田福春(大港油田石油工程研究院, 天津 300280)
Y21断块增产措施研究与应用
田福春
(大港油田石油工程研究院, 天津 300280)
Y21断块储层渗透率较低,油井自然产能低,需要压裂才能投产,本文结合储层特征,开展了压裂液、支撑剂优选及整体设计参数优化,现场实施取得了显著效果,满足Y21断块有效开发的要求。
Y21断块;支撑剂组合;增产措施
Y21断块位于叶三拨油田西南部,区域构造位置位于南皮凹陷舍女寺断鼻南翼,构造高点埋深3420m,圈闭面积4.58km2,主要含油层位为孔二段,为盆缘辫状河三角洲沉积体系,物源来自南部,地层厚度200~350m。
据断块内Y21井和Y23井岩心常规物性分析资料可知,该区孔二段油层物性较差,属于低孔、低渗储层,平均孔隙度13.1%,平均渗透率为9.8×10-3μm2。
2.1 低伤害压裂液体系优选
压裂液应具备良好的耐温和耐剪切性能,保证在高温下具备足够的粘度,同时在高排量下流过施工管柱及通过射孔孔眼时应该具备较好的耐剪切性能,以保证在高剪切条件下还具有足够的粘度,保证可以携带支撑剂进入裂缝中。本次研究测试了防膨防水锁压裂液在120℃、130℃时的粘温粘时性能,最终优选的配方为基液:超级瓜胶+DG-ZCY-11分散剂+氯化钾+ZCY-02助 排 剂+DG-ZCY-07;防 膨 剂:ZCY-10压 裂用粘度保持剂;交联剂:DG-ZCY-08有机硼交联剂+氢氧化钠;破胶剂:P-33胶囊破胶剂+ZCY-04破胶剂。
2.2 支撑剂粒径组合技术
Y21断块主要含油层系呈典型的砂泥岩薄互层分布,施工时形成的裂缝窄,加砂困难,易造成砂堵。为达到既提高施工成功率,又达到对地层改造力度的目的,本次根据油层具体情况,有针对性地优选粒径组合。由于支撑剂在裂缝中的运移并不是段塞式的,前段加入的小粒径支撑剂将有一部分不能被携带到裂缝远处,而与后段加入的大粒径的相混合,而影响导流能力,为此室内对混入部分小粒径的支撑剂组合进行了导流能力和渗透率的测试。从测试结果看在0.425mm~0.85mm粒径组合的支撑剂中混入10%的0.4mm~0.7mm粒径组合的支撑剂,对导流能力影响不大,随着混入量的增多影响增大,当混入20%的0.4mm~0.7mm粒径组合的支撑剂,在50MPa的闭合压力下导流能力下降18.4%。结合软件模拟,最终确定小粒径支撑剂总量的30%~43%。
2.3 整体压裂改造工艺技术研究
Y21区块前期试采生产后产量递减很快,为提高单井产能,减缓油井产量的自然递减速率,采用整体压裂优化设计软件,进行了整体压裂方案的优化设计。通过对单井产能历史拟合调整并确认油藏的基本物性参数,以整体压裂注水开发的采收率为主要目标,确定该油藏实施压裂注水开发的压裂裂缝参数。随着压裂裂缝半径的增加,油井的日产油量、累计产油量逐渐增加,但见水时间也会变早,含水上升随之变快,这是由于生产一段时间后,油井产量同时受裂缝和注水井等的作用,综合考虑取裂缝半径90~95m为最佳。从油田压裂成本的回收期来考虑,应保持油田一定的采油速度,要获得较高的采油速度,就必须达到一定的压裂规模,模拟现实穿透比为0.4时出现明显拐点,将此确定WEI最佳穿透比。数值模拟结果显示,随着导流能力的增加,采出程度增加,含水上升较快,当导流能力超过40μm2·cm后,采出程度增加幅度非常小,最终确定导流能力为40μm2·cm左右时较为合理。
在设计优化基础上,完成压裂现场施工5井次,施工成功率100%,有效率100%,平均单井加砂量88.2m3,压后平均单井日产油22t,平均增产倍数8.4倍。
表1 Y21断块压裂效果综合数据表
在优选适用于Y21断块的低伤害压裂液和支撑剂基础上,通过优化设计参数,现场实施取得了良好的效果,为该断块储量的有效开发提供了有力的技术支撑,对类似储层特征油田开发的借鉴和推广,奠定了良好的技术基础。
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