大慶油田采油二廠
過渡帶350m地區油井重復壓裂挖潛方法
姜艷影
大慶油田采油二廠
油井水力壓裂是目前油田上廣泛采用的改造油層,提高油井產量,減緩油田產量遞減的主要措施之一。油田進入高含水開采階段,隨著剩余油的減少和措施改造程度的加大,措施井選井難度越來越大,重復壓裂井所占比例逐年增高。采取重復壓裂措施油井能否增產,選井、選層是關鍵。有一定的地質儲量是重復壓裂工藝成功的基礎,而油層能量則是重復壓裂能否見效的重要影響因素。對產量遞減快、產液指數下降、滲流能力下降的限流法完井的油井,針對限流后不同的滲流及動態變化,有針對性地采取重復限流措施,是較好的挖潛方法。注采關系的完善是采油井進行重復壓裂取得好效果的前提保障。對不同地質條件的重復壓裂井采取不同的壓裂工藝及合理優化重復壓裂層的改造規模,可以提高重復壓裂井的增產效果。
選井;選層;重復壓裂;增產措施;限流法完井
薩南過渡帶350m地區位于薩爾圖構造東翼,1970年投入開發,采用井距為350m的四點法面積井網,開采層位為薩、葡油層。350m地區于1997年進行了一次加密調整。為改善350m地區開發效果,在2001、2007年兩次注采系統調整的基礎上,于2009年又針對3-4條帶開采現狀差,開展了加密調整及老井綜合利用相結合的綜合治理,新鉆井62口,油井轉注4口。經過幾年的綜合治理,區塊產量遞減速度有所減緩。到2014年底,年均含水95.23%,目前區塊已經進入高含水開采階段,措施挖潛效果變差,挖潛難度進一步增大。
隨著開采時間的延長,油藏開發難度增大。通過對薩爾圖油田薩南過渡帶350m地區“十五”以來油井壓裂分析可以看出,進入高含水開采階段,油井壓裂挖潛難度不斷加大,一是油井壓裂條件明顯變差,平均單井壓裂厚度逐年減小,壓裂砂巖厚度、有效厚度分別由2000年的9.1m、3.3m下降到2014年的8.3m、2.4m;二是油井壓前含水不斷升高,高含水井壓裂井數比例增加,油井壓裂前綜合含水由2000年的64.0%上升到2014年的83.9%,其中單井含水率在90%~95%的高含水井數比例由2007年的33.3%上升到2014年的61.4%,含水率大于95%的高含水井數比例由2008年的8.3%上升到2014年的38.6%;三是增油效果逐年變差,平均單井日增油由2000年的7.5t降至2014年的5.5t;四是重復壓裂井增加,自2000年以來350m地區共有壓裂井105口,重復壓裂井有64口69井次,占壓裂井的比例為61%,其中重復壓裂2次的有8口井,重復壓裂1次的井有33口。
將精細地質研究成果與壓裂方式相結合,研究了限流法完井,油井進一步重復限流挖潛方法,見到了很好的效果。薩南過渡帶350m地區加密調整井投產初期對油層發育差、滲透率低且在縱向上相對集中的層段采取限流法完井,限流法完井的采油井初期開發效果好。隨著開采時間的延長,含水逐漸升高,各層動用差異越來越突出,為進一步挖掘生產潛力,改善油層動用狀況,對限流法完井后再次壓裂挖潛進行了研究。結果表明:對產量遞減快、產液指數下降、滲流能力下降的限流法完井的油井應采取重復限流措施。選擇重復限流層段時應盡量避開完全重復段,采取部分層段重復限流或重新組合限流層段。到2014年底,重復限流壓裂工藝在薩南過渡帶350m地區加密調整井中應用15口,共壓裂39個層段,取得了平均單井初期日增液25.8t,日增油9.4t,累積增油1.79×104t的好效果。但個別重復壓裂井效果一般,通過對重復限流井環空找水資料進行分析,發現完全重復層段含油飽和度已較低,再次壓裂價值不大。如南5—30—丙653井,重復限流段3個,其中完全重復段2個,部分重復段1個,重復壓裂后日增液39t,日增油7t,含水上升14.0個百分點。環空找水資料證實,完全重復的2個層段產液量占全井的80%,含水級別在全井最高。
選擇注采系統調整或增加新注水井點的區域,完善井區的注采關系,適時選擇重復壓裂,可達到較好的增油效果。1997年投入開發的一次加密調整井網,由于注采關系不協調,投產時限流法完井比例較高,產量遞減和含水上升速度較快。為改善一次加密調整井網的開發效果,于2001、2007年進行了注采系統調整,共轉注45口采油井,其中正常生產采油井轉注41口,已拆機的高含水井轉注4口。轉注后油水井數比由2.57∶1下降到1.63∶1,其中對19口轉注井進行補孔,補開129個沉積單元,補開砂巖厚度226.3m,有效厚度75.1m,平均單井補開砂巖厚度11.9m,有效厚度4.0m,砂巖和有效水驅控制程度分別提高6.79%和8.03%,其中,三向及以上水驅控制程度分別提高22.3%和22.4%。對轉注后達不到方案要求的井實施壓裂改造10口,同時為進一步協調轉注井區的注采關系,對原注水井方案調整65口。抓住有利時機,適時選擇有新增來水方向的33口油井進行重復壓裂。統計28口井30井次,壓后平均單井日增液24.6t,日增油5.7t,含水下降6.99個百分點。
結合油井補孔,實施重復壓裂,取得較好的增油效果。自2007年以來,350m地區結合補孔共實施重復壓裂措施改造5口井,平均單井壓裂砂巖厚度6.6m,有效厚度2.5m。5口井共壓裂14個層段,其中完全補孔層段5個,補孔層段與原部分壓裂層段重新組合層段4個,原壓裂層段部分重復段2個,原射孔層重新組合層段3個,取得了壓裂后平均單井日增液26.5t,日增油5.2t的較好效果。
(1)通過對油層的重新認識,對于壓裂層段內局部水淹以及部分重復壓裂層位,采用選擇性壓裂。
(2)對壓裂目的層細分沉積單元,針對高含水期縱向上隔層厚度在0.6~1.6m之間的薄差油層,采用薄隔層保護壓裂工藝技術,降低隔層厚度標準,可以解放部分潛力油層。
(3)針對改造的目的層小層多而薄,小層間隔層厚度小,射孔炮眼多的問題,采用多裂縫壓裂工藝。結合精細地質研究成果,依據施工井層平面及縱向上的特點進行壓裂方式的優選,可以擴大選井、選層的范圍,最大程度釋放各單元的潛力,提高壓裂增產效果。2001年以來共采用重復選擇性壓裂井2口,重復多裂縫壓裂井2口,重復薄隔層壓裂井2口,重復多裂縫薄隔層壓裂井1口,重復選擇性多裂縫井1口,經壓裂前、后對比可知,平均單井日增液21.7t,日增油6.8t,含水下降10.3個百分點,增油效果較好。
(1)采取重復壓裂措施油井能否增產,選井、選層是關鍵。有一定的地質儲量是重復壓裂工藝成功的基礎,而油層能量則是重復壓裂能否見效的重要影響因素。
(2)對產量遞減快、產液指數下降、滲流能力下降的限流法完井的油井,針對限流后不同的滲流及動態變化,有針對性地采取重復限流措施,是較好的挖潛方法。
(3)注采關系的完善是采油井進行重復壓裂取得好效果的前提保障。
(4)對不同地質條件的重復壓裂井采取不同的壓裂工藝及合理優化重復壓裂層的改造規模,可以提高重復壓裂井的增產效果。
(欄目主持樊韶華)
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.6.030