油井重复压裂挖潜剩余油选井选层浅析

时间:2022-08-22 12:57:34

摘要:随着萨北油田开发时间的延长,综合含水逐年上升,未上过压裂的井越来越少,从中选取措施井、层越来越困难,单井和油田产量递减,必须依靠重复压裂来提高产量。为此有必要分析分析油井一次压裂效果变差的原因,以及如何做好重复压裂选井选层是一项增产稳产的重要工作。

关键词:重复压裂 选井选层 增产稳产

1油井重复压裂的作用

1、提高油井的生产能力,改善油井的产出剖面,保持油田稳产[1];

2、驱油效率允许的情况下,加大裂缝延伸,增大井距,降低了开发费用,节约了成本;

3、改造低渗透、低含水层,调整层间矛盾,提高其经济价值,使油层出油,油井增产。

2影响一次压裂效果因素分析

2.1对储层沉积特征认识不清,压裂后层间、层内矛盾突出

部分井在一次压裂时,受当时地质描述水平限制,对储层沉积特征认识不清,压裂后加剧了层间或层内矛盾,甚至压裂后含水上升导致措施效果差。

2.2注采关系不完善或注水状况差,导致压裂无效或有效期短

油层具有足够能量时压裂时机最好。油井压裂后,由于油层的渗透性提高,原油从油层内流向井底的阻力减少,油井开井后,在短时间内释放出大量的弹性能量,若注采系统不完善,注水跟不上,造成压裂后地层能量不充足,地层孔隙度与渗透率下降,含水饱和度上升,压裂效果差,甚至不出油。

2.3一次压裂裂缝失效,压裂效果变差

水力压裂的基本原理是在油层中形成裂缝,再将带有支撑剂的携砂液挤入裂缝中,支撑剂沿裂缝分布,从而改善油层的导流能力。多种情况可导致裂缝失效,如有效缝长较短,泄油面积小,支撑剂颗粒粒径分布过大、强度过高或过低,压裂液性能差造成储层伤害,施工作业不当等。

3重复压裂井选井选层方法

重复压裂的选井选层要对目前剩余油分布、地层能量、以往压裂情况、注采情况、管柱及日常生产情况等进行分析,以确定井是否具备重复压裂的条件,提出重复压裂潜力所在,制定切实可行的实施方案。

3.1具有一定的剩余可采储量和地层能量

有一定的剩余可采储量和地层能量,剩余可采储量是压裂增产的物质基础,而地层能量有利于延长增油见效的有效期,这是重复压裂工艺成功的物质基础。[2]

3.2利用试井资料分析确定压裂时机

判断地层中水力裂缝状况的较好方法是使用油井在重复压裂前的不稳定试井资料,它可以确定裂缝的导流能力及油层污染程度。压裂井、有裂缝地层不稳定试井的双对数曲线具有井筒储集期较短、过渡段后曲线呈双轨道形态的特征。因此,选择压前试井曲线不具备此特征的油井且污染程度较高的井实施重复压裂效果较好。如从北2-丁5-446井压裂前后的双对数曲线中可以看出,压裂后续流段出现较早,流动系数由措施前0.0074μm2・m/mPa・s增加到0.3825μm2・m/mPa・s,渗透率0.015μm2增加到0.150μm2,地层压力由措施前10.15 MPa下降到9.51MPa。

3.3注采系统完善,注水易见效的井进行重复压裂

注采系统完善有利于进行压前培养和压后保护,为油井提供充足的供液。适时抓住大修、更新井注水、注采系统调整及连通水井调整或增注见效时机,选择有较多剩余油的井进行重复压裂,可保证压裂效果。例如:北二西区块的一口二次加密调整井北2-丁4-444井,该井曾于2003年9月压裂SII9(2)~SIII7层段,措施砂岩厚度12.9m,有效厚度5.4m,地层系数0.484μm2・m,压后日增液32t,日增油10t,含水下降了2.0个百分点,压后含水上升缓慢,有效期达到一年半以上。2005年北二西区块进行了注采系统调整,使得该井来水方向增加两个,地层能量由转注前9.15MPa逐步上升到2009年压裂前10.67MPa,总压差达到0.49MPa地层能量得到补充,为了进一步挖掘该井的潜力,于 2009年3月对北2-丁4-444井SI1~SI4+5(4)、SII1+2~SII4-6和SII9(2)~SII15+16三段进行了压裂,其中SII9(2)~SII15+16为重复压裂段。措施后日产液50.0t,日产油21.7t,含水56.6%,流压2.05MPa,液面586m;日增液14.3t,日增油15.1t,含水下降了24.8个百分点。

3.4优先选择与以往压开层位不重复的层

在重复压裂时,尽可能选择以往压裂段以外的具有较大增油潜力的油层实施压裂,保证压裂段与上次压裂不重复。如果不能满足上述条件,应选择以往压裂段内由于层段长、层数多、有效厚度大而没有被压开的油层,在隔层条件允许条件,可以重新组合压裂层段。根据油层发育状况、措施后剖面资料或油水井动态变化,对具有潜力的采油井进行重复压裂。

3.5利用新井水淹层解释资料、周围水井连通状况和同位素分析优选重复压裂层位, 选择含水相对较低的层进行重复压裂。

总之选择压裂层段的基本原则是纵向上选择低水淹层,平面上选择砂体变差部位进行压裂,因此必须对储层油水井连通关系有清楚的认识,结合生产动态资料,得出比较准确的油水运移规律和油层水淹状况。

4根据油层条件及一次压裂情况,优化压裂工艺

重复压裂工艺技术的关键是在初次压裂未压开的层位造新裂缝;增加压开程度;降低或避免压裂后含水大幅度上升,根据压裂的现场经验认为提高压裂效果可以通过以下途径:

(1)不断提高压裂前置液量,增加地层裂缝的延展度,同时也可以起到近井地带地层的作用;[3]

(2)采用蜡球选压工艺和爆压工艺,进一步增大对裂缝的造缝能力;

(3)老井改造有别于新投产井改造,尤其是对经过较长时间采油的油层,含水都有或多或少的上升,如何防止改造后含水率进一步上升是重复改造的关键。所以在原层段进行压裂时必须控制压裂规模。

5几点认识

1、油井重复压裂是油田增产稳产的重要手段之一,在做好这项工作之前应做好各项测试工作,分析第一次压裂失效的原因;

2、老井在进行再次改造前,应掌握好油藏的静态、动态变化并结合各种动态监测资料进行地质评价,要充分应用精细地质研究成果,认真分析到单砂层。为油井的重复压裂做好选井选层工作;

3、结合采油井的具体情况选择合适的压裂技术有助于油井的增产。

参考文献:

[1]张林森.油田老井重复压裂技术应用.中外能源.2006年11卷第4期.42-45

[2]余东合.低渗透油藏压裂机理研究及现场应用.油气田测井.2008年4月17卷第2期.45-48

[3]李武平.油田井重复改造措施效果评价.油气田测井.2004年8月第13卷第4期.23-25

注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

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