• / 55
  • 下载费用:30 下载币  

安HF1井分段压裂工艺设计9段7.26(审批稿)

关 键 词:
分段压裂 压裂优化设计 采油工程 气藏压裂
资源描述:
泌阳凹陷 安棚深层系 安 分段 压裂 工艺 设计 中石化 河南油田分公司 石油工程技术研究院 二 ○ 一 二 年 七 月 安 分段压裂工艺设 计 泌阳凹陷 安棚深层系 安 分段压裂 工艺 设计 编 写 人: 许连洁 蒋尔梁 初 审 人: 复 审 人: 审 定 人: 批 准 人: 中石化河南油田分公司 石油工程技术研究院 2012 年 7 月 安 分段压裂工艺设 计 安 分段压裂工艺设 计 初审人意见 : 签名 年 月 日 复审人意见 : 签名 年 月 日 审定人意见 : 签名 年 月 日 批准人意见 : 签名 年 月 日 安 分段压裂工艺设 计 安 分段压裂工艺设 计 目 录 1 基本情况 .................................................................................................................................. 1 井基本情况 ............................................................ 1 身结构 ................................................................ 2 遇 地层及地层特征 ...................................................... 3 层物性 特征 ............................................................ 4 石学特征 .............................................................. 4 石力学和地应力 ........................................................ 6 然裂缝特征 ............................................................ 8 体性质、压力及温度 .................................................... 9 裂条件分析 ........................................................... 11 2 分段压裂优化设计 ................................................................................................................ 14 裂目的 ............................................................... 14 裂层段 ............................................................... 15 计原则与思路 ......................................................... 15 段压裂完井系统 ....................................................... 16 裂液与支撑剂优化 ..................................................... 18 型压裂测试 ........................................................... 20 注程序设计 ........................................................... 22 力及产量预测 ......................................................... 31 3 施工准备 ................................................................................................................................. 32 体材料准备 ........................................................... 32 撑剂准备 ............................................................. 33 场配液要求 ........................................................... 34 裂设备准备 ........................................................... 34 口准备 ............................................................... 35 工场地准备 ........................................................... 35 安 分段压裂工艺设 计 面流程准备 ........................................................... 36 4 施工方案 ................................................................................................................................. 36 工步骤及工序 ........................................................ 36 体返排工艺及要求 ..................................................... 37 5 应急预案及措施 .................................................................................................................... 37 裂 施工应急预案 ....................................................... 37 现 急预案 ....................................................... 39 它紧急情况处理及应急措施 ............................................. 39 6 理要求 ....................................................................................................................... 40 量要求 ............................................................... 40 全要求 ............................................................... 40 保要求 ............................................................... 45 控要求 ............................................................... 46 附件:安 分段压裂工艺设计执行标准 ........................................................................ 47 安 分段压裂工艺设 计 1 1 基本 情况 安 是中石化股份公司部署在南襄盆地泌阳凹陷安棚深层系的一口以主探致密砂岩油气为目的的水平预探 井(表 1地理 位置位于河南省桐柏县安棚 乡(图 1。构造位置位于南襄盆地泌阳凹陷安棚 目的层为 古近系核桃园组核三段Ⅸ油组 14 小层。 2011 年 10 月 10 日开钻 , 2012 年 6 月 12 日完钻, 完钻井深 4674m(斜深) 、水平段长 1096m。 表 1 井位坐标 地震测线 垂深 m 斜 深 m 横坐标 (X) 纵坐标 (Y) 井口 / A 靶点 415 靶点 674 图 1 地理位置图 井基本情况 结合安 邻井资料和 实际 的安 油气藏剖面示意图(图 1安 水平段一直于目的层 142小 层 钻进, 达到设计要求 。 安 分段压裂工艺设 计 2 图 1 油气藏剖面示意图 安 实钻 水平段沿着 油组 14 小层 由北向南钻进,初步预计 通过优化 压裂 参数, 压裂缝高可延伸至 油组 13 和 油组 15 小层。 身结构 安 2011 年 10 月 10 日开钻; 2011 年 10 月 24 日二开, 2012 年 1 月 17 日中完,中完井深 斜 87°,技术套管下深 2012 年 2 月 5 日三开水平段钻进; 6 月 13 日完钻,完钻井深 4674m,水平段长 1096m, A 靶点垂深 3415m, B 表 1 井身结构数据表 开钻 顺序 钻头直径深 m 套管外径 管 下深 m 套管 顶深 m 水泥封固段 m 备注 一开 10 10 0 层套管 二开 术套管 三开 674 隔器 +滑套等 尾管 图 1 井身结构 示意图 安 分段压裂工艺设 计 3 遇 地层及 地层 特征 根据 泌阳凹陷赵凹 合该区邻井泌 265 井地质分层及安 地层剖面(表 1本井自上而下钻遇平原组、凤凰镇组、廖庄组、核桃园组。 1、 第四系平原组 +新近系凤凰镇组:粘土与浅棕黄色砂 砾 岩互层,夹少量粉砂岩,地层疏松。 2、 廖庄组:主要为砾状砂岩与泥岩呈不等厚互层,夹少量粉砂岩,地层疏松。 3、 核桃园组: ① 核一段:以深灰色、灰绿色泥岩、页岩与灰白色砾状砂岩呈不等厚互层为主,夹薄层浅灰色细砂岩。 ② 核二段:以深灰色、灰褐色白云质泥岩、页岩与灰白色砾状砂岩、浅灰色细砂岩、细砂岩呈不等厚互层为主。 ③ 核三段:上段岩性以深灰色、灰褐色泥岩、页岩、深灰色白云质泥岩与浅灰色细砂岩、砾状砂岩呈不等厚互层,泥质岩类多以深灰色泥岩为主、且含白云质和灰质;下段以深灰色泥岩、页岩、白云质泥岩与浅灰色细砂岩、浅灰色砾状砂岩、砂砾岩呈近等厚互层。 核三段 Ⅸ 油组 14 小层: 岩性主要为灰白色含砾不等粒砂岩、砾状砂岩、砂砾岩、浅灰色细砂岩、灰色粉砂岩。 表 1 地质分层数 据表 地层层位 安 组 段 深度( m) 厚度( m) 第四系 +新近系 Q+N 古 近 系 650 核 桃 园 组 168 518 869 701 2023 154 2323 300 2368 45 2573 205 2784 211 2930 146 3110 180 3273 163 安 分段压裂工艺设 计 4 未穿) 4674 大仓房组 层物性特征 安棚深层系Ⅸ 油组 岩心测试的孔隙度和渗透率,按层系平均分别为 于特低孔特低渗致密砂岩储层 。 总体上随埋深增加,储层物性变差。渗透率非均质性较弱,属较均质储层。 表 1棚深层系物性参数表 油组 岩心孔隙度 (%) 岩心渗透率 (样品数 分布范围 平均值 样品数 分布范围 平均值 Ⅸ 88 2 组 测井解释孔隙度 (%) 测井解释渗透率 (样品数 平均值 样品数 平 均值 Ⅸ 384 83 石学特征 通过普通薄片、铸体薄片的镜下观察,该区主要为岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩及少量的石英砂岩。储集岩的成分和结构成熟度均较低。石英含量较低,长石含量较高,以正长石为主,次为斜长石;岩屑成分复杂,以变质岩为主,其次为火成岩,而沉积岩岩屑较为少见;碎屑磨圆度较差,以棱角状和次棱角状为主,分选较差。不同粒径的砾、砂、粉砂在岩石中均有发育,但以含砾砂岩和砾岩为主;填隙物以碳酸盐 岩为主,泥质含量普遍较低。 石组分 ( 1)碎屑 颗粒: 该区碎屑颗粒的成分在不同砂岩 类型 中其含量有一定的差异,但主要以石英( 、岩屑( 和长石( 为主,云母( 2%)及重矿物( 含量较低。 ( 2)填隙物: 填隙物按成因可分为基质和胶结物两类。粘土矿物含量平均为 常见的粘土矿物胶结物有 伊利石、绿泥石、绿 /蒙混层。伊利石含量在 呈片状或丝状分布于粒间或粒表;绿泥石含量在 呈绒球状或絮状物分布于粒间孔;绿 /蒙混层含量在 呈片状或针叶状分布 于孔隙中;混层比为 充填粒间 (表 1。 安 分段压裂工艺设 计 5 表 1安棚深层系粘土矿物统计表 油组 油品数 井号 粘土矿物相对含量 (%) 蒙脱石 S 伊 /蒙I/S 伊利石 I 绿泥石 C 绿 /蒙C/S 混层比 (%S) Ⅸ 14 土矿物具有三个特点: ①不含有高岭石和蒙脱石; ②绿 /蒙混层属于膨胀性粘土之一, 含量 为 混层比为 30%左右; ③伊利石含量 较高 , 含量为 与 不配伍的外来流体相互作用脱 K+发生蚀变,导致片状和短丝状的伊利石松散脱落而发生微粒运移,从而造成储层伤害。 ( 3)储层敏感性:① 速敏为弱 ~中速敏,临界流速为 盐敏为弱 ~中盐敏,临界盐度为 10000~15000mg/l;③水敏为中等偏弱水敏;④碱敏为弱偏中等碱敏,临界 为 9;⑤酸敏为弱偏中等酸敏。 所选 18 块样品应力敏感试验结果表明, 当有效应力由 升到 10,伤害率 21~ 93%,存在明显的压力敏感,总体上表现为中等和强压敏 。 石结构 粒内缝和粒缘缝是沟通机制粒间孔和粒内溶孔的重要通道,使储层孔隙的连通性变好,有利于特低孔特低渗储层开发。 通过对该区泌 212 井和泌 195 井目的层的铸体薄片分析表明: 穿粒缝 延伸长,开度主要为 10蚀以后的裂缝开度可大于 40µm;粒内缝 开度一般小于 10µm,主要发育在点会线接触的粗颗粒中,与成岩压实和构造挤压作用相关;粒缘缝开 度 一般小于 10µm(少数可到 20µm)(图 1图 1 井号 样号 油组 有效应力下 (氏渗透率 K∞(μ0K∞30∞) 10 15 20 25 30 (33/43) Ⅷ 3006 10(40/55) Ⅸ 安 分段压裂工艺设 计 6 图 1 212 井 体薄片 图 1 195 井 体薄片 石力学和地应力 石力学特征 通过泌 252 井 、泌 239 井 岩心测试结果表明:在 围压为 50,04泊松比在 间 (表 1。 表 1安棚 区块 单轴、三轴试验结果 试验项目 试验指标 砂岩组 泥质粉砂岩组 细砂 岩组 荧光细砂岩组 砂砾 岩组 三轴压缩试验 围压10向破坏应力 (性模量 (103 ) 松比 压 30M 向破坏应力 (性模量 (103 ) 松比 压50向破坏应力 (性模量 (103 ) 松比 压70向破坏应力 (性模量 (103 ) 松比 剪强度 计算 内聚力( 摩擦角(度) 该区泌 239 井和泌 252 井岩心采用体密度法进行岩石密度测试,间(表 1同时测试的岩心抗张强度值 间(表 1 安 分段压裂工艺设 计 7 表 1棚区块岩石密度试验结果 井号 井段 (m) 岩性 平均密度 (g/泌 239 井 岩 质粉砂岩 砂岩 252 井 光细砂岩 砾砂岩 1棚区块岩石抗张强度试验结果 井号 井段 (m) 岩性 平均抗张强度 (泌 239 井 岩 质粉砂岩 252 井 光细砂岩 砾砂岩 地应力特征 根据 邻井 泌 212 井和泌 246 井的井筒崩落分析,结果表明:安棚深层系水平最大主应力方向在北东 81 度至 97 度之间,为近东西向(表 1 邻井粘滞剩磁测量结果表明:最大主应力方向在北东 85 度到 95 度之间,与井筒崩落分析的方向吻合。 表 1井井筒崩落测试地应力方向统计表 井 号 井 段( m) 水平最大应力方向 (水平最小应力方向 (泌 212 井 33255 175 32505 175 34005 185 35007 187 35756 186 泌 246 井 30205 175 30604 174 33401 171 平 均 安 分段压裂工艺设 计 8 井号: B 2 12井段: 350 0~ 355 0 m a x 9 6. 61  m i n 6. 61 井号: B 2 46井段: 33 40 ~ 33 80 m a x 8 0. 70  m i n 17 0. 70 图 1212 井井筒崩落特征 图 1246 井井筒崩落特征 通过差应变分析测试结果表明:安棚地区垂向主应力梯度 m,水平最小主应力梯度 m,平均 m,水平最大主应力梯度 m,平均 m,三个主应力梯度中垂向主应力梯度最大。 然裂 缝特征 通过对安棚地区 13 口井的岩心观察:安棚深层系天然裂缝较发育,裂缝走向为近东西向,且以高角度裂缝为主。裂缝多发育在粒度较细的岩石中,如中细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩;在粒度较粗的砾岩、砂砾岩中也有发育,但量较少。有部分裂缝存在穿层现象,砂岩中发育的裂缝穿层进入邻井的泥岩或砂砾岩中,在所观察的裂缝中,有部分裂缝被方解石充填。从区域上看,裂缝主要分布在安 2020、泌 252、泌 246等井中,呈带状分布,鼻状构造主体部位较发育,因此预测安 的层裂缝也较发育。 分析的 13 口井目的层段的岩心 共有裂缝 297 条,平均密度为 /m,中 11 口井测井解释结果表明该区平均裂缝张开度为 图 1 252 垂直裂缝 ( 图 1 3006 井天然裂缝 (有溶蚀现象 , 安 分段压裂工艺设 计 9 图 1 2028 井发育的高角度裂缝和水平裂缝 (图 1 252 井 像测井图 (3090体性质、压力及温度 体性质 ( 1)原油:邻井泌 185 井 Ⅷ 11凝析气,地下 原油密度 面原油性质具低密度、低粘度、低胶质沥青质、低凝固点、中含蜡量特点。 ( 2)地层水: Ⅶ -Ⅸ 地层水属 ,平均矿化度 l, 子含量 l。 Ⅸ 油组矿化度达 l。 ( 3) 天然气:天然气类型以溶解气和凝析气为主,组份中甲烷含量最高,占 其次乙烷占 氮气占 气体相对密度平均为 层压力 根据安 邻井 初始 试油时的实测 原始 压力资料来看(表 1本井区 原始 压力梯度在 m 之间,实测资料压力与深度回归求得 初始 油层压力 P 与深度 H 关系: P=力梯度为 m(图 1 安 分段压裂工艺设 计 10 表 1 邻井实测地层压力成果表 参照井 井段( m) 层位 地层压力( 压力梯度( m) 泌 213 井 35443Ⅸ 24 246 井 30623Ⅶ 8 3303Ⅸ 6 3Ⅸ 143Ⅵ 5 185 井 3Ⅶ 12 3Ⅷ 14 3Ⅶ 11 216 井 27793Ⅴ 3Ⅵ 5 3Ⅸ 150823Ⅶ 6 1 井区压力梯度预测 层 温度 泌 阳凹陷的地温梯度相对较高,根据安 邻井实测地温与深度回归求得该区地温梯度为 ,油层温度 T 与油层深度 H 关系: T=测到 3415m)时地温为 , B 靶 (温为 (图 1 安 分段压裂工艺设 计 11 图 1 井区温度梯度预测 裂条件分析 1、安 邻井显示及试油生产情况 。 ( 1)邻井油气显示丰富 , 安 所在 井区深层系( 下)录井显示较好,邻井钻遇砂体几乎层层见显示。泌 255 井在深层系 1 层;泌 253 井 段共钻遇油气显示 5 层, 层,油迹 0 层,荧光 8 层; 泌 246 井在深层系 2 层,其中油浸 层,油斑 层,油迹 5层,荧光 1 层。 ( 2)邻井试油均为低产油气层,压裂改造效果明显。 泌 213、泌 216、安 3006、安 3002 等井压裂试油均获得了一定的油气流。 ( 3)邻井 组 14 小层开发生产情况 。 安 3002 井 2002 年 7 月压裂 投产 14 小层, 压后 初期日产油 均日产气14559.6 止 2004 年 7 月累计产气 104 安 3003 井 2002 年 5 月底 压裂 投产 14 小层, 压后 初期日产油 1t,平均日产气 104 止 2004 年 6 月累计产气 104 安 3006 井 2001 年 9 月 压裂 投产 14 小层, 压后 初期日产油 2t,平均日产气 104止 2004 年 7 月累计产气 104 2、 安 与邻井井距 较 近 , 且均 已 经压裂, 要考虑邻井 压裂缝长 的影响 ,需优化分段 隔器位置,避开安 3003 井、安 3006 井相应人工裂缝可能存在的方位。 (图 1表1。 安 分段压裂工艺设 计 12 表 1 井 压裂 施工数据表 图 1 平面 位置 图 3、目的层上下隔层条件好, 邻井安 3003 井 、安 3006 井 测井曲线表明:目的层上下部均 不存在水层 (图 1。 图 1 3003 井 、安 3006 井 测井曲线图 井号 施工日期 层位 前置液 砂液 之夜百分比 % 排量 m3/砂量 比 % 缝长 m 泌 213 14 7 安 3003 14 9 14 安 3006 14 45 14 86 安 分段压裂工艺设 计 13 4、 邻井压裂施工 压力较高 ( 1) 邻井 安 3006 井压裂 Ⅸ 油组 14 小层 , 施工压力在 60井底破裂压力 总液量 161砂量 20/40 目 陶粒 ) , 施工排量 前置液百分比 平均砂比 最高砂比 46%,但在施工后期出现砂堵迹象 (图 1 图 1 3006 井 Ⅸ 油组 14 小层施工曲线 ( 2) 邻井安 3003 井压裂 Ⅸ 油组 14 小层 , 施工压力在 60裂压力为 底破裂压力 80总液量 182砂量 20/40 目陶粒),前置液百分比 49%, 平均砂比 最高砂比 53%(图 1 图 1 3003 井 Ⅸ 油组 14 小层施工曲线 ( 3) 邻井泌 213 井 压裂 Ⅸ 油组 14 小层 , 施工压力在 48间,井底破裂压力 总液量 124砂量 20/40 目陶粒),施工 安 分段压裂工艺设 计 14 排量 前置液百分比 平均砂比 最高砂比 25%(图 1 图 1 213 井 Ⅸ 油组 14 小层施工曲线 ( 4)邻井安 3006 井、安 3003 井距安 水平段较近,且相应层位均采取过压裂改
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:安HF1井分段压裂工艺设计9段7.26(审批稿)
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-8795.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开