对葡萄花油田中高含水期重复压裂选井选层方法的初步认识
2014-12-09李振
李振
摘 要:油井压裂是改善油层渗流条件,增加油井产量的主要措施,是油田进行产液结构调整,挖掘油层潜力,保持油田持续稳产的重要手段。但随着油田开发时间的延长,可供压裂井选井选层的油层条件逐年变差,重复压裂井逐年增多,选层潜力越来越小,压裂效果逐年变差。文章通过对葡萄花油田近年来油井重复压裂效果分析,初步总结出油井选井选层的基本原则,为老油井重复压裂提供了宝贵的经验。
关键词:重复压裂;影响因素;选井选层方法
前言
对于注水开发的油田,随着开发时间的延长,油田进入中高含水期后,产量递减速度也在加快。而油井压裂作为改善油层渗流条件、提高油井产量,保证油田稳产的主要措施,在油田开发上起着重要的作用。但从1995年到2002年间,全厂重复压裂油井井数不断增加,每年重复压裂井数由少时的21口上升到最高时的68口,重复压裂井数最高时,占全厂压裂总井数的40%以上,早投产的地区重复压裂的井数比晚投产地区重复压裂井井数明显增多,而且压裂效果也不是很理想。统计近年来油井重复压裂效果,2002年以前重复压裂油井平均单井日增油3.0t左右,目前重复压裂油井平均单井日增油1.0t左右,日增油明显减少。并且,近年来,在重复压裂井的选井选层上,难度也越来越大。如何利用好现有的资料,达到好的压裂效果,是技术人员要探讨的问题,总结出重复压裂好的经验,也能为今后的油田开发提供宝贵的经验。
1 影响油井重复压裂效果的因素
根据现场重复压裂油井的生产动态分析,我们知道影响油井重复压裂效果的因素很多,主要有地质因素、工艺条件以及压裂井的管理等,其中地质因素是压裂井的物质基础,主要有如下三个方面。
1.1 油层条件对重复压裂井的影响
压裂作为油井的增产措施,可以提高井筒附近油层的渗透率。作为增产的油层条件包括:与产量提高幅度密切相关的剩余油或剩余可采储量及影响压裂有效期长短的油层能量是否充足。葡萄花油层进入中高含水期开采,大部分油井的部分层进入中高含水期,选择低含水厚油层的压裂井减少,而能够压裂的井层主要是中高含水井点的低含水薄油层。同时与地层能量相关的油水井连通状况也是影响压裂效果的一个重要的地质因素。
1.2 含水级别对重复压裂的影响
油田开发资料表明,随着油田含水率的上升,流动压力上升,层间、平面矛盾突出,油井生产能力下降。重复压裂油井,油层内部流线的改变对含水层的作用也是随着油井含水率的高低而不同,含水越高,含油饱和度越小,因而流向压开部位的水就会多一些。
1.3 地层压力
工作人员在重复压裂的实践过程中发现,压裂效果的好坏与压裂井的地层压力值有关,根据统计22口油井地层压力与单位有效厚度增油量数据,这二者关系是呈曲线分布的,当压力水平过低(低于饱和压力),驱动能量小,油层已严重脱气,压裂主要提高气相渗透率,气量增加,油量增加幅度不大;地层压力过高时(高出原始地层压力),注大于采,超注现象严重,而重复压裂后会使渗流阻力小的方向注入水突进,压后水相渗透率增加最大,含水上升,产油量提高幅度不大。合理压力区间是压力在合理的范围内,没有游离气也没有超注现象,因此是培养好压裂油井的最佳条件。
2 油井重复压裂选井方法
2.1 根据水力裂缝状况选井
油井压裂后的生产特征一般可分为三个阶段:一是线性流阶段。二是拟径向流阶段。三是径向流阶段。
2.2 根据分析油井周围剩余油选井
油井经过长期的注水开发,地层中从注水井到油井间各小层的含油饱和度也在不断地变化。对于近距离的油井来讲,由于注水井的水线不断地流向油井,对附近地层加大了冲刷的力度,使周围油井的含油饱和度减小;对于角井而言,由于油水井距离远些,水流到油井的流速不断地在减小,油被水驱走的程度要相对少些,因此,在横向上,层间就存在一个相对富集的剩余油区域,含油饱和度分布不均匀,在平面上形成了不同流度的渗透区。注水井由于长期注水,在注水井周围就形成了水区,对远井地层的冲刷减弱,水区向外过渡就为油水混合区,在水区向油区混合过渡中,也会形成剩余油相对富集的区域。剩余油的富集区可以根据油井的双对数曲线及动态分析得知,如果油井剩余油富集,在双对数曲线的流度会明显小于第一个流域,从而使曲线上翘。
3 油井重复压裂选层方法
应用上述方法确定重复压裂井后,为了保证效果,还要进行小层优选。
3.1 选择上次压裂没有压开的或没压过的小层
在重复压裂选层时,应尽量选择以往没压开过或压裂层以外的层,这样的层一般层间矛盾突出,但增油潜力较大。在这类油层中,还应分析以往压裂层与新压裂层的层间矛盾,对于已压开层段,尽量细分,使其重新压开新油层,避免重复压裂沿原来老缝压开,保证重复压裂效果。如果层间矛盾突出,还可以采取压堵结合的方法,减小高低渗透层的层间矛盾。
3.2 选择有新增来水方向的油层进行重复压裂
在重复压裂井选层时,可通过油井产液剖面与水井吸剖面及油水井动态资料综合进行分析,找出动用差的油层,选择高含水井的低含水层进行重复压裂。特别是注采关系新完善地区,有些重复压裂层有了新的来水方向后,油层有了新的能量来源,液流方向发生改变,压裂效果会更好。
3.3 选择压裂后污染的油层进行压裂
油井一次压裂后,一部分油井在压裂后的生产过程中,由于检泵、测试、洗井、作业等原因造成了油层污染,致使产量下降,压裂有效期变短。在重复压裂选井选层时,应该选取油层被污染的层进行再次压裂。如油井作业时井口放压,致使油井井筒周围流动压力过低,胶质含量较高的原油析蜡堵塞油层的压裂缝隙,油井的压裂增油的效果就没有充分发挥出来。
3.4 选择井间有微背斜构造的层作为重复压裂层,并采用一些新型的压裂工艺技术进行压裂
对于以往压裂层段较厚,双对数曲线显示有丰富的剩余油存在,井间有微背斜构造的油层,可以考虑采用新型的压裂工艺在水平压裂缝未端产生垂直缝或网状缝。有资料证明井间微背斜构造在注水开发油田易形成井间背斜圈闭,层间易聚集较多的剩余油,如果通过新型的压裂工艺在水平压裂缝的未端产生垂直缝或网状缝,使压裂缝分布在微背斜构造的上部,就会大大的增加泄油面积,可以采出微背斜构造的剩余油。
像端部脱砂的压裂工艺技术,就可以形成网状新裂缝,产生比原裂缝更宽的支裂缝,还可以沟通更多的微裂缝,扩大油井的泄油面积。再有这种新工艺技术也可以利用油溶性暂堵剂,使裂缝转向,形成网状裂缝,达到增产的效果。
4 几点认识
4.1 由于压裂改造的油层条件逐年变差,压裂改造油层的层段划分及压裂方式很重要,特别是重复压裂的油井,因此,在压裂工艺允许的情况下,尽可能地细分压裂层段,对于油层厚度均匀且有效厚度小的压裂层段,尽可能采用多裂缝方式压裂。
4.2 油井压裂是一个复杂的过程,必须把井层确定、工艺优选及压前培养、压后保护各个环节紧密结合,综合运用,才能达到好的增油效果。
4.3 充分利用不稳定试井资料,不仅获取地层压力资料,而且还可以获取裂缝分布、闭合状况及剩余油分布情况等资料,因此,试井曲线可以更好推广应用。
4.4 在油田进入高含水开发期,剩余油分布越来越复杂,用以往选井选层的方法进行压裂,越来越难保证压裂效果,研究新的压裂工艺和优化重复压裂井的选井选层方法是油田稳产的有效保证。endprint