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[摘要]江苏油田Q7断块为典型的低渗薄层低丰度油藏,自然产能低甚至无产能,一般需要采取储层改造措施;直井控制储量小,产能递减快,开发难度大,常规水平井开发受油藏物性、厚度等条件限制,而实施水平井分段压裂,可提高水平井产能,从而大幅度提高非常规油气藏控制储量,实现有效开发。
[关键词]水平井
分段压裂 提高产能
1 Q7平1井地质概况
Q7平1井为石港构造阜二段深层薄层低渗透致密油藏,该区块自然产能低,一般需要采取储层改造措施;直井控制储量小,产能递减快,开发难度大,常规水平井开发受油藏物性、厚度等条件限制,为此,对Q7平1井,根据水平段测、录井解释成果,水平段设计分为6段压裂投产,通过压裂来大幅度提高单井产量及储量动用率。
2完井方式
该井斜深3592米,垂深2692米,水平段591.68米。结合该井的油藏特点,采用分段完井方式,0~3000.32m采用7″套管,引进了贝克休斯裸眼封隔器及滑套,水平段采用41/2″套管+六级滑套+裸眼封隔器分段压裂工艺,该工艺可以一次性放置到水平井裸眼井筒中并通过液压完成坐封,压裂管柱采用31/2″N80-NU油管,回接方式完成,下深2440.59m。压裂通道的开启通过安装在衬管鞋里的球座来控制。
3压裂液选择
由于储层深,施工管柱摩阻高,储层温度较高,致密砂岩,长水平段等储层特性,因此要求选择低摩阻、延迟交联,耐高温、抗剪切能力强,表面张力和界面张力低,携砂能力强的压裂液。针对该井储层特点,压裂层段温度98℃左右,根据室内压裂液防膨、低伤害、防水锁携砂性能评价,优选采用低伤害的羟丙基胍尔胶压裂液体系,剪切速率170S-1下,120min剪切粘度大于200mPa.s;破胶剂使用胶囊破胶剂和过硫酸铵;破胶水化液粘度<5mPa.S。
4支撑剂选择
根据Q12—2井压裂施工资料,本区块延伸压力梯度为0.0188 MPa/m,则闭合压力梯度在0.016MPa/m,本井闭合压力按0.016MPa/m计算,则该井闭合压力为43.7MPa,采用陶粒作为压裂支撑剂,提高裂缝导流能力;采用小粒径高强度的陶粒便于长距离携带。
通过支撑剂粒径、强度、裂缝导流能力与储层匹配性、支撑剂沉降等试验,优选采用选择30-50目(直径0.3-0.6mm)高强度中密度陶粒(69MPa),有利于提高导流能力。
5压裂设备选择
由于本井为裸眼分段压裂,为保证起裂点和减少濾失,施工排量采用5m3/mim施工压力为55.6—72.0MPa,因此,选择KQ1050型压裂井口,井口限压95MPa,施工过程中油套压差不得超过50MPa,依此在现场确定平衡压力;根据水马力计算公式,Pw=Ps×Q×22.68计算出设计总功率为10773hp。施工设计最高泵压80Mpa以上,施工不允许中途停机检修,总施工时间超过4h的情况下,泵车组的准备总功率不低于设计总功率的1.8倍,即为19391hp。因此选择10台2000型压裂车。
6压裂施工
(1)用清水配0.5%KLP-1防膨液80m3,反洗井至进出口水质一致,清洁井筒,泵压4—5MPa,排量600L/min,返液80m3进泥浆池。
(2)验证回接管柱的密封性:环空试压15MPa,稳压15min,压降为0。
(3)正打压至31Mpa,压力突降至OMpa,打开最下部的压差滑套。试挤清水2m3。
(4)安装全套采油树,及放防喷管汇,并加固。
在安装1050压裂井口时,井口12根大螺栓上紧后,用游标卡尺对上法兰和大四通之间的间隙进行测量,保证四周间隙一致,确保在高压时井口不刺不漏。
(5)压裂施工:平均施工压力56MPa,排量5.6 m3/min-,砂比5%-35%完成6段压裂,共注入总液量1316.7m3,加砂150m3。
(6)关井:关井2小时待压裂液完全破胶。
(7)放喷:按要求采用4-6mm油嘴控制放喷排液。
(8)投产:排液结束后,根据放喷情况,进行下泵投产,泵径44mm,泵深1802.37m,初期日产液49.8m3,日产油20.6m3。
7结论
实施水平井分段压裂,对油藏物性差、油层厚度薄、油层段相对集中的油藏区块具有一定技术优势,即形成垂直裂缝,增加垂向渗透率,提高水平井产能;在多层层状油藏中,垂直裂缝可将不同深度的不同产油层连接起来;多段压裂相当于多口直井,从而大幅度提高控制储量,实现有效开发。
[关键词]水平井
分段压裂 提高产能
1 Q7平1井地质概况
Q7平1井为石港构造阜二段深层薄层低渗透致密油藏,该区块自然产能低,一般需要采取储层改造措施;直井控制储量小,产能递减快,开发难度大,常规水平井开发受油藏物性、厚度等条件限制,为此,对Q7平1井,根据水平段测、录井解释成果,水平段设计分为6段压裂投产,通过压裂来大幅度提高单井产量及储量动用率。
2完井方式
该井斜深3592米,垂深2692米,水平段591.68米。结合该井的油藏特点,采用分段完井方式,0~3000.32m采用7″套管,引进了贝克休斯裸眼封隔器及滑套,水平段采用41/2″套管+六级滑套+裸眼封隔器分段压裂工艺,该工艺可以一次性放置到水平井裸眼井筒中并通过液压完成坐封,压裂管柱采用31/2″N80-NU油管,回接方式完成,下深2440.59m。压裂通道的开启通过安装在衬管鞋里的球座来控制。
3压裂液选择
由于储层深,施工管柱摩阻高,储层温度较高,致密砂岩,长水平段等储层特性,因此要求选择低摩阻、延迟交联,耐高温、抗剪切能力强,表面张力和界面张力低,携砂能力强的压裂液。针对该井储层特点,压裂层段温度98℃左右,根据室内压裂液防膨、低伤害、防水锁携砂性能评价,优选采用低伤害的羟丙基胍尔胶压裂液体系,剪切速率170S-1下,120min剪切粘度大于200mPa.s;破胶剂使用胶囊破胶剂和过硫酸铵;破胶水化液粘度<5mPa.S。
4支撑剂选择
根据Q12—2井压裂施工资料,本区块延伸压力梯度为0.0188 MPa/m,则闭合压力梯度在0.016MPa/m,本井闭合压力按0.016MPa/m计算,则该井闭合压力为43.7MPa,采用陶粒作为压裂支撑剂,提高裂缝导流能力;采用小粒径高强度的陶粒便于长距离携带。
通过支撑剂粒径、强度、裂缝导流能力与储层匹配性、支撑剂沉降等试验,优选采用选择30-50目(直径0.3-0.6mm)高强度中密度陶粒(69MPa),有利于提高导流能力。
5压裂设备选择
由于本井为裸眼分段压裂,为保证起裂点和减少濾失,施工排量采用5m3/mim施工压力为55.6—72.0MPa,因此,选择KQ1050型压裂井口,井口限压95MPa,施工过程中油套压差不得超过50MPa,依此在现场确定平衡压力;根据水马力计算公式,Pw=Ps×Q×22.68计算出设计总功率为10773hp。施工设计最高泵压80Mpa以上,施工不允许中途停机检修,总施工时间超过4h的情况下,泵车组的准备总功率不低于设计总功率的1.8倍,即为19391hp。因此选择10台2000型压裂车。
6压裂施工
(1)用清水配0.5%KLP-1防膨液80m3,反洗井至进出口水质一致,清洁井筒,泵压4—5MPa,排量600L/min,返液80m3进泥浆池。
(2)验证回接管柱的密封性:环空试压15MPa,稳压15min,压降为0。
(3)正打压至31Mpa,压力突降至OMpa,打开最下部的压差滑套。试挤清水2m3。
(4)安装全套采油树,及放防喷管汇,并加固。
在安装1050压裂井口时,井口12根大螺栓上紧后,用游标卡尺对上法兰和大四通之间的间隙进行测量,保证四周间隙一致,确保在高压时井口不刺不漏。
(5)压裂施工:平均施工压力56MPa,排量5.6 m3/min-,砂比5%-35%完成6段压裂,共注入总液量1316.7m3,加砂150m3。
(6)关井:关井2小时待压裂液完全破胶。
(7)放喷:按要求采用4-6mm油嘴控制放喷排液。
(8)投产:排液结束后,根据放喷情况,进行下泵投产,泵径44mm,泵深1802.37m,初期日产液49.8m3,日产油20.6m3。
7结论
实施水平井分段压裂,对油藏物性差、油层厚度薄、油层段相对集中的油藏区块具有一定技术优势,即形成垂直裂缝,增加垂向渗透率,提高水平井产能;在多层层状油藏中,垂直裂缝可将不同深度的不同产油层连接起来;多段压裂相当于多口直井,从而大幅度提高控制储量,实现有效开发。