青海油田躍II基巖致密油藏重復(fù)壓裂工藝技術(shù)

浦仕杰

摘要：躍II基巖巖性為灰白色、褐灰色花崗巖及花崗片麻巖，堅(jiān)硬，致密，裂縫發(fā)育不均，四性關(guān)系認(rèn)識(shí)不清，電阻較高，在高電阻中尋找低電阻識(shí)別油層，但射孔投產(chǎn)效果不佳。試驗(yàn)小規(guī)模壓裂改造，壓裂后初期日增油12t，增產(chǎn)明顯，說明壓裂改造具有增產(chǎn)潛力。受裂縫發(fā)育程度不同，采用水力噴射重復(fù)壓裂，降低破裂壓力，單井增產(chǎn)8t左右，效果明顯。對(duì)其進(jìn)行縫網(wǎng)壓裂成因分析及工藝優(yōu)化，進(jìn)行重復(fù)壓裂，取得較好的壓裂效果，對(duì)該區(qū)塊重復(fù)壓裂及壓裂工藝取得進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：基巖;壓裂改造;水力噴射壓裂;縫網(wǎng)壓裂;重復(fù)壓裂

一、地質(zhì)概況

青海油田躍進(jìn)二號(hào)東高點(diǎn)油田自上而下分為七個(gè)泉組，、上油砂山組，油砂山組，干柴溝組，干柴溝組上段< E32>，干柴溝組下段< E31>，路樂河組和前古生界【1】。前古生界PT頂界深度2077m，底界未知，屬于基巖井段，巖性為灰白色、褐灰色花崗巖、花崗片麻巖，二氧化硅大于65%，堅(jiān)硬，致密。躍II8-22井射孔后日產(chǎn)油10t，含水8%，說明該區(qū)塊有生產(chǎn)潛力，但是躍II8-21井和躍躍II8-22井射孔后日產(chǎn)油僅為1t左右，含水10%以下。躍II基巖四性關(guān)系認(rèn)識(shí)不清，常規(guī)砂巖油水層解釋方法不適用，從聲波時(shí)差高，高電阻中尋找低電阻、井徑偏移等原則識(shí)別油層。

二、重復(fù)壓裂

1、壓裂初步認(rèn)識(shí)

躍II8-20井和躍II8-21井采用擴(kuò)張式封隔器進(jìn)行分三段壓裂，使用30-50目中密高強(qiáng)陶粒作為支撐劑，0.3%羥丙基胍膠壓裂液體系，施工排量3m3/min，單層加砂23m3，平均砂比12%-16%，最高砂比25%，井口破裂壓力39.5-78.4MPa，兩口井累計(jì)增油2700 t，投入產(chǎn)出比達(dá)到1：3.7，獲得較好的壓裂改造效果，說明基巖區(qū)塊有較好的增產(chǎn)潛力。

1）存在問題

（1）破裂壓力差別明顯，閉合壓力高。壓裂層段相差100 m，躍II8-21井破裂壓力區(qū)間37.2-62.5 MPa，相差25.2 MPa，躍II8-20井破裂壓力區(qū)間41.0-49.2 MPa，相差8.2 MPa，破裂壓裂梯度在0.021-0.032 MPa/m，閉合壓力在21-39MPa區(qū)間，和常規(guī)砂巖儲(chǔ)層壓裂區(qū)別較大。

（2）產(chǎn)量降幅明顯。壓裂前端沒有明顯破裂壓力，壓力跳躍明顯，加砂敏感，導(dǎo)致最高砂比和平均砂比較低，最高體積砂比28%，平均體積砂比14.5%，未進(jìn)行高砂比充填，產(chǎn)量降幅明顯，躍II8-21井壓裂后初期產(chǎn)量11 t，有效生產(chǎn)4個(gè)月后產(chǎn)量下降至4t左右。

2、水力噴射重復(fù)壓裂

躍II基巖射孔段裂縫發(fā)育復(fù)雜，嚴(yán)重影響人工裂縫的開啟和延伸，在空間上難于形成規(guī)律，濾失嚴(yán)重，破裂壓力變化明顯，加砂相對(duì)困難，進(jìn)行重復(fù)壓裂改造。

針對(duì)近井地帶裂縫發(fā)育程度不同，采用水力噴射壓裂工藝進(jìn)行壓裂改造【2】，油管排量2.7m3/min，套管排量1.0m3/min，單層加砂20m3，壓裂后單井日增油8t，單井平均累計(jì)增油950t，重復(fù)壓裂后增產(chǎn)效果較明顯，說明基巖井段有重復(fù)壓裂潛力。

躍II8-21井和躍II8-23井采用水力噴射壓裂后解決了破裂壓力較高的難題，但受限于噴嘴強(qiáng)度和套管強(qiáng)度，壓裂規(guī)模和加砂規(guī)模較小，單層排量3.6 m3/min，單層加砂20 m3，壓裂初期單井日增油8-10t，但產(chǎn)量下降較快，平均累計(jì)增油1035t。

3、縫網(wǎng)重復(fù)壓裂

對(duì)裂縫性儲(chǔ)層，壓裂井的生產(chǎn)能力主要受主裂縫溝通的天然裂縫系統(tǒng)控制區(qū)域的大小影響。裂縫性儲(chǔ)層壓裂改造后，短期產(chǎn)量來高導(dǎo)流能力的主裂縫，長(zhǎng)期產(chǎn)量則主要依賴于儲(chǔ)層發(fā)育的天然裂縫網(wǎng)絡(luò)【3】。從結(jié)構(gòu)弱面、脆性指數(shù)和應(yīng)力條件判別躍II基巖適應(yīng)縫網(wǎng)壓裂模式【4-7】，采用氫氟酸進(jìn)行預(yù)處理降低破裂壓力，滑溜水和線性凍膠組合，前置液采用0.1%羥丙基胍膠作為滑溜水，70-140目和40-70目粉陶進(jìn)行多段塞加砂，降濾失并打磨孔道，提高排量至5m3/min以上，最高砂比35%，平均砂比20%，單層泵入液量從260m3至500m3，加砂量20m3提高至40m3。躍II8-21井壓裂后單層段日增油4.5t，躍II8-23井壓裂后單層段日增油4.75t，單層段日增加1.75t，有效期增加210天，使用縫網(wǎng)重復(fù)壓裂效果優(yōu)于常規(guī)壓裂和水利噴射壓裂。

三、結(jié)論

1、躍II基巖通過常規(guī)壓裂改造初步認(rèn)識(shí)到該區(qū)塊壓裂增產(chǎn)空間較大，但破裂壓力變化較大，平均砂比相對(duì)較低，施工壓力起伏明顯，產(chǎn)量降幅較快;

2、針對(duì)基巖近井地帶裂縫發(fā)育差別較大，采用水力噴射重復(fù)壓裂，有效降低了破裂壓力，但受水力噴射工具和地層破裂壓力較高影響，加砂規(guī)模受限，壓裂效果低于常規(guī)壓裂;

3、對(duì)基巖進(jìn)行結(jié)構(gòu)弱面、脆性指數(shù)和應(yīng)力分析單方面進(jìn)行分析，適配縫網(wǎng)壓裂模式，對(duì)壓裂參數(shù)、壓裂液體系和支撐劑進(jìn)行優(yōu)化，取得較好的壓裂增產(chǎn)效果;

4、通過單井常規(guī)壓裂、水力噴射壓裂和縫網(wǎng)壓裂三種壓裂模式進(jìn)行重復(fù)壓裂效果對(duì)比，論證了縫網(wǎng)壓裂模式的更優(yōu)適應(yīng)性。

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