缝洞型碳酸盐岩水平井酸压改造效果分析

曲少东

缝洞型碳酸盐岩水平井酸压改造效果分析

曲少东

（陕西省土地工程建设集团， 陕西 西安 710075）

缝洞型碳酸盐岩储层采用水平井分段酸化压裂改造形成的人工裂缝与天然缝洞系统沟通，从而增加了水平段控制储集体个数，大幅度提高了单井油气产量。运用酸压施工曲线和井底压力变化分析该区块水平井酸压改造效果，研究了分段酸压过程中不同曲线对应的碳酸盐岩储层缝洞发育情况和分布规律，分析了人工裂缝在各段分别沟通天然缝洞系统的情况。研究对水平井水平段控制储集体类型特征有进一步的认识，并结合单井动态特征，对水平井综合分析、评价和管理以及后期开发有指导作用。

缝洞型碳酸盐岩； 水平井； 酸化压裂； 效果评价

研究区奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层类型结构复杂，非均质性极强，空间上储层展布预测困难，给钻井开发带来了一定的难度[1]。大部分完完井后皆需要进行酸化压裂改造才能投产，利用酸化压裂有效的沟通储层天然裂缝，以达到增储上产的目的[2]。

在以往的研究过程中，通常根据酸压前后产量情况来主观的判断酸压效果。特别针对于水平井分段酸压效果分析评价，还待以进一步的认识。

1 水平井储层分段改造效果分析

研究区储层改造主要采用前置液和多级注入深度酸压以及胶凝酸酸压工艺技术，该工艺技术的特点是可形成较长的人工裂缝从而提高沟通天然缝洞体的几率，并有利于返排，携带反应后地层裂缝中的固相微粒，降低酸压对地层的二次伤害。碳酸盐岩水平井分段酸压其各段形成的人工裂缝是否与缝洞体沟通，裂缝延伸距离的远近，水平段经过酸压改造沟通了几套储集体，酸压后产能与测井解释储层类型有怎样的对应关系等，都需要通过酸压分析评价来研究探讨。通过酸压施工曲线和井底压力变化对改造效果进行解释评价，对该区块水平井控制储层类型特征有了更深入的认识。

1.1 酸压施工曲线评价方法

通过酸压施工曲线，模拟酸压过程中井底压力变化，通过井底压力直观的判断出地层破裂即沟通储集体的情况。其关系式为

泵注阶段：井底压力=泵压+动液柱压力-摩阻

停泵阶段：井底压力=泵压+静液柱压力

在排量和注入液不变的情况下，泵压降低，则反应出井底压力降低，人工裂缝沟通新的物性较好的泄压空间，因此，可以判定出人工裂缝沟通了缝洞型储集体。同时根据井底压力下降的幅度大小和停泵后井底压力的大小，判断出酸压所沟通的储集体规模的大小。结合研究区水平井酸压施工曲线特征，归纳出两种不同的储层类型特征，分别为酸压沟通缝洞型储集体、改造裂缝孔洞型储集体。

1.1.1 沟通缝洞型储集体

排量和注入液一定，泵压降低，井底压力降低，沟通缝洞体后，由于井底近井筒附近泄压良好，渗流能力极强，停泵后泵压较低，折算井底压力将接近于地层压力。测井解释多为Ⅰ、Ⅱ储层，该改造井段在钻井过程中常出现漏失、放空。此类型的井经过酸压改造一般都可获得高产稳产。

1.1.2 改造裂缝孔洞型储集体

酸压施工过程中整体井底压力较高，未出现井底压力突降的情况。停泵压力较高，折算井底压力较大，说明井底近井筒附近裂缝延伸范围内泄压能力较差，渗流能力不强。停泵测压降时泵压呈缓慢下降或快速下降，其中缓慢下降为酸压改造范围内储层物性较差，储层偏干，而快速下降分析可能为人工裂缝沟通了储层裂缝发育区或人工裂缝沟通了缝洞发育区外围物性较好的储层。但实质上人工裂缝并未直接沟通缝洞体。测井解释多为Ⅱ、Ⅲ类储层或干层，该改造井段在钻井过程中几乎不会出现漏失及放空。此类型的井经过酸压改造大部分表现为不稳产或低产。

1.2 分段过程井底压力变化

水平段在使用裸眼封隔器、遇油膨胀分割器和投堵塞球强制转层分段酸压过程中，各段施工曲线和井底压力变化将出现不同的情况。通过酸压施工中各段井底压力的变化，结合钻井、测井、录井等资料，深入分析由酸压改造后，水平段所控制的储集体个数、类型、特征等，再通过生产动态分析，对水平井供液主体有了进一步详细的认识。目前结合塔中Ⅰ区水平井酸压分析，归纳出水平段沟通储层的几种情况：井段下部（图1）、井段中部（图2）、井段上部（图3）、井段上部和下部（图4）。

图1 水平井分段酸压沟通井段底部

图2 水平井分段酸压沟通井段中部

图3 水平井分段酸压沟通井段上部

图4 水平井分段酸压沟通井段上部和下部

2 实例井分析

以某井为例，该井分三段采用遇油膨胀封隔器分段酸压，第一段井底压力整体较高，停泵后压力快速下降，分析酸压改造储层裂缝发育区或沟通了缝洞体外围物性较好的储层，该段储存类型为裂缝孔洞型；第二段井底压力大幅下降，人工裂缝沟通了渗流能力极强的缝洞体，储层类型为缝洞型；第三段酸液进入地层后井底压力大幅下降，沟通缝洞体，井底压力接近地层压力。封隔器座封良好，分段酸压改造效果良好。地震剖面上（图5），第一段已钻入串珠状强反射体中，第二段串珠状强反射，井眼距下部串珠约40 m，第三段井眼距下部串珠中心约100 m。

图5 实例井地震反射剖面与分段酸压位置

通过井底压力变化分析该井经酸压改造后水平段控制两套储层：第一段裂缝孔洞型储集体；第二、三段缝洞型储集体（图6）。结合生产动态分析，该井投产初期300天累计产油4 544.56 t、产气1 482.82万m3、产水16.62 t。估算动储量油2.2万t、气0.51亿m3，表现出极大的产能。酸压共注入地层1 431方液，酸后返排仅20方残液即出油气，油压较为稳定，注入液与油气分离较快，沉入缝洞体底部，此返排规律亦为沟通缝洞体的特征。从累产压降曲线明显可以看出该井有两套供液系统，投产初期井段下部裂缝孔洞型储层为供液主体，其压降较快，后期井段中、上部缝洞型储层占主要供液地位，表现出压降变缓杂乱的特征（图7）。

图6 实例井分段酸压累计注入量与井底压力曲线

图7 实例井累产压降曲线

通过酸压分析，对水平井水平段储层类型特征有了进一步的认识，发挥了水平井能控制多套储层的能力，同时对单井后期注水开采提高采收率有指导作用。

3 结束语

（1）通过对研究区近年来水平井酸压资料的处理分析，完善了该区块碳酸盐岩储层酸压改造评价方法，对水平井控制储层有了详细的认识和刻画，取得了较好的应用效果。

（2）该区块水平井经过酸压改造，若水平段控制多套储集体并且沟通缝洞型储层，则改造效果较好，投产将获得较高的产能。而水平段仅改造一套储集体且储层为裂缝孔洞型，则改造效果较差，投产后低产或不稳产。事实证明，酸压沟通缝洞体、水平段控制多套储层，是获得高产稳产的有利条件。

［1］陈志海，张士诚. 深层碳酸盐岩储层酸压改造后的地质效果评价[J].石油与天然气地质，2004，25 (6): 686-691.

［2］陈利新，程汉列，高春海，等. 哈拉哈塘油田碳酸盐岩储层试井特征分析[J]. 油气井测试，2015，24 (2):16-18.

［3］耿宇迪，张烨，韩忠艳，等. 塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水平井酸压技术[J]. 新疆石油地质，2011，32 (1): 89-91.

［4］张文彪，邓刚，郭凯. 酸压施工曲线的地质解释与分析[J]. 天然气技术与经济，2015，9 (1): 32-34.

［5］田东江，牛新年，郜国玺，等. 哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压改造评价方法[J]. 新疆石油地质，2012，33 (2): 236-238.

［6］张文彪，邓刚，郭凯. 酸压施工曲线的地质解释与分析[J]. 天然气技术与经济，2015，9 (1): 32-34.

［7］郜国玺，田东江，牛新年，等. 碳酸盐岩储层酸压停泵压降特征与缝洞规模关系[J]. 断块油气田，2013，20 (5): 652-655.

Analysis on Acidizing and Fracturing Effect of Horizontal Wells in Fractured-vuggy Carbonate Reservoirs

（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group, Shaanxi Xi’an 710075, China）

In view of the artificial fractures formed by the acid fracturing of horizontal wells in carbonate reservoirs, the number of reservoirs can be increased, and the oil and gas production of single well can be greatly increased. In this paper, the acid fracturing curve and bottom hole pressure change were used to analyze acidizing and fracturing effect of horizontal wells in the block effect, the development and distribution of cave in carbonate reservoir stagedacidizing and fracturing process were studied, the interconnection condition between the artificial cracks and natural cave system in each section was analyzed. The study has a further understanding of the characteristics of the reservoir types in the horizontal section of horizontal well, and it has a guiding role in the comprehensive analysis, evaluation and management of horizontal wells and the later development.

fracture cavity type carbonate rock; horizontal well; acidizingand fracturing; impact assessment

TE 344

A

1004-0935（2017）09-0889-03

2017-06-16

曲少东（1986-），男，博士，陕西西安人，研究方向：从事土地工程及相关领域研究。