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随着我厂稠油开发的不断深入,油井出砂日益严重;目前的稠油井层薄、夹层多,储层非均质性强,渗透率低,注汽压力高,敏感性强,粘土含量高;众多的开发难点使得储层的动用程度难以达到理想的要求。但是随着压裂防砂工艺的不断发展,压裂防砂可以产生高导流能力的裂缝、突破地层伤害带、缓解岩石骨架的破坏、减轻冲刷和携带能力、对地层砂产生桥堵等作用,这可以从根本上解决上述稠油井中存在的开发问题,起到增产和防砂的双重目的。从2011年开始引进实施压裂防砂以来,压裂防砂井数直线增加,2013年压裂防砂井突破47口井。虽然我厂在压裂防砂技术方面取得显著成绩,创立了“两少、两大、一高、三优”的防砂模式——即前置少、交联少,加砂量大、排量大,砂比高,优化携砂液、优化裂缝形态、优化施工模式。但是在压裂防砂的设计优化、模拟方面一直没有得到突破,设计施工所采用的参数理论大多依靠现场施工经验总结,没有严格的理论基础,压裂防砂裂缝预测困难,施工参数无法优化,新区块新井压裂防砂优化设计依靠外单位,这都严重限制了我厂在压裂防砂技术方向的深入发展。2013年下半年,引入“meyer压裂防砂软件”进行攻关研究,突破压裂防砂软件优化模拟的技术瓶颈,冲出相关科研单位对压裂防砂优化模拟技术的封锁。 研究初始,为对摩阻、渗流等基本参数进行设定,我们首选了T38-201井进行了模拟分析,因为该井有完整的测井数据、压裂防砂采用示踪陶粒、施工过程采用裂缝检测技术,各种数据完善齐全,能对裂缝的模拟起到校正和比对的作用;因此我们首先从测井数据下手,通过地应力计算软件对储层的地应力、泊松比、断裂韧性等参数进行计算分析,建立储层地应力模型之后,将压裂防砂的实际泵注程序导入到软件中进行模拟计算分析。
之后将得到的数据跟实际数据进行比对分析:通过多次设定参数进行比对分析,终于在该区块设定合适渗流、摩阻等参数,在该系列参数下,产量的模拟裂缝半缝长126.01m,缝高24.64m,实际裂缝左边134.5m,右边129.8m,缝高26m,模拟数据跟实际数据基本吻合,为下步在T38-10块的压裂防砂设计施工中打下坚定的基础。为使在下步施工过程中对参数的优化能更直接方便,我们以T38-201模型为基础进行了深入的分析研究,成功创立了压裂防砂参数优化理论体系,其中主要包括:(1)优化前置控缝长技术;(2)合理排量控缝高技术;(3)变排量施工提缝宽技术;(4)快提排量增缝高,缓提排量延缝长技术等一系列理论基础,成功的指导了压裂防砂施工中参数的合理调整。即压裂防砂工艺参数优化主要是从缝长、缝高、缝宽三方面入手,其中缝长主要与前置液用量、提排量的速度有直接关系,缝宽主要与施工排量、提排量的速度有相关关系,缝宽主要与加砂量、变排量施工参数有相关关系。根据优化理论及现场施工的统计分析,目前压裂防砂工艺的模拟优化主要用在以下几个方面:(1)优化前置液用量(2)预防水窜(3)压开薄互层(4)确定是否采用分层压裂防砂。(1)优化前置液用量…2013年下半年T38-10块产能建设的井全部采用“meyer压裂防砂优化模拟软件”进行优化设计施工。其中:前置液用量从上半年23.9方降低到19.5方,平均单井前置液降低4.4方;加砂量从24.5方增加到37.6方,平均单井增加13.1方;最高砂比从81.4%增加到86.2%,施工的合理性与成功率明显增加.(2)预防水窜。通过对储层改造进行模拟预测,及时调整施工参数,避免了窜通水层;如:J29-1井等上下存在水层的井,采用限排量压裂控缝高技术及变排量提缝宽技术,避免了压窜水层。(3)压开薄互层。T38X429井,上部存在一较大厚度油层,施工过程中为尽可能多的沟通油层,首先通过模拟施工排量压裂模拟,发现在排量2方/min的时候,并不能成功沟通上部油层,在排量2.6方/min的时候,可以正好连通道上部油层的顶部,因此施工过程中采用了大排量2.6方/min的压裂防砂施工,最终根据裂缝检测数据发现,成功沟通上部油层,在保证施工安全的前提下,合理优化调整施工参数,使得压裂防砂的质量得以大幅度提升。(4)确定是否采用分层压裂防砂。
T38X421井上下储层物性差距较大,通过模拟优化发现,上下储层同时改造难度较大,如果采用笼统压裂防砂的方式,上层的半缝长在达到65.23m的时候,下层只有30.54m,下层达不到充分改造的目的,因此准备在该层采用分层压裂防砂设计施工改造储层。经过这一年努力,我厂全年完成压裂防砂47口井,模拟设计优化20口井,避免压窜水层4口井,设计与实际情况符合率达到92.3%,压裂防砂工艺稳居先进水平。通过多方面探究与应用,形成了自己特有的压裂防砂参数优化理论和优化模板,为压裂防砂设计提供了理论指导。 下步将以T38-10块二砂组生物灰岩油藏为基础,进行裂缝模型改造,建立“酸化+压裂防砂”双重改造裂缝模型;运用“meyer压裂防砂软件”进行了储层酸化压裂防砂工艺模拟及裂缝的优化设计。 “meyer压裂防砂软件”为压裂防砂工艺参数提供了有力的理论支撑及优化改进方向,为T38-10块沙一段四砂组开发提供了技术支持,同时即将为T38块沙一段二砂组的开发提供技术保障。通过实施的压裂防砂井发现,压裂防砂工艺的施工参数具有较大的优化潜力,因此建议对即将实施压裂防砂的井进行参数优化并在施工过程中进行应用。
之后将得到的数据跟实际数据进行比对分析:通过多次设定参数进行比对分析,终于在该区块设定合适渗流、摩阻等参数,在该系列参数下,产量的模拟裂缝半缝长126.01m,缝高24.64m,实际裂缝左边134.5m,右边129.8m,缝高26m,模拟数据跟实际数据基本吻合,为下步在T38-10块的压裂防砂设计施工中打下坚定的基础。为使在下步施工过程中对参数的优化能更直接方便,我们以T38-201模型为基础进行了深入的分析研究,成功创立了压裂防砂参数优化理论体系,其中主要包括:(1)优化前置控缝长技术;(2)合理排量控缝高技术;(3)变排量施工提缝宽技术;(4)快提排量增缝高,缓提排量延缝长技术等一系列理论基础,成功的指导了压裂防砂施工中参数的合理调整。即压裂防砂工艺参数优化主要是从缝长、缝高、缝宽三方面入手,其中缝长主要与前置液用量、提排量的速度有直接关系,缝宽主要与施工排量、提排量的速度有相关关系,缝宽主要与加砂量、变排量施工参数有相关关系。根据优化理论及现场施工的统计分析,目前压裂防砂工艺的模拟优化主要用在以下几个方面:(1)优化前置液用量(2)预防水窜(3)压开薄互层(4)确定是否采用分层压裂防砂。(1)优化前置液用量…2013年下半年T38-10块产能建设的井全部采用“meyer压裂防砂优化模拟软件”进行优化设计施工。其中:前置液用量从上半年23.9方降低到19.5方,平均单井前置液降低4.4方;加砂量从24.5方增加到37.6方,平均单井增加13.1方;最高砂比从81.4%增加到86.2%,施工的合理性与成功率明显增加.(2)预防水窜。通过对储层改造进行模拟预测,及时调整施工参数,避免了窜通水层;如:J29-1井等上下存在水层的井,采用限排量压裂控缝高技术及变排量提缝宽技术,避免了压窜水层。(3)压开薄互层。T38X429井,上部存在一较大厚度油层,施工过程中为尽可能多的沟通油层,首先通过模拟施工排量压裂模拟,发现在排量2方/min的时候,并不能成功沟通上部油层,在排量2.6方/min的时候,可以正好连通道上部油层的顶部,因此施工过程中采用了大排量2.6方/min的压裂防砂施工,最终根据裂缝检测数据发现,成功沟通上部油层,在保证施工安全的前提下,合理优化调整施工参数,使得压裂防砂的质量得以大幅度提升。(4)确定是否采用分层压裂防砂。
T38X421井上下储层物性差距较大,通过模拟优化发现,上下储层同时改造难度较大,如果采用笼统压裂防砂的方式,上层的半缝长在达到65.23m的时候,下层只有30.54m,下层达不到充分改造的目的,因此准备在该层采用分层压裂防砂设计施工改造储层。经过这一年努力,我厂全年完成压裂防砂47口井,模拟设计优化20口井,避免压窜水层4口井,设计与实际情况符合率达到92.3%,压裂防砂工艺稳居先进水平。通过多方面探究与应用,形成了自己特有的压裂防砂参数优化理论和优化模板,为压裂防砂设计提供了理论指导。 下步将以T38-10块二砂组生物灰岩油藏为基础,进行裂缝模型改造,建立“酸化+压裂防砂”双重改造裂缝模型;运用“meyer压裂防砂软件”进行了储层酸化压裂防砂工艺模拟及裂缝的优化设计。 “meyer压裂防砂软件”为压裂防砂工艺参数提供了有力的理论支撑及优化改进方向,为T38-10块沙一段四砂组开发提供了技术支持,同时即将为T38块沙一段二砂组的开发提供技术保障。通过实施的压裂防砂井发现,压裂防砂工艺的施工参数具有较大的优化潜力,因此建议对即将实施压裂防砂的井进行参数优化并在施工过程中进行应用。