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08-特低渗透砂岩油藏仿水平井开发技术--鲁

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非常规油气 分层注水 油藏钻采 稠油油藏
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特低渗透砂岩油藏仿水平井开发技术 42 块 沙三下 浊积岩 油藏为例 胜利油田鲁明油气勘探开发有限公司 2011 年 2 月 胜 利 油 田 2 0 1 1 年 开发技术座谈会发言材料 内 部 资 料 注 意 保 密 特低渗透砂岩油藏仿水平井开发技术 42 块 沙三下 浊积岩 油藏为例 编写:董 冬 孙国斌 陈步高 蒲玉国 李菊红 参加:姜忠新 周玉华 周玉龙 卢建勇 叶 亮 初审:赵光宇 陈 莉 审核:田 波 胜利油田鲁明油气勘探开发有限公司 2011 年 2 月 1 目录 一 思路的提出 .......................................... 1 1、油藏基本特征 ..................................................................................................................... 1 2、传统开发方式面临的困难 ................................................................................................. 2 3、仿水平井开发思路的提出 ................................................................................................. 2 二 关键技术及集成研究 ................................... 3 1、仿水平井开发适应性评价技术研究 ................................................................................. 4 2、地应力 /裂缝分布和描述技术研究 .................................................................................... 6 3、井网优化设计技术 ............................................................................................................. 9 4、仿水平井压裂完井技术 ................................................................................................... 12 5、其它相关配 套技术优化 ................................................................................................... 16 三 开发方案及实施效果 .................................. 17 1、开发方案 ........................................................................................................................... 17 2、方案实施 ........................................................................................................................... 19 3、实施效果 ........................................................................................................................... 20 四 认识与设想 ......................................... 21 1、初步认识 ........................................................................................................................... 21 2、下步设想 ........................................................................................................................... 22 1 特低渗透 砂岩 油藏 的高效 开发动用 一直是油田开发界 面临 的 重大 难题。 2010 年初开始,我公司在 油田 分公司 及 开发处、采油工程处等 专家领导 指导下, 将 毕总 提出的 “仿水平井开发”思路 引入樊142 块 开发实践, 在核心技术 探索研究 和集成基础上 ,编制 完成 了 油田第一个 特低渗透砂岩油藏 仿水平井开发 方案 , 开展了开发先导试验, 取得 较好 的 阶段 效果 。 标志着 胜利油田乃至国内第一个 仿水平井开发 试点 取得 初步 成功 ,为 特低渗油藏高效 开发动用探索了新路。 一 思路的 提出 1、 油藏 基本 特征 樊 142 块位于东营洼陷南斜坡西段正理庄油田东北部 ,沙三下油藏 埋深 2800为一套夹于大套油页岩中 的 、厚度 5浊积砂岩, 是 金家 三角洲 沿缓坡由南 向北推进过程 中 发生前缘 成 的 浊积扇体 高压 (压力系数 、 特低渗透砂岩 透镜体 原生油藏 。 樊 142系统取芯分析 表明 ,该砂 体 纵向由十几期厚度20等的 、致密坚硬的浊积(正 ) 韵律砂岩叠置而成,每期浊积具典型 鲍马序列 ,其间 见 泥质 夹层 , 显示出较强的 垂向 非均质性。含油砂 岩 以 岩屑长石质细砂岩 为主 ,粉砂岩 为辅 , 前者 主要 对应 鲍马序列中下部 砂岩, 约占剖面的 60 后者 基本属 鲍马序列中上部 砂岩 ,约占剖面的 30 两 者交互叠置,物性相 近 ,孔隙度 12平均 渗透率 10均 × 10主要 储集空间为 直径 7m 的 微孔隙 , m、平均孔喉半径 m, 属 典型的 中孔 特低 渗透 油藏。 整个扇体由东、西两扇组成,面积 量 440× 104t,平均储量丰度 104t /中 西扇 是主体, 平均厚度 油 面积 质储量 353× 104t, 储量 丰度 104t / 典型的 低 丰度 、低品位 油藏。 2、 传统开发方式面临的 困难 对樊 142 沙三下这种薄层、低丰度、特低渗致密砂岩油藏来说,传统的开发方式 难 以 实现效益开发。 首先对直井 弹性 开发来说 , 为 保持 单井控制 储量 规模 必然 要 采取较大的井距, 但 较大的井距 必然造成井间 形 不 成有效驱替 , 因此 基本属 单井衰竭式 (夜猫子井) 开 发 , 产量 递减快, 采收率低, 经济 效益 差。 其次 , 小井距注采 开发 虽 能 形成井间 驱替 , 但较大的井网 密度 必然 造成开发 投资 过大, 单 控 储量太低 ,加之 注水 见效后 容易 发生 水淹 , 开发 效益 也较 差 。其三, 近年探索的水平井 分段压裂 方式 尚不能 实现 注水开发 ,仍属单井衰竭式开采,加之单井投资较大、 技术应用尚待 完善 , 也难 实现 有效 动用 。 因此 总体上 , 薄层特低渗油藏 效益 开发的 技术 瓶颈 尚未 突破 。 3、 仿水平井开发思路的提出 为 探索 樊 142 沙三下 低丰度、 特低渗油藏 高效 开发, 2010 年上半年 , 我们 按照 毕总 设想 ,在开发处和 采油 工程处指导下 , 开展了樊 3 142 油藏“仿水平井开发”方案论证。主要 论证 思路是 : ① 要 实现 低丰度、 低渗透 油藏 有效开发, 就 必须立足注水 开发; ② 注 水 开发 要有效益 , 一是 少打井, 二是 大幅提高单井产能 ; ③ 要少打井, 要么 拉大排距 ,要么拉大 井距 , 而特低渗油藏渗流半径 小 , 拉大排距 势必 造成储量 失控 , 因此拉大井距成为 减少钻井的唯一 选择 ; ④ 要 保持 大 井距间 有效渗流 并 有效 提高产能 ,必须 实施大型压裂改造, 在 井间 形成 类似水平井筒的长裂缝渗流通道, 我们可称为 “ 仿水平井渗流通道 ” ;⑤ 要 在井间形成较长的“仿 水平井”通道 , 井排需 沿地应力方向部署,对排上油 、 水井实施 大型压裂 , 并尽可能 通过工艺优化, 减少次要 方向 裂缝的 产生 , 迫使 主 裂缝 沿地应力方向尽可能延伸至设计距离, 且长时间保持 渗流通道 作用。至此 , “仿水平井压裂完井开发” 技术 构想初步完成 。 能否按照实现“地质 工艺”一体化思路,实现关键技术的研究突破和配套集成,成为“仿水平井开发”试验能否成功的技术关键。 二 关键技术 及集成 研究 针对前述仿水平井开发 构想, 首先在 调研 基础上构架了“仿水平井开发技术”框架 体系 (表 1),并 重点对四项关键技术 进行 了配套研究、 优选和 配套 集成。 4 表 1 初步构架的“仿水平井开发”技术体系 一体化 环节 关键技术 细分技术 地质 仿水平井开发适应性评价技术 油藏适应性评价技术 地应力环境适应性评价技术 地应力 /裂缝分布描述技术 裂缝监测技术 地应力场描述技术 油藏 井网优化设计技术 井网方式优化 排距和井距设计 有效动用范围设计 效益比较 工艺 仿水平井压裂完井技术 技术设计目标 射孔工艺优化 压裂材料优选技术 压裂规模设计 压裂施工优化 其它配套技术 配套钻井技术 配套固井技术 配套采油技术 配套注水技术 1、 仿水平井开发适应性评价技术研究 仿水平井开发有其特定的适用条件,或成功的仿水平井开发要选择合适的对象。考虑至少进行油藏环境和地应力环境两种适应性评价。 1)油藏适应性评价 根据樊 142 油藏特点, 初步提出 现阶段仿水平井开发技术主要适用于下列油藏 环境 : ( 1) 油藏层系单一且被厚层围岩包裹 :根据现有裂缝检测,上覆围岩厚度至少 60m 以上,下伏围岩厚度至少 20上 ; ( 2) 低丰度、 低 储量丰度 50× 104t /下,渗透率50× 10 5 ( 3) 油藏 须具备一定 规模: 4m 以厚区 最好在 1 ( 4) 在一定的空间邻域内 (油层上方 60m、下方 30m 范围内,油藏边界外 300m 内) 不存在其它油藏和水层; ( 5) 油藏自身无边、底水。 对适合上述条件的油藏,需在 精细地质建模 基础上进行油藏方案设计 。前期我们综合钻井、地震、测井、岩心化验等信息对 樊 142沙三下 油藏进行了精细构造、储层、沉积相、油藏等系统描述,中后期利用 件初步完成了油藏地质建模,为仿水平井井网设计和中后期局部优化调整奠定了基础。 2)地应力环境适应性评价 为进 一步评价 仿水平井开发技术 的适用性, 至少 应进行 两 项 地应力 评价 。 ( 1) 地 应力 剖面 环境 评价 地应力剖面可通过多种方法获得。我们主要 借助 压裂软件 评价 了区 内 地 应力 剖面 类型 ,表明 该区 地 应力 在 剖面 上 具有 油层段低、 上下围岩段 高的 “夹心饼” 特征 ,应力差 5种 “夹心饼式” 地应力 剖面环境 非常有利于裂缝在上下围岩围限下 、 沿油层内部作长距离 横向 延伸,即有利于造长缝。 如果 地 应力剖面结构 较为 复杂, 或 在压裂缝高 延伸范围 (通常为油层上下 80m) 地应力剖面存在多个“夹心饼”结构(即 多 套 油、水层 交互) , 则仿水平井压裂 很可能 造成油、水层 串 通 , 进而 造成不利结果。 ( 2)地应力平面环境评价 6 地 应力 平面环境评价主要是考察最大水平主应力和最小水平主应力差。 较大的水平主应力差有利于裂缝沿最大水平主应力 ( 即地应力 ) 方向定向延伸,而较小的水平主应力差将不利于定向造长缝 目标的实现。 根据前期 5 口井压裂 监测 ,该区最大水平主应力 ( 位) 右,最小水平主应力 ( 位) 水平主应力 差达 28 右, 非常适合于大型压裂裂缝沿地应力方向 ( 76°方向) 定向延伸。 初步认为,水平主应力差 20 于开展 仿水平井开发。 2、 地应力 /裂缝分布 和 描述技术 研究 在适合 仿水平井开发 的地区 ,地应力 /裂缝分布 和 描述 技术是 合理 部署 井排方向 和井网设计的 核心 基础 。为此,地应力 /裂缝监测技术和 地应力场 2D/3D 综合 描述 技术 是 仿水平井开发的关键技术 之一 。 1)地应力 /裂缝检测技术 地应力 /裂缝 监测技术 有很多 , 可 包括 压裂 监测 、地球物理资料分析、岩芯实测、应力 模拟 计算等 多类方法 (表 2) 。考虑技术的可得性 、周期性和 性价比, 我们 优选 “ 压裂监测法 ” 作为 本区 地应力 /裂缝 方位 和裂缝长度 检测的 基本 方法。 即 通过检测压裂过程中岩石破裂产生的 微地震波震源 的空间 分布来监测地应力或人工裂缝展布的方法。 根据检波器布置的不同, 可分 地面和地下(井筒)两种 方法 。“ 地面 监测 法 ” 是在地面设置高精度检波器, 可 在提供裂缝方位信息基础上,结合压裂参数模拟出裂缝长度、高度、宽度 等辅助信息 , 技 7 术的 性价比较高 。“ 井筒监测 法” 则是 沿井筒 纵向布置系列精密三分量检波器 。 胜利油田物探公司已完成 整套 技术研发,应用条件较 为 严格, 现时试验 费用较高。 表 2 地应力 /裂缝检测技术对比筛选表 大类 小类 种类 压裂监测类方法 地面监测法 井筒监测法 地球物理类方法 测井资 料分析法 双井径法 多极子声波法 地层倾角测井法 成像测井法 声波时差 地震波属性分析法 波速各向异性法 岩心测定类方法 定向取芯资料分析法 岩石声发射法 差应变法 扁千斤顶法 刚性包体应力计法 松弛应变测量法 计算机模拟类方法 有限元模拟法 综合研究模拟类方法 3D 拟法 对 5 口压裂井进行了地面法监测 先期 试验,除 1 口井外,其它 4口井实测地应力展布方位与断层走向基本 一致 , 认为 监测 效果 较为理想 。 对 1 口井 (樊 142进行了地面法和井筒法 对比 监测 ,在裂缝走向 、长度 上取得了基本一致的检测结果 (表 3) 。对 3 口井 进行了 示踪测井 缝高监测, 暂 未取得一致性结果 。 8 表 3 地面和井筒方法对 樊 142压裂 主 裂缝 监测结果对比表 方法 裂缝参数 备注 方位(度) 长度( m) 宽度( 高度( m) 井段( m) 实际油层井段 / / / 面监测法 筒监 测法 ,选择压裂监测法中的“ 地面 监测法” 作为产能建设中地应力和裂缝检测的基本方法, 可 逐井进行裂缝检测。 2)地应力 场预测 描述技术 在裂缝检测基础上, 综合 断层展布、地层曲率 等地质信息 以及地震波属性、测井等 多种信息 进行的 2D/3D 应力场描述 是 实现 精细井网设计 的 重要 基础 。 当前 地应力场预测描述 的 软件方法 主要 包括 3D 。 3D 一种主要根据地质规律对地应力场 和裂缝分布进行预测 模拟 的方法,油田物探 院 可提 供试验 。 一种 在 叠前地震弹性参数反演 构建精细非均质力学模型基础上, 与应力场数值模拟相结合,综合 构造、断层、地层厚度、岩性等影响裂缝发育的地质因素使模拟结果准确率大大提高 的综合描述系统,国内有商家( 恒泰艾普油气技术服务公司 )提供商业服务。 是 美国 司研发的 一种 应用模糊逻辑技术 ,综合与裂缝关系密切的 地质 、 地震、 测井 等 数据 综合进行 裂缝分布模拟 的 软件 系统,国内有代理商(北京宇畔公司)提供商业服务。三种方法裂缝描述的综合性渐次 提升 , 理论描述 精度也 相应 越高。 9 限于周期和费用 的考虑 , 本 方 案编制前我们 只 根据 5 口井地面压裂监测结果结合 油层顶面 曲率、 主断裂走向 等信息 对 应力场 进行了 较为简略的 描述, 初步 确定 北块 主应力方位为 中块和南块 为。 3、 井网 优化 设计 技术 1) 井网方式优化 技术 ( 1) 井排 方向 优化 过去 一段时间 曾 流行 井排方向应避开地应力方向 、 与地应力方向形成一定夹角 的观点 。 但根据 近期 理论分析,我们认为对排状注水井网来讲,井排方向沿地应力方向布置能够最有效延长无水采油期,减缓或防止水窜水淹;而 45°夹角方向则因在地应力方向造成油水井间互,最易形成水窜和水淹。实际上, 抚余、朝阳沟 、头台等 典型 特低渗油藏注水开发经验及 胜利油区 桩 23组和疃 3 块注水试验结果 也说明 , 斜交地应力方向部署井排 通常造成在 平行及接近水井排上的油井见水早、含水上升快、甚至暴性水淹,而垂直或接近垂直水井排的油井注水受效 缓慢 。为避免出现类似问题, 设计 将井排方向设计为最大水平主应力 /主裂缝方向,以最大限度延长油井无水采油期,有效控制中后期含水上升速度。 ( 2) 井网 方式 优化 特低渗油藏的有效开发必须立足注水开发。对均质性较好的特低渗油藏来说, 为强化注采 和 合理提高采油速度, 应考虑 排状切割注水, 10 即 油井排和水井排 按 1:1 交互分布 , 排间油、水井错位分布 。 对高压特低渗油藏,水井初期需要排液, 可采取 菱形反九点 井网 试注, 以 充分发挥高压油藏天然弹性能量充足优势,有效提高采油效率; 在 确定注水见效 后,可通过角井转注,轻松转化为五点法井网实施 排状 切割注水 ,以强化注采,提高最终采收率 。 2) 排距 和井距 设计 技术 仿水平井井网以矩形井网为基本特征,需对排距和沿排方向的井距进行适当设计,以取得最佳储量控制和开发效果。 ( 1)排距设计: 排距的确定主要是参考有效渗流半径来确定。根据当前胜利油田 地质院低渗透 油藏基本理论计算本油藏渗流半径为 90因此排间要形成有效驱替,距离应控制在 2 倍 的 渗流半径 之内 。 由此确定油水排排距为 180m,符合胜利油田特低渗油藏理论极限井距小于200m 的 一般 规律 。 ( 2)井距设计: 沿排方向的井距设计考虑了几种方法。 一是经济合理井距计算法。 根据最终采收率和井网密度计算公式,结合工业经济学原理,确定油价 60$ /油井的经济合理井网密度为 /折算 方形井网下 井距 426m),据此计算在既定180m 排距下 ,井距 应 为 500m。 第二种方法是基于最佳半缝长与有效渗流半径的综合考虑。根据压裂模拟,本区最佳压 裂 半缝长 为 200m(详见后述),而本区有效 11 渗流半径为 90在保证两裂缝末端区形成有效渗流,应考虑保留 1 于 渗流半径 ( 即 90右 ) 的基质渗流带 。 据此,可将沿排井距设计为 440 综合两种方法结果,设计本区排上基本井距 500m。 3)油水井 布置 关系 : 为取得最佳注水效果, 设计 平面上油排 上的 油井与水排 上的 水井在平面上 错位分布 ,油水井 间 距 308m。 4) 其它配套设计技术 除上述特殊考虑外,其它参数如 油井经济界限初产、经济动用厚度、经济日产能力、水井日注能力、合理注采比等 的 设计参照 胜利油田现行低渗透油藏设计技术 进行设计 , 不 作 赘述。 5) 优势 分析 ( 1)技术优势分析 初步分析仿水平井开发至少存在四方面技术优势。一是从单井看,用 “ 直井 +定向定量压裂 ” 技术组合达到了水平井技术效果,且工期短,操作简便;二是井排上,有效拉大了井距,减少了钻井数,单控储量有效增加。三是井排间建立起有效的驱替压差,形成有效注采关系;四是整个井网范围内储量控制非常完善,最终采收率高。 ( 2)经济优势分析 针对 樊 142 沙三下油藏实际, 做了两种对比测算。 一是对比测算了仿水平井开发与常规井距常规压裂开发方式下的钻井数,表明同等储量 控制 程度下, 仿水平井开发有效减少约 20% 12 左右的钻井井数。二是 对比测算了 200m 半缝长仿水平井与 常规压裂直井的 技术经济指标 ( 见表 4) ,表明 在单井开发投资增加 29%( 仿水平井压裂投资)前提下, 仿水平井 单井井 控面积 、储量均比直井提高 60%, 吨油开发成本 下降 约 20%。表明仿水平井开发技术具有显著的效益优势, 值得作为 特低渗油藏经济有效动用 的 有效 方法 加以探索和 试验 。 表 4 樊 142 沙三下仿水平井与直井普通压裂技术经济指标对比测算结果 井别 单井 控油 面积(单井 控制 储量 (× 104t) 单井 可采 储量 (× 104t) 单井 开发 投资 (万元 ) 吨油 开发 成本($ / 备注 普通压裂直井 250 680 加砂20水平井 3200 880 压裂半缝长 200m 仿 /直 4、 仿水平井 压裂完井技术 在确定了 仿水平井 井网后,能够实现定向、定量造长缝的“ 压裂完井技术 ”即成为下一个关键技术问题。 1)压裂规模优化 为确定合理的压裂规模,利用 整体压裂优化模拟软件计算 的 不同压裂半 缝长对油井产量和采出程度的影响 ,显示 随着缝长比的 不断 增加,油井产量 相应 增加 。但 缝长比 在 产量增幅较大 、效益最好,此后随 缝长增加,产量 增幅有限 。 由此根据最佳 缝长 500 m 设计井距确定 最优半缝长 为 180~ 200m,加砂规模也由此相应设计为 80~ 120 这与根据 前述最优井距 500m、渗流 13 半径 90m 测算的、保持井间完全泄流的最佳半缝长 160结果基本一致。 综合上述分析结果,确定本区最优压裂半缝长为 200m。 2)裂缝的定向与定量化控制 裂缝的定向与定量化控制是 仿水平井 压裂完井 技术 的 核心 目标 。主要可分解为 裂缝 的方位、缝长、缝高等三方面控制。以 “三控”目标 为主导 ,对压裂及射孔配套工艺进行了 配套 论证和 优化集成 。 1) 定向控制 裂缝的定向控制目标,即是在充分抑制多向裂缝产生和延展的前提下,尽可能迫使主裂缝沿地应力方向有效开启并有效延伸 ,实现造长缝的目的。为达到这个目标 , 首先需选择具备 较大的水平地应力差的油藏 环境, 其次 定向射孔 也具有非常有效的定向作用, 45° /60°等多相射孔尽管难以避免多向裂缝的产生,但在地应力环境约束下,多向裂缝将很快向地应力方向转向,造成与主裂缝一致的定向结果。 2) 缝长控制 缝长控制是仿水平井压裂完井技术的技术核心。主要目的是通过有效的工艺组合,促使主裂缝沿地应力方向有效延伸,直至达到设计长度。 根据前述设计,本区中深层高温高压特低渗油藏仿水平井压裂规模一般较大(半缝长 200m,加砂量 80为确保大型压裂顺利进行,达到有效的“造长缝”的仿水平井压裂完井目的。 为实现这个地质目标,需对压裂液、支撑剂和施工工艺进行配套优化。 ( 1)压裂液优选 14 设计 压裂液 应具备下列性能: ① 延迟交联时间适当、低摩阻,便于 仿水平井所需的 大排量施工顺利进行; ② 有效粘度高、抗滤失,有利于主裂缝 的有效形成与延展 ; ③ 粘温性能好,有利于高砂比施工; ④ 破胶彻底、返排率高、残渣含量少,有利于延长压裂有效期。 围绕 上述要求, 按照经济有效 的 原则对压裂液进行了筛选。最终优选 司 裂液(近年研发的新型低聚合物浓度的压裂液体系) 。根据 性能测试 , 该压裂液 在 未加破胶剂时在 120℃高温下能在数小时内保持较高的粘度( 100 上。加入不同比例的破胶剂 后,能够在宽频时间段内灵活有效地调节破胶时间。同时,该压裂液 比常规HPG交联冻胶压裂液粘度高,有利于造长缝和限制缝高 ; 聚合物用量少, 能有效 减少压裂液残渣与伤害,促进压裂液残渣返排,有利于保护油层 ; 成本也较表面活性剂压裂液低。是相对理想的仿水平井压裂液体系。 ( 2)支撑剂优选 高温高压 油藏要求压裂支撑剂具有足够 的支撑 强度。为避免裂缝闭合 造成 支撑剂 破碎 , 引起 导流能力急剧降低, 将 水平最小主应力值设为 压裂裂缝闭合压力 。根据 统计的 停泵压力 ,计算本区 破裂压力梯度 m 下, 瞬时停泵 时 储层 最小 水平主应力 间 (表 5) , 据此 综合确定 油井生产过程可能受到的裂缝闭合应力 在 5060间 。 以此为标准,对 常用的十 15 几种陶粒砂 性能 进行了筛选 , 检测指标 包括粒径组成 、 球度、圆度、破碎率( 52破碎率( 86酸溶度、密度、视密度等 。 结果发现 大部分 国产 陶粒在 闭合压力 在 50 导流能力 多在 80× 10山西阳泉 陶粒最好 ,在 8010 同等压裂条件下, 国外 陶粒 导流能力均在 160× 10上,最高可达350× 10参照 分 标准, 按照技术经济综合最优原则, 选 取国外组中性能中等的 粒 作为仿水平井压裂支撑剂 。 表 5 储层 最小水平主应力计算表 ( 3)压裂施工优化 为了满足仿水平井大型压裂需要,还对压裂施工方式进行了两项优化。 ① 前置细粒段塞技术 根据压裂总体规模,设计压裂前置泵注一个 25右的段塞( 2 右 30/60 目较细粒陶粒加入少量交联剂),以疏通液流通道,减序号 井号 层位 施工井段 m - m 压裂日期 地面破裂 压力M 停泵压力M 最小水平主应力 M 井底破裂压力梯度M m 井底破裂压力 最大水平主应力 1 F 1 4 2 - 1 - 2 2 8 9 1 . 0 - 2 9 0 1 . 0 0 9 . 0 9 . 2 7 46 2 6 . 6 5 3 . 0 0 . 0 1 9 0 5 5 . 0 7 8 . 0 2 F 1 4 2 - 1 - 4 2 8 3 6 . 6 - 2 8 4 6 . 6 0 9 . 0 8 . 0 4 5 6 . 5 2 8 . 4 5 4 . 3 0 . 0 1 9 8 5 6 . 3 8 1 . 1 3 F 1 4 2 - 1 - 5 2 8 2 9 . 8 - 2 8 3 6 . 5 0 9 . 1 2 . 0 1 4 8 . 5 32 5 7 . 8 0 . 0 2 1 1 5 9 . 8 8 8 . 2 4 F 1 4 2 - 3 - 2 8 3 7 . 4 - 2 8 4 6 . 4 0 9 . 0 4 . 0 3 4 6 . 6 砂堵 / / / / 5 F 1 4 2 - 5 - 2 7 9 6 . 0 - 2 8 0 7 . 0 0 9 . 0 9 . 1 5 5 4 . 3 3 0 . 6 5 6 . 1 0 . 0 2 0 7 5 8 . 1 8 5 . 1 6 F 1 4 2 - 3 0 1 2 8 2 8 . 6 - 2 8 4 1 . 6 1 0 . 0 3 . 1 3 5 1 . 2 30 5 5 . 8 0 . 0 2 0 4 5 7 . 8 8 4 . 2 7 F 1 4 6 - 1 2 7 5 6 . 5 - 2 7 6 2 . 1 0 9 . 0 2 . 1 3 53 31 5 6 . 1 0 . 0 2 1 0 5 8 . 1 8 5 . 4 平均 5 0 . 9 2 9 . 8 5 5 . 5 0 . 0 2 0 3 5 7 . 5 8 3 . 7 16 少井筒效应,帮助后续大规模段塞顺利进入地层。 ② 大排量施工防砂堵技术 为防止大型压裂 过程中容易出现的砂堵,有效提高压裂施工质量,降低滤失并提高压裂液利用效率,设计采用大排量施工( 6m3/术,并适当提高前置液用量、适当降低砂比等措施。 3)缝高控制 缝高 控制的目的在于抑制人工裂缝的垂向延展,避免压穿 邻近 储层。为达到这个目标,有效选择“单层夹心饼”式的垂向地应力环境是至关重要的 。此外,“窄段射孔技术”也非常有助于抑制裂缝垂向延伸(即控制缝高)。因此,对低渗透油藏,有必要改变过去 全井段射孔的做法, 优选渗透率相对高的 2层段 实施 射孔 。 5、 其它 相关 配套 技术 优化 1) 钻 井 技术 优化 特 低渗透油藏尽管采用压裂完井,但钻井中的油层保护不可忽视,尤其本区属微孔隙性储层,储层又具有中 护不当可造成井周砂岩内粘土基质的膨胀,进而造成基质渗透率封闭。 根据 本区储层 微孔、特低渗、 中 强亲水(吸油量 0%) 特征, 设计钻井液采用聚合物防塌钻井液 体系 。考虑高温高压油藏(压力系数 温梯度 )特征 ,设计油层段 泥浆密度小于 平衡钻进。 2) 固井技术 优化 17 根据 本区多 为丛式 斜井 的实际 , 设计 井斜角控制在 30°以内,适当提高井筒 泥浆密度( 采用微膨胀水泥等多种措施,有效提高固井质量 。 3) 采油技术 优化 根据 本区高压 油藏 ( 压力系数 , 多数 投产后基本 自喷 的实际情况 , 设计 自喷 采油 , 停喷后 转机采 的配套方案 。 4)精细 注水技术 ( 1)注水水质: 根据 石油天然气行业标准 定 注水水质 为 。由于本区块自身 污水 较少 , 设计 在注水站附近钻 浅层 水源井 实施 精细过滤。 ( 2) 注水规模: 测算 单井日注量 d~ d,初期 9 口注水井最大日注量 177m3/d。 ( 3) 注水 方式 : 初期采用菱形 反 九点法试注,确认效 果 后 逐步 转为排状切割注水以 加大注水强度 。 三 开发 方案及 实施 效果 1、 开发 方案 以上述关键技术研究为基础,结合 精细油藏描述 结果 ,综合设计了樊 142 沙三下特低渗油藏仿水平井开发油藏方案 。 18 1) 储量动用范围 根据研究,该油藏在 60$ /价下的经济有效动用厚度界限为4m,由此 确定储量动用范围为西扇 4m 以上的核心区域。 油地质储量 268× 104t。 2) 仿水平井井网 设计 北块(樊 142)井排沿 位 部署 ,中块(樊142)和南块(樊 142)井排沿 部署 。 油 、 水排按 1:1 部署 ,排距 180m;排上油、水井井距均为 500m,主体实施半缝长 200m、加砂量 60水平井 压裂。 方案 总井 38 口(其中油井 22 口,水井 16 口),新钻井 34 口(其中油井 19 口,水井 15 口),利用老井 4 口(老井转注 1 口) 。 钻井进尺 104m,新建产能 104t,百万吨产能新增开发投资 3) 方案预测 指标 预测第 1 年单井日油 11t/d,区块日油 251t/d,年油 104t,采油速度 预测前 3 年单井日油 10t/d,区块日油 227t/d,年油 104t,平均采油速度 第 15 年单井日油 2t/d,区块日油 49t/d,采油速度 累油 104t,采出程度 详见表 6。 19 表 6 方案指标预测表 年序 井数 日产( t/d) 单井日液( t/d) 单井日油( t/d) 年产 ( × 104t) 累产 ( × 104t) 采油 速度( %) 采出 程度( %) 日注( m3/d) 累注 ( ×104 注采比 油井 水井 日液 日油 年油 年液 累油 累水 1 22 16 264 251 12 11 396 2 22 16 255 229 12 10 331 3 22 16 240 200 11 9 288 4 22 16 230 177 10 8 5.
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