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[摘 要]本文针对利853块砂砾岩低渗油藏储层泥质含量高、压裂改造效果差、稳产时间短等问题,进行了压裂液伤害评价,伤害率达到52%。对此优选出的复合防膨、防水锁工艺适应性好,油井产能得到保障,并在滨南油田利853块实施后,取得了良好的效果。
[关键词]高泥储层 压裂伤害 防水锁 复合防膨
中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0249-01
1 前言
利853块位于山东省利津县明集乡境内,其构造位置处于利津生油洼陷北部的郑南斜坡带上,北邻陈家庄凸起,西依滨县凸起。主要含油层系是沙三下、沙四段。油藏埋深2650-3100m,含油面积5.2平方千米,地质储量515万吨。据利853和利853-3井取心资料分析,储层孔隙度、渗透率极低,平均孔隙度11.4%,平均渗透率5.6毫达西,胶结致密,储层物性差,属低孔特低渗储层。地层水氯离子含量43753-68620mg/l,总矿化度50623-112520 mg/l,氯化钙水型。据取芯分析化验资料统计,储层粘土矿物占全岩矿物组分的10~15%,粘土矿物成分主要有伊利石、伊/蒙间层,另外有少量的高岭石和绿泥石。伊利石占粘土组分的55%,伊/蒙间层占29%,高岭石占9%,绿泥石占10%,伊蒙间层比为20%。原始地层压力28.6MPa,压力系数1.0;油层温度112~120℃,地温梯度3.32℃/100m,利853块油藏为常温常压系统。
该区已压裂井17井次,均采用胍胶压裂液,平均单井用量282方,单井平均加砂34.2方,投产初期平均单井日油7.3t/d,取得较好效果,但稳产期较短6-8个月。
2 压裂液伤害评价及对策研究
2.1 压裂液伤害评价
利853块前期采用的压裂液主要为羧甲基压裂液,对此,我们从残渣含量评价、岩心伤害评价开展实验研究。
1、残渣含量评价
(1)压裂液准備
羧甲基压裂液为取自现场未胶结压裂液基液,将压裂液用200目不锈钢纱网过滤,滤去残渣备用。
取400ml过滤好的压裂液均分为2份,分别装入清洁、干燥的编号烧杯中。将烧杯用保鲜膜密封好,放置于恒温箱中,恒温温度为80oC,恒温时间为压裂液彻底破胶时间(实际恒温时间为5个小时)。
(2)评价实验
测试方法执行标准:中华人民共和国石油天然气行业标准《水基压裂液性能评价方法》SY/T5107-2005。
把破胶液平均分为四份,倒入已烘干称量的离心管中,将离心管放入离心机内,在3000r/min的转速下离心30min,然后慢慢倾倒出上层清液。将离心管放入恒温电热干燥箱中烘烤,在温度105±1℃下烘干至恒量。
通过实验结果可知,羧甲基压裂液残渣相对含量较低,平均值仅为305mg/L,而一般胍胶类液体的残渣含量甚至达到1000mg/L以上,因此,该类胍胶对地层伤害相对较小。
2、岩心伤害评价
(1)实验准备
取该区岩心4块,加工成标准岩心,将破胶后的压裂液基液用滤纸过滤备用。
实验方法参照标准:《SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法》,应用仪器:美国进口ISCO泵,高压中间容器、高压岩心加持器、压差传感器、流量计量器。
(2)评价实验
首先饱和水,测水相渗透率。将岩心抽真空,然后饱和浓度为4%KCl盐水。将饱和4%KCl盐水的实验岩心静置4小时后,装入岩心夹持器中,测量其单相水测渗透率。其次用ISCO泵通过中间容器向岩心中反向注入压裂液,对岩心进行伤害。注入岩心中的压裂液体积大于1PV,然后模拟关井2小时,使压裂液充分伤害岩心。最后以与水测渗透率相同的压力正向返排岩样中的压裂液,待稳定后测定伤害后的水测渗透率。
通过上述实验可知,羟丙基压裂液对岩心的伤害较大,伤害最大值55.98%,最小伤害率为47.13%;平均值为52.2%。
2.3 处理对策研究
针对利853块储层泥质含量高、压裂液伤害大的问题,进行了高泥储层压裂液保护实验。
1、复合防膨技术
利853块地层温度120度,配套常规胍胶压裂液,内含的有机防膨剂FP-2,难以满足高泥储层(10-15%)的保护需求,对此我们开展室内实验,筛选组合了无机+有机复合防膨工艺,0.3%的FP-2+1%的氯化钾组合,防膨率提高36.8%,防膨效果大幅改善。
2、防水锁技术
高泥储层一旦形成水锁伤害,大幅降低油井产能,对此我们开展室内实验,优选防水锁剂,将压裂液伤害降低12个百分点。
3 实施效果
2014年我们采用改进后的压裂液,在利853块四口井进行了现场实验,平均单井用量304方,单井平均加砂36.1方,投产初期平均单井日油12.6t/d,初期效果提高5.3t/d,生产15个月后,平均单井日油10.1t/d,稳产期大大延长,效果显著。
4 认识及结论
(1)羧甲基压裂液残渣相对含量较低,平均值仅为305mg/L,对地层伤害相对较小。
(2)羧甲基压裂液对储层的伤害最大值55.98%,最小伤害率为47.13%;平均值为52.2%
(3)针对利853块的高泥储层保护技术,复合防膨、防水锁工艺适应性好,油井产能得到保障,可以在其他区块推广应用。
参考文献:
[1] 茹红丽.滩坝砂储层压裂液伤害及对策研究.山东工业技术,2014,0(24);82-82
[2] 李太伟,周继东,金智荣等.压裂液对储层伤害的核磁共振技术评价方法.重庆科技学院学报:自然科学版,2014,16(6);62-65
[3] 王亚南,陆丽,刘腊梅.高效低伤害瓜胶压裂液体系在苏里格的应用.天然气技术与经济,2014,8(6);35-37
[4] 刘平礼,张璐,邢希金.瓜胶压裂液对储层的伤害特性.油田化学,2014,0(3);334-338
[关键词]高泥储层 压裂伤害 防水锁 复合防膨
中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0249-01
1 前言
利853块位于山东省利津县明集乡境内,其构造位置处于利津生油洼陷北部的郑南斜坡带上,北邻陈家庄凸起,西依滨县凸起。主要含油层系是沙三下、沙四段。油藏埋深2650-3100m,含油面积5.2平方千米,地质储量515万吨。据利853和利853-3井取心资料分析,储层孔隙度、渗透率极低,平均孔隙度11.4%,平均渗透率5.6毫达西,胶结致密,储层物性差,属低孔特低渗储层。地层水氯离子含量43753-68620mg/l,总矿化度50623-112520 mg/l,氯化钙水型。据取芯分析化验资料统计,储层粘土矿物占全岩矿物组分的10~15%,粘土矿物成分主要有伊利石、伊/蒙间层,另外有少量的高岭石和绿泥石。伊利石占粘土组分的55%,伊/蒙间层占29%,高岭石占9%,绿泥石占10%,伊蒙间层比为20%。原始地层压力28.6MPa,压力系数1.0;油层温度112~120℃,地温梯度3.32℃/100m,利853块油藏为常温常压系统。
该区已压裂井17井次,均采用胍胶压裂液,平均单井用量282方,单井平均加砂34.2方,投产初期平均单井日油7.3t/d,取得较好效果,但稳产期较短6-8个月。
2 压裂液伤害评价及对策研究
2.1 压裂液伤害评价
利853块前期采用的压裂液主要为羧甲基压裂液,对此,我们从残渣含量评价、岩心伤害评价开展实验研究。
1、残渣含量评价
(1)压裂液准備
羧甲基压裂液为取自现场未胶结压裂液基液,将压裂液用200目不锈钢纱网过滤,滤去残渣备用。
取400ml过滤好的压裂液均分为2份,分别装入清洁、干燥的编号烧杯中。将烧杯用保鲜膜密封好,放置于恒温箱中,恒温温度为80oC,恒温时间为压裂液彻底破胶时间(实际恒温时间为5个小时)。
(2)评价实验
测试方法执行标准:中华人民共和国石油天然气行业标准《水基压裂液性能评价方法》SY/T5107-2005。
把破胶液平均分为四份,倒入已烘干称量的离心管中,将离心管放入离心机内,在3000r/min的转速下离心30min,然后慢慢倾倒出上层清液。将离心管放入恒温电热干燥箱中烘烤,在温度105±1℃下烘干至恒量。
通过实验结果可知,羧甲基压裂液残渣相对含量较低,平均值仅为305mg/L,而一般胍胶类液体的残渣含量甚至达到1000mg/L以上,因此,该类胍胶对地层伤害相对较小。
2、岩心伤害评价
(1)实验准备
取该区岩心4块,加工成标准岩心,将破胶后的压裂液基液用滤纸过滤备用。
实验方法参照标准:《SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法》,应用仪器:美国进口ISCO泵,高压中间容器、高压岩心加持器、压差传感器、流量计量器。
(2)评价实验
首先饱和水,测水相渗透率。将岩心抽真空,然后饱和浓度为4%KCl盐水。将饱和4%KCl盐水的实验岩心静置4小时后,装入岩心夹持器中,测量其单相水测渗透率。其次用ISCO泵通过中间容器向岩心中反向注入压裂液,对岩心进行伤害。注入岩心中的压裂液体积大于1PV,然后模拟关井2小时,使压裂液充分伤害岩心。最后以与水测渗透率相同的压力正向返排岩样中的压裂液,待稳定后测定伤害后的水测渗透率。
通过上述实验可知,羟丙基压裂液对岩心的伤害较大,伤害最大值55.98%,最小伤害率为47.13%;平均值为52.2%。
2.3 处理对策研究
针对利853块储层泥质含量高、压裂液伤害大的问题,进行了高泥储层压裂液保护实验。
1、复合防膨技术
利853块地层温度120度,配套常规胍胶压裂液,内含的有机防膨剂FP-2,难以满足高泥储层(10-15%)的保护需求,对此我们开展室内实验,筛选组合了无机+有机复合防膨工艺,0.3%的FP-2+1%的氯化钾组合,防膨率提高36.8%,防膨效果大幅改善。
2、防水锁技术
高泥储层一旦形成水锁伤害,大幅降低油井产能,对此我们开展室内实验,优选防水锁剂,将压裂液伤害降低12个百分点。
3 实施效果
2014年我们采用改进后的压裂液,在利853块四口井进行了现场实验,平均单井用量304方,单井平均加砂36.1方,投产初期平均单井日油12.6t/d,初期效果提高5.3t/d,生产15个月后,平均单井日油10.1t/d,稳产期大大延长,效果显著。
4 认识及结论
(1)羧甲基压裂液残渣相对含量较低,平均值仅为305mg/L,对地层伤害相对较小。
(2)羧甲基压裂液对储层的伤害最大值55.98%,最小伤害率为47.13%;平均值为52.2%
(3)针对利853块的高泥储层保护技术,复合防膨、防水锁工艺适应性好,油井产能得到保障,可以在其他区块推广应用。
参考文献:
[1] 茹红丽.滩坝砂储层压裂液伤害及对策研究.山东工业技术,2014,0(24);82-82
[2] 李太伟,周继东,金智荣等.压裂液对储层伤害的核磁共振技术评价方法.重庆科技学院学报:自然科学版,2014,16(6);62-65
[3] 王亚南,陆丽,刘腊梅.高效低伤害瓜胶压裂液体系在苏里格的应用.天然气技术与经济,2014,8(6);35-37
[4] 刘平礼,张璐,邢希金.瓜胶压裂液对储层的伤害特性.油田化学,2014,0(3);334-338