青海油田躍II基巖致密油藏重復壓裂工藝技術

浦仕杰

摘要：躍II基巖巖性為灰白色、褐灰色花崗巖及花崗片麻巖，堅硬，致密，裂縫發育不均，四性關系認識不清，電阻較高，在高電阻中尋找低電阻識別油層，但射孔投產效果不佳。試驗小規模壓裂改造，壓裂后初期日增油12t，增產明顯，說明壓裂改造具有增產潛力。受裂縫發育程度不同，采用水力噴射重復壓裂，降低破裂壓力，單井增產8t左右，效果明顯。對其進行縫網壓裂成因分析及工藝優化，進行重復壓裂，取得較好的壓裂效果，對該區塊重復壓裂及壓裂工藝取得進一步認識。

關鍵詞：基巖;壓裂改造;水力噴射壓裂;縫網壓裂;重復壓裂

一、地質概況

青海油田躍進二號東高點油田自上而下分為七個泉組，、上油砂山組，油砂山組，干柴溝組，干柴溝組上段< E32>，干柴溝組下段< E31>，路樂河組和前古生界【1】。前古生界PT頂界深度2077m，底界未知，屬于基巖井段，巖性為灰白色、褐灰色花崗巖、花崗片麻巖，二氧化硅大于65%，堅硬，致密。躍II8-22井射孔后日產油10t，含水8%，說明該區塊有生產潛力，但是躍II8-21井和躍躍II8-22井射孔后日產油僅為1t左右，含水10%以下。躍II基巖四性關系認識不清，常規砂巖油水層解釋方法不適用，從聲波時差高，高電阻中尋找低電阻、井徑偏移等原則識別油層。

二、重復壓裂

1、壓裂初步認識

躍II8-20井和躍II8-21井采用擴張式封隔器進行分三段壓裂，使用30-50目中密高強陶粒作為支撐劑，0.3%羥丙基胍膠壓裂液體系，施工排量3m3/min，單層加砂23m3，平均砂比12%-16%，最高砂比25%，井口破裂壓力39.5-78.4MPa，兩口井累計增油2700 t，投入產出比達到1：3.7，獲得較好的壓裂改造效果，說明基巖區塊有較好的增產潛力。

1）存在問題

（1）破裂壓力差別明顯，閉合壓力高。壓裂層段相差100 m，躍II8-21井破裂壓力區間37.2-62.5 MPa，相差25.2 MPa，躍II8-20井破裂壓力區間41.0-49.2 MPa，相差8.2 MPa，破裂壓裂梯度在0.021-0.032 MPa/m，閉合壓力在21-39MPa區間，和常規砂巖儲層壓裂區別較大。

（2）產量降幅明顯。壓裂前端沒有明顯破裂壓力，壓力跳躍明顯，加砂敏感，導致最高砂比和平均砂比較低，最高體積砂比28%，平均體積砂比14.5%，未進行高砂比充填，產量降幅明顯，躍II8-21井壓裂后初期產量11 t，有效生產4個月后產量下降至4t左右。

2、水力噴射重復壓裂

躍II基巖射孔段裂縫發育復雜，嚴重影響人工裂縫的開啟和延伸，在空間上難于形成規律，濾失嚴重，破裂壓力變化明顯，加砂相對困難，進行重復壓裂改造。

針對近井地帶裂縫發育程度不同，采用水力噴射壓裂工藝進行壓裂改造【2】，油管排量2.7m3/min，套管排量1.0m3/min，單層加砂20m3，壓裂后單井日增油8t，單井平均累計增油950t，重復壓裂后增產效果較明顯，說明基巖井段有重復壓裂潛力。

躍II8-21井和躍II8-23井采用水力噴射壓裂后解決了破裂壓力較高的難題，但受限于噴嘴強度和套管強度，壓裂規模和加砂規模較小，單層排量3.6 m3/min，單層加砂20 m3，壓裂初期單井日增油8-10t，但產量下降較快，平均累計增油1035t。

3、縫網重復壓裂

對裂縫性儲層，壓裂井的生產能力主要受主裂縫溝通的天然裂縫系統控制區域的大小影響。裂縫性儲層壓裂改造后，短期產量來高導流能力的主裂縫，長期產量則主要依賴于儲層發育的天然裂縫網絡【3】。從結構弱面、脆性指數和應力條件判別躍II基巖適應縫網壓裂模式【4-7】，采用氫氟酸進行預處理降低破裂壓力，滑溜水和線性凍膠組合，前置液采用0.1%羥丙基胍膠作為滑溜水，70-140目和40-70目粉陶進行多段塞加砂，降濾失并打磨孔道，提高排量至5m3/min以上，最高砂比35%，平均砂比20%，單層泵入液量從260m3至500m3，加砂量20m3提高至40m3。躍II8-21井壓裂后單層段日增油4.5t，躍II8-23井壓裂后單層段日增油4.75t，單層段日增加1.75t，有效期增加210天，使用縫網重復壓裂效果優于常規壓裂和水利噴射壓裂。

三、結論

1、躍II基巖通過常規壓裂改造初步認識到該區塊壓裂增產空間較大，但破裂壓力變化較大，平均砂比相對較低，施工壓力起伏明顯，產量降幅較快;

2、針對基巖近井地帶裂縫發育差別較大，采用水力噴射重復壓裂，有效降低了破裂壓力，但受水力噴射工具和地層破裂壓力較高影響，加砂規模受限，壓裂效果低于常規壓裂;

3、對基巖進行結構弱面、脆性指數和應力分析單方面進行分析，適配縫網壓裂模式，對壓裂參數、壓裂液體系和支撐劑進行優化，取得較好的壓裂增產效果;

4、通過單井常規壓裂、水力噴射壓裂和縫網壓裂三種壓裂模式進行重復壓裂效果對比，論證了縫網壓裂模式的更優適應性。

參考文獻：

[1] 于躍，牟中海，楊雪峰等.柴達木盆地西部躍進二號油田早漸新世沉積相研究[J]，西北地質，2015（04），10-19.

[2] 楊瀟，張廣清，劉志斌等.壓裂過程中水力裂縫動態寬度實驗研究[J].巖石力學與工程學報，2017（09）.2232-2317.

[3] 張波，蘇敏文，鄧小強等.水平井多級水力噴射壓裂封隔工具[J].石油機械.2012（12）

[4] 胡永全，賈鎖剛，趙金洲等.縫網壓裂控制條件研究[J].西南石油大學學報（自然科學版）.2013，35（4），126-132.

[5] 翁定為，雷群，李東旭等.縫網壓裂施工工藝的現場探索[J].石油鉆采工藝.2013，35（1），59-62.

[6] 翁定為，雷群，胥云等.縫網壓裂技術及現場應用[J].石油學報.2011，32（2），280-284.