一定的壓裂液進入地層，但橫向延伸不會太長。其他射孔井段在縱向上裂縫都有延伸，且都形成了高導滲流通道。

表1 SUTS-12-17X4井壓裂縫高表

2.2 生產測井評價壓裂層段產出效果

SUTS-12-17X4井投產生產半年后，進行了生產測井，以了解各射孔井段層產出情況，最終評價暫堵轉向壓裂工藝效果及驗證交叉偶極子陣列聲波評價壓裂縫成果。

SUTS-12-17X4井生產測井組合圖如圖2所示。

圖2 SUTS-12-17X4井生產測井組合圖

井溫資料上看，在射孔井段3 485～3 488 m、3 444～3 448 m和3 409～3 412 m有明顯降溫，表明該三射孔井段有天然氣產出；其它三個射孔井段溫度無明顯變化，表明這三段孔井段沒有或少量流體產出。

流量資料顯示，射孔井段3 485～3 488 m、3 444～3 448 m和3 409～3 412 m的流量有較明顯增大，表明該三射孔井段有流體產出，而3 428～3 431 m射孔井段流量也有一定的增大趨勢，表明該段也有少量流體產出。

從流體密度上看，射孔井段3 485～3 488 m底部為殘留水，其流體密度從1.02 g/cm3降至0.48 g/cm3,表明該射孔井段有天然氣和地層水產出；射孔井段3 444～3 448 m流體密度由0.48 g/cm3降至0.13 g/cm3，表明該段有天然氣產出；射孔井段3 409～3 412 m流體密度由0.13 g/cm3降至0.10 g/cm3，表明該段有天然氣產出。

根據以上的生產測井資料定性分析可知，射孔井段3 485～3 488 m有天然氣和地層水產出；3 444～3 448 m和3 409～3 412 m有天然氣產出；3 428～3 431 m有少量流體產出；3 355～3 358 m和3 465～3 467 m有少量流體產出或不產。

定量計算表明，SUTS-12-17X4井動態生產測井時的總產氣量為55 543.8 m3/d，總產水量為3.17 m3/d。具體數據見表2。

表2 SUTS-12-17X4井產能分布表

2.3 綜合分析

通過交叉偶極子陣列聲波測井和生產測井，可知在山西組3個射孔井段進行暫堵球轉向壓裂工藝時，射孔段3 465～3 467 m沒有形成滲流通道，因此該層沒有流體產出；盒8段兩個射孔井段進行暫堵劑轉向壓裂工藝時，射孔井段3 428～3 431 m沒有形成縱向縫高，有一定的壓裂液進入地層，但橫向延伸不太長，因此該層產出貢獻低。

射孔段3 465～3 467 m主對應儲層砂體厚度為1.8 m，平均孔隙度為4.8%；射孔段3 428～3 431 m對應儲層砂體厚度為2.1 m，平均孔隙度為5.2%。因此，使用暫堵劑或暫堵球轉向壓裂工藝在砂體較薄、物性較差儲層時，效果欠佳。

3 結 論

蘇里格區塊進行了多次交叉偶極子陣列聲波和生產測井，這些成果資料表明：

1)暫堵轉向壓裂工藝在縱向砂體多或砂體厚的儲層改靠中，對減少壓裂頻次，降低壓裂成本，提高壓裂改造效果具有較好作用。

2)暫堵轉向壓裂工藝對于物性較差、薄層砂體改造的效果欠佳。

3)壓裂改造后進行的交叉偶極子陣列聲波測井資料和產出剖面生產測井資料可有效評價壓裂縫縫高、壓裂效果及裂縫導流能力。

4)條件允許的情況下，在壓裂前先進行一次套內交叉偶極子陣列聲波測井，再通過對比壓裂后交叉偶極子陣列聲波測井資料，可以得到更好的壓裂改造評價效果。

5)在對有一定剩余儲量的老井挖潛時，暫堵轉向壓裂可以對原有裂縫進行充填，增加溝通未動用油氣層，提升其滲流通道，達到挖潛效果。

6)通過多井對比分析，SUTS-12-17X4井組盒7段砂體整體發育欠佳，儲層不發育；除了該井全烴有顯示，其余的井在盒7段都沒有顯示，表明該井組在盒7段含氣性較差。雖然從交叉偶極子陣列聲波資料上看射孔井段被壓開，但含氣性差，因此生產測井在該層沒有天然氣產出。