高慶鴿,馮小燕,張 湛,李寧霞
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第四采油廠,陜西靖邊 718500)
陜北BY 區(qū)加密井共投產(chǎn)油井65 口,初期改造強(qiáng)度小(井均加砂5.5 m3,砂比22.4%,排量0.8 m3/min),具有措施改造潛力。2019-2021 年實(shí)施暫堵壓裂20 口(占比31%),隨著實(shí)施井?dāng)?shù)的增多,部分措施井措施后含水率呈明顯上升態(tài)勢(shì),如何在保證措施增油效果的同時(shí)有效控制含水率上升幅度成為研究的主要方向。通過加入暫堵劑在縫內(nèi)或縫口形成暫堵屏障,迫使裂縫發(fā)生轉(zhuǎn)向,擴(kuò)大泄油面積,提高低產(chǎn)井單井產(chǎn)量,且有利于在側(cè)向剩余油富集區(qū)挖潛[1]。
針對(duì)BY 區(qū)東、西部加密區(qū)實(shí)施加密過程中,改造強(qiáng)度較小,投產(chǎn)初期低液、低含水率油井需要實(shí)施暫堵壓裂,挖掘油井潛力。根據(jù)剩余油分布及區(qū)域壓力、含水率情況,結(jié)合油井歷年生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及電測(cè)曲線數(shù)據(jù),對(duì)注水未見效油井實(shí)施分層暫堵壓裂。2019-2021 年累計(jì)暫堵壓裂20 口,有效12 口,措施有效率60%,累計(jì)增油3 907 t,特征7 口井平均單井年增油329 t(表1)。總和進(jìn)攻性措施導(dǎo)致單井含水率由24.63%上升到49.87%,上升幅度為25.24%,其中含水率上升幅度小于10.00%的油井占比42.9%。暫堵壓裂措施整體提液值由1.2 m3上升到6.1 m3,提液幅度為4.9 m3。

表1 BY 區(qū)分層暫堵壓裂措施提液幅度統(tǒng)計(jì)表
其中提液幅度小于5 m3時(shí),含水率上升幅度為18.90%(19 m3、22%);提液幅度在5~10 m3,含水率上升幅度為31.30%(20 m3、25%);提液幅度大于10 m3,含水率上升幅度為23.20%(14 m3、19%)。措施期累計(jì)增油大于200 t 的油井,分層暫堵壓裂計(jì)5 口(共實(shí)施7 口)、單層暫堵壓裂計(jì)4 口(共實(shí)施13 口),分層暫堵壓裂明顯高于單層暫堵壓裂。認(rèn)識(shí)到在低滲無邊界砂巖儲(chǔ)層生產(chǎn)20 年左右時(shí),在增油效果方面,分層暫堵壓裂要優(yōu)于單層暫堵壓裂。
從措施含水率上升情況分析:(1)分層暫堵壓裂略小于單層暫堵壓裂;(2)含水率上升幅度小于10.00%的油井,分層暫堵壓裂占比42.9%,單層暫堵壓裂占比46.2%。因此,在進(jìn)攻性措施導(dǎo)致油井含水率上升方面,不會(huì)因?yàn)榉謱訒憾聣毫迅脑鞂訑?shù)多而導(dǎo)致含水率上升幅度變大,選井是控制含水率的重點(diǎn)。從措施后含水率上升情況分析,分層暫堵壓裂含水率上升幅度15.60%明顯高于單層暫堵壓裂含水率上升幅度-1.1%,可見分層暫堵壓裂的劣勢(shì)主要在于措施后正常生產(chǎn)過程中易見水,要重點(diǎn)進(jìn)行井組精細(xì)注水調(diào)整與化學(xué)調(diào)剖。從提液幅度分析,分層暫堵壓裂略高于單層暫堵壓裂且隨著改造強(qiáng)度的增大,提液幅度與含水率上升幅度一般隨之增大,建議措施過程控制改造強(qiáng)度,要同時(shí)滿足提液與控制含水率。
根據(jù)暫堵壓裂措施相關(guān)因素劃分為地質(zhì)相關(guān)因素以及工藝相關(guān)因素。其中地質(zhì)相關(guān)因素包含儲(chǔ)層物性、地層壓力、水驅(qū)方向;工藝相關(guān)因素包含加砂量、砂比、排量等[2-4]。
各措施井中聲波時(shí)差、孔隙度、含油飽和度等物性相似,而依據(jù)油層厚度(圖1)、電阻率、滲透率與累計(jì)增油散點(diǎn)圖判斷,儲(chǔ)層物性與日增油線性關(guān)系不明顯。

圖1 油層厚度與累計(jì)增油散點(diǎn)圖
含水率上升幅度在壓力等值線圖上呈現(xiàn)不均勻分布,其中含水率>50.00%在低壓、中壓、高壓區(qū)域均有分布,兩者線性關(guān)系不明顯。提液幅度則在低壓區(qū)明顯較小。
依據(jù)水驅(qū)優(yōu)勢(shì)方向?yàn)橹飨颍溆酁閭?cè)向方向,其中側(cè)向井合計(jì)7 口,平均年增油263 t,平均含水率上升幅度11.50%,改造強(qiáng)度較大,分層各加砂30 m3的1 口井措施后含水率上升;主向井合計(jì)13 口,平均年增油171 t,平均含水率上升幅度32.90%,措施后含水率上升井4 口。進(jìn)行措施井效果分析,進(jìn)攻性措施井位于水驅(qū)側(cè)向合計(jì)7 口,平均年增油263 t,平均含水率上升幅度11.50%。其中分層暫堵壓裂3 口,平均年增油443 t,平均含水率上升幅度12.30%;單層暫堵壓裂4口,平均年增油127 t,平均含水率上升幅度9.20%。結(jié)合側(cè)向、主向效果分析,主向井位于水驅(qū)優(yōu)勢(shì)通道上,措施易導(dǎo)致油井含水率上升。
選取側(cè)向措施井統(tǒng)計(jì)加砂量、砂比、排量等相關(guān)參數(shù)。由加砂量與日增油散點(diǎn)圖判斷單層加砂量控制在15 m3;由砂比與日增油散點(diǎn)圖判斷砂比控制在20%~25%,措施效果較好[5]。
結(jié)合單井動(dòng)態(tài)和儲(chǔ)層物性,對(duì)暫堵級(jí)數(shù)、暫堵劑用量、粒徑組合開展優(yōu)化。整理對(duì)比41 口暫堵壓裂井的儲(chǔ)層物性參數(shù)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)以及暫堵壓裂的施工工藝參數(shù),選擇了34 口井的9 個(gè)參數(shù)進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià),利用熵權(quán)法確定出各參數(shù)在綜合評(píng)價(jià)中的權(quán)重,利用評(píng)價(jià)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行合成運(yùn)算,形成綜合評(píng)判結(jié)果,按最大隸屬度原則,確定措施井模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,并在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
在低滲砂巖油藏,需要增加前置液比例大于22%進(jìn)行分層壓裂,單層加砂強(qiáng)度大于1.5 m3/m。現(xiàn)場(chǎng)工藝要求暫堵及工作升壓是保障效果的關(guān)鍵指標(biāo),通過分析升壓幅度、暫堵劑用量與效果,得出單位厚度暫堵劑用量應(yīng)該達(dá)到23~60 kg,暫堵升壓必須大于2.8 MPa,工作升壓要求大于8.0 MPa。
2019-2022 年共實(shí)施46 口,有效井38 口,有效率82.6%,當(dāng)年累計(jì)增油0.59×104t,平均單井當(dāng)年累計(jì)增油129 t,平均產(chǎn)出投入比0.94。其中,2022 年通過優(yōu)化調(diào)整技術(shù)體系及施工參數(shù),控水增油效果及效益明顯。
對(duì)暫堵壓裂井的選擇方面,優(yōu)先選取水驅(qū)優(yōu)勢(shì)方向低液低含水率側(cè)向井,以盡可能降低措施過程中含水率上升幅度。在初步挑選時(shí),宜優(yōu)先選取地層壓力保持水平在100%~120%的油井,以確保措施后提液幅度。分析單井的歷史動(dòng)態(tài)及測(cè)井資料,在測(cè)井曲線及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)滿足條件下,盡可能實(shí)施分層暫堵壓裂,以最大化提升措施效果,可有效指導(dǎo)低滲透油藏及其他同類油藏低產(chǎn)井選井選層、重復(fù)改造、潛力探索。但在更廣泛的儲(chǔ)層方面,應(yīng)進(jìn)行暫堵劑的優(yōu)化選型,以確保措施效果。