安塞特低滲透油藏側鉆井提高單井產量技術研究

常 篤，陸紅軍，齊 銀，張育超，任 勇，吳 娜

（1中石油長慶油田分公司油氣工藝研究院2低滲透油氣田勘探開發國家工程實驗室3中石油長慶油田分公司第一采油廠4玉門油田分公司老君廟采油廠）

常 篤等.安塞特低滲透油藏側鉆井提高單井產量技術研究.鉆采工藝，2019，42（5）：56-58

側鉆技術是長停井復產、剩余油挖潛的有效手段之一［1-3］。安塞特低滲透油藏平面上剩余油主要分布在裂縫線側向，縱向上剩余油呈交互式分布，側鉆井采用常規壓裂難以充分動用，側鉆井單井產量仍有較大提升空間。本文優化了典型井組側鉆井靶點位置，開展了?88.9 mm側鉆小井眼條件下分段多簇壓裂工藝研究，形成了適應于該類型油藏側鉆井主體改造技術模式，試驗井增產效果較好，對同類型油藏小井眼側鉆井壓裂具有較好的借鑒意義。

一、低滲透油藏剩余油分布規律

安塞特低滲透油藏進入開發中后期，受注水動態縫不斷開啟延伸控制，沿井網主向形成了水淹帶，剩余油在平面上分布在砂體未連通、油水井注采不對應及裂縫兩側水驅未波及區域，強水洗寬度60～80 m，水線側向100 m以上剩余油相對富集；縱向上受非均質性影響，油層中部物性相對較好的水洗層段，油層上部、下部物性較差層段弱水洗或未水洗，強水洗比例不到30%，剩余油呈互層式分布。

二、典型井組側鉆靶點位置優化

合理側鉆井靶點位置的選擇既要控制含水上升速率，又要保證開采過程中有足夠的驅替動力。以側鉆集中試驗區杏河長6油藏為對象，綜合考慮儲層水洗寬度、高采出程度區范圍，開展不同側鉆靶點位置和累產油關系數值模擬研究。建立油水兩相黑油數值模擬模型，通過提高主向滲透率模擬水洗帶，根據側向未水淹井生產動態模擬高采出程度區范圍，模擬地質條件：油層有效厚度12 m、孔隙度12%、滲透率1.98mD、含油飽和度50%，施工條件：菱形反九點井網、半縫長100 m、裂縫導流能力200 mD·m、井排距500 m×150 m、模擬預測10年。

數值模擬結果表明，當側鉆井靶點位置距離水線較近（70～90 m）時，側鉆井生產過程中含水上升較快，導致評價期內累產油量較低；當側鉆井靶點位于油井排，距離水線較遠（150 m）時，由于周圍地層能量不足，導致采出程度較低。綜合分析，側鉆靶點位于水線側向110～130 m時，可獲得較高的累產。

三、?88.9 mm側鉆小井眼條件下分段多簇壓裂工藝研究

1.方案提出與論證

增加有效裂縫條數，擴大油藏泄流面積是提高單井產量的關鍵［4-5］。針對試驗區多層系疊合發育，縱向非均質性強的儲層特征，以充分挖潛剩余油為目標，提出了側鉆井?88.9 mm小井眼分段多簇壓裂技術，層間對弱水洗、未水洗層段進行分段改造，層內對隔夾層發育層段進行多簇壓裂，提高裂縫復雜性。根據建立的側鉆井模擬模型，開展水線側向130 m條件下單段壓裂、多簇壓裂、分段壓裂和分段多簇壓裂四種不同改造方式與累產油關系計算，見圖1，分段多簇壓裂可獲得較高的累產，驗證了技術方案的可行性。

圖1 側鉆井不同改造方案示意圖

2.參數優化

2.1 改造參數優化

側鉆井縱向水洗程度差異大，主要改造目的層是油層上部、下部等物性較差、弱水洗或未水洗層段，參數優化關鍵點是控制縫高，防止人工裂縫溝通儲層中部高含水層，由于試驗區層間應力差較小（1～3 MPa），需壓縮射孔長度，控制施工參數。模擬計算最優裂縫半長為100 m，縫高以不超過2倍目的層厚度為優。利用三維壓裂軟件，在射孔程度≤20%的條件下獲得了不同應力差下砂量和半縫長、排量和縫高的關系，加砂量為25～30 m3，排量1.2～1.6 m3／min時可滿足改造要求。

2.2 多簇轉向機理及參數優化

試驗區儲層縱向非均質性強，壓裂過程中縱向應力較高層段裂縫延伸困難，導致改造不充分。采用層內分簇射孔，簇間距2～3 m，應力較低的第1簇加砂結束后，用1.5 m3濃度為7.2 kg／m3纖維壓裂液攜帶由4 mm、3 mm、1 mm三種粒徑的可降解顆粒組成的轉向材料，大粒徑在孔眼處起橋堵作用，中等粒徑顆粒填充于大粒徑顆粒之間，降低團簇滲透率，小粒徑顆粒填充于其他顆粒及纖維骨架之間，進一步降低滲透率，纖維壓裂液確保各粒徑顆粒按配比沿井筒傳輸，降低轉向顆粒沉降，并確保轉向團簇集中起效，增加井底壓力，開啟未進液、低進液層段，產生復雜裂縫網絡，實現多簇壓裂。試驗區層內小層應力差為1～3 MPa，井底壓力增加3 MPa以上可實現裂縫轉向；根據孔眼摩阻增加值經驗公式，結合堵劑現場施工升壓性能，形成了側鉆井暫堵壓裂施工參數優化圖版，見圖2。

圖2 暫堵施工參數優化圖版

3.關鍵工具、材料研發

側鉆井工藝主要有開窗側鉆、拔套側鉆兩種［6］。安塞油田側鉆井鉆完井方式是在?139.7 mm套管內采用?118 mm鉆頭開窗側鉆新井眼，采用尾管懸掛結構，下入?88.9 mm小套管固井完井，固井后側鉆井眼內徑僅為76 mm，給儲層改造帶來了較大影響。為實現側鉆井分段多簇壓裂，采用層間工具硬分段、層內堵劑軟分簇的技術方案，需配套小直徑分段壓裂封隔工具和與小射孔孔眼適配的可降解轉向暫堵劑。

3.1 QSY445-68可撈式橋塞封隔工具

工作原理：該小直徑可撈式橋塞是一種封隔器型橋塞，采用液壓坐封，油管打壓18 MPa實現坐封，繼續打壓21 MPa實現丟手，壓裂施工結束后下入專用工具進行打撈，上提載荷60 kN管柱解封回收橋塞。

技術指標：最大外徑68 mm；長度1 220 mm；坐封壓力18 MPa；丟手壓力21 MPa；解封上提載荷60 kN；承壓能力70 MPa；工作溫度120℃。

3.2 低溫水溶性可降解層間轉向暫堵劑

受側鉆井眼內徑限制，采用60槍60彈射孔，實測孔眼直徑6～8 mm，為匹配射孔孔眼，優化轉向暫堵材料由4 mm、3 mm、1 mm三種不同粒徑的可降解顆粒組成，主要成分為有機聚合物，可以在壓力作用下產生形變，提高密封性能；降解機制為低溫水溶性降解，降解時間與顆粒大小無關，主要受溫度影響，在60℃條件下8 h降解30%以上，72 h降解80%以上，降解后無殘渣，保證液流通道的暢通。

四、現場試驗

2017年在安塞特低滲透油藏針對水淹長停井開展老井側鉆技術試驗13口井，側鉆靶點主要位于水線側向110～130 m，單段加砂量25～30 m3，排量1.2～1.6 m3／min，現場試驗表明，小直徑橋塞封隔工具坐封可靠，小孔徑暫堵轉向多簇壓裂技術平均升壓達到3.5 MPa以上，措施有效率90%，試驗井初期單井產量2.5 t，較常規壓裂側鉆井提高0.8～1.0 t，取得了較好的試驗效果。

五、結論和認識

（1）通過老井側鉆試驗，進一步驗證了水線側向110～130 m剩余油富集、地層能量充足，側鉆挖潛剩余油潛力較大。

（2）提高儲層縱向動用程度、擴大油藏泄流面積是提高安塞特低滲透油藏側鉆井單井產量的關鍵。

（3）通過室內研究和關鍵工具、材料研發，形成了?88.9 mm側鉆小井眼條件下分段多簇壓裂技術，該技術具有良好的適應性，提產效果明顯。