分段酸化压裂在大平探8井的应用

杨 波

(中石化胜利油田分公司石油工程监督中心 山东 东营 257230)



分段酸化压裂在大平探8井的应用

杨 波

(中石化胜利油田分公司石油工程监督中心 山东 东营 257230)

大平探8井位于陕西省榆林市榆阳区小壕兔乡史不扣村二组。构造位置位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部。目的层储层岩性以深灰色含云灰岩、深灰色云灰岩、灰色灰云岩为主，储层以裂缝孔隙型为主，部分层段可能发育裂缝。研究决定对水平段井深3210-4210m进行酸压加砂压裂改造以提高单井产量。通过对目的气层酸化压裂和试气作业，评价气层，求取气层产能，获取地层压力、温度、流体性质等参数，为开发方案的编制提供依据。

酸化；压裂；产量

大平探8井位于陕西省榆林市榆阳区小壕兔乡史不扣村二组。构造位置位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部。目的层位马五层，井深4210.00米，水平段1000米。通过对大平探8井马五气层酸化压裂和试气作业，评价气层，求取气层产能，获取地层压力、温度、流体性质等参数，为开发方案的编制提供依据。

一、储层概况

储层岩性以深灰色含云灰岩、深灰色云灰岩、灰色灰云岩为主，储层以裂缝孔隙型为主，依据设计提示部分层段可能发育裂缝。目的层物性在横向上和纵向上均较具明显的非均质性，总体表现为在低渗透背景上有局部中、高渗透区，层间差异明显。根据大牛地气田多口井测试资料统计，大牛地气田地温梯度3.12℃/100m，预计该井井底温度93.6℃。

二、酸化压裂设计思路

根据录井解释成果，分析认为大平探8井水平段通过酸压加砂压裂改造，可以获得工业产量。研究确定对本井水平段井深3210-4210m进行酸压加砂压裂改造以提高单井产量。根据该井油藏地质特征与压裂改造要求，针对性提出分段加砂酸压改造技术思路：

该井水平段长1000m，分4段(9簇)进行酸压改造，工艺上采用可钻桥塞分段压裂技术，电缆射孔和桥塞坐封联作工艺，有效改造目的层。根据该井的改造方案，合理优化射孔位置与射孔参数，选取油气显示较好、低伽马值层段作为射孔位置。

储层岩性以深灰色含云灰岩、深灰色云灰岩、灰色灰云岩为主，储层以裂缝孔隙型为主，依据设计提示部分层段可能发育裂缝。宜采用前置液造缝粉陶封堵微裂缝+大规模深度酸压改造+后置支撑剂填充裂缝，保证水平井各段的酸蚀裂缝长度，采用适度加砂规模和砂比保证裂缝导流能力。针对近井地带岩石反应速度快、储层压力较低、裂缝发育、酸液滤失量大的问题，优化具有一定缓速性能的胶凝酸体系，降低酸液和岩石的反应速度，增加酸蚀缝长；同时提高前置液造缝规模，采取小粒径段塞封堵储层微裂缝实现降滤，采用液氮伴注的方式降低滤失，同时可增加压后残酸的返排能力。针对奥陶系风化壳碳酸盐储层存在泊松比、杨氏模量较高，同时部分水平段泥质含量较高，使碳酸盐岩压裂裂缝宽度窄、加砂难、易砂堵，方案增大前置液比例；在大规模加砂阶段采用40/70目、高强度支撑剂，保证酸蚀裂缝的有效支撑；为了进一步提高近井酸蚀缝口的裂缝导流能力，尾追30/50目高强度大粒径支撑剂。

由于大平探8目的层埋藏深，在水平段射孔时有些碎屑不易排出，为了确保射孔孔眼的清洁和获得较低的地层破裂压力，因此每级压裂前使用常规酸对地层进行预处理。

酸压后关井30min，保证形成较高的酸蚀裂缝导流能力，施工结束后，尽量缩短关井时间，以充分利用酸岩反应形成CO2的自身能量，利于返排。

放喷结束后根据后续要求决定是否快速钻除桥塞，全通径井筒进行试气作业。

三、分段压裂优化及酸液体系

根据前期施工，结合本井特征，设计泵注排量为10.0m3/min。同时单簇和多簇在酸压规模上采用差异化设计，提高改造针对性。

现场施工限压80MPa，注液时以不超过80MPa条件尽量提高注液排量。现场根据施工情况，顶替时用活性水过顶5-10m3，便于下一段桥塞泵送。泵送桥塞时供液排量在0.5-2.0m3/min之间，现场需备足桥塞泵送所需活性水量。

胶凝酸配方：25%HCl+1.5%缓蚀剂+0.15%铁离子稳定剂+1.0%助排剂+0.5%起泡剂+0.55%增稠剂。常规酸配方：25%HCl+1.5%缓蚀剂+0.15%铁离子稳定剂+1.0%助排剂+0.5%起泡剂。压裂液配方基液：0.35%HPG(一级)+1.0%KCL+0.05%杀菌剂+1.0%助排剂+0.5%起泡剂+0.2%Na2CO3+清水。交联剂：交联剂A:B=100:6，交联比为100：0.2。线性胶配方基液：0.15%HPG(一级)+1.0%KCL+0.05%杀菌剂+1.0%助排剂+0.5%起泡剂+0.2%Na2CO3+清水交联剂：交联剂A:B=100:6，交联比为100：0.2。活性水配方：清水+1.0%助排剂+1.0%KCl。

四、分段射孔参数优化及桥塞工具参数

根据对本井水平井段3210-4210m分4段进行酸压改造，根据地质要求和测井资料分析，合理选取射孔井段。

射孔参数优化：第1段采用油管传输射孔，第2-4段采用电缆泵送桥塞射孔联作施工。桥塞选择：为满足分段压裂、压后快速返排要求，选择球笼式可钻桥塞实施封堵。

五、酸压后效果

大平探8井马五气层采用可钻桥塞分段酸压工艺，压裂入井总液量4729.4m3，加入陶粒砂124.2m3，注入液氮220m3，压后累计排液4260.91m3，压裂液返排率90%，，现场分析最终氯离子含量为104612mg/L。整个放喷排液及求产期间累计产气43.4419×104m3。

用10mm油嘴控制放喷一点法求产24hr，临界速度流量计经18mm孔板计量气产量，在井口油压2.4MPa，套压8.4MPa，平均上流压力0.41MPa，平均上流温度21℃，平均稳定日产气2.3355×104m3/d。

[1]陈朋刚，赵丽霞，张莲忠.水平井压裂工艺技术的发展现状 《西部探矿工程》2010(02).44-47

[2]艾昆，贾光亮，张会师等水平井分段转向酸酸化压裂技术《特种油气藏》 2014，21(3):148-150

[3]李文武，苏里格气田苏36-15-18H2井裸眼完井分段压裂技术《中国化工贸易》2014(28)：184

杨波(1981-)，男，汉族，陕西咸阳人，工程师，中国地质大学(北京)石油工程专业，中石化胜利油田分公司石油工程监督中心，研究方向：油田勘探。