黄陵油区低孔低渗储层改造配套技术应用及效果分析
2020-08-24陈莹
陈 莹
(延长油田股份有限公司志丹采油厂,陕西延安 717500)
1 低孔低渗储层特点及开发难点
1.1 低孔特低渗储层
黄陵油区长6储层的孔隙度主要为5%~15%,平均孔隙度为 10.6%;渗透率为 0.05×10-3~0.80×10-3μm2,平均渗透率为 0.50×10-3μm2。油藏中部平均压力为8.0 MPa,属于典型的低孔、特低渗、低压和低产油藏。岩性致密,物性差,地层压力低,储层渗流阻力大是制约该区改造效果的主要因素。
1.2 储层非均质性强
黄陵油区长 6油藏主要分布在浊积中扇水道砂体中,储层岩性、物性、产状、孔隙结构在空间上的分布存在一定的差异,油水分异差,储层单井控制泄流面积小。浊积扇水道变化较大,沉积后成岩作用改造强烈,储层在宏观、微观上均表现出强烈的非均质性,普通的增产改造技术难以达到既定效果[1]。
1.3 储层天然裂缝发育
研究区电成像测井显示,长6储层天然裂缝发育且以高角度和垂直缝为主,分别占裂缝总数的65.96%和31.63%,倾角为80°~90°。裂缝长度最长可达7.4 m,平均为1.8 m,主要为0.3~2.1 m[2]。裂缝方向以近东西向为主,其次为北东–南西向;区域内裂缝分布稳定,属于区域构造裂缝。裂缝的发育很大程度上增加了压裂改造脱砂的可能性,经常有早期脱砂的现象,甚至还出现井下钻具遇卡等严重问题[3–5]。
1.4 稳产效果差
研究区长6储层平均地层压力仅为6.8 MPa,为超低渗低压油层,平均单井稳定日产量小于2.3 m3。新井投产初期产量递减较快,产量平均月下降约10%,中后期含水上升快,采液采油指数下降快,油井稳产难度大。
2 改造配套技术
2.1 多级加砂工艺技术
多级加砂压裂是将设计的总砂量分多次泵入油层,第一级压裂完毕后停泵,等待支撑剂沉降、裂缝闭合,然后进行下一级压裂,逐级铺置,直至达到充分改造油层的目的。
多级加砂压裂工艺技术的关键是注入级数、单级加砂规模、单级注入排量、注入间隔时间等参数的选择[6–7],本文根据研究区的储层特性,采用二级注入。
在研究区实施6口井,试排产量比对比井日增油1.20 m3,具体参数见表1。分析研究区这几口井的试排产量发现(图1),改造后的产液量和改造油层厚度有较好的相关性,与压后试排液量也有相关性。改造油层厚度大的井,长6储层采用多级加砂工艺改造时应优选油层厚度较大的油层段,建议厚度为20~25 m的油层段优先改造。
表1 黄陵油区长6储层多级加砂施工数据
图1 试验井产液量与油层厚度的变化
2.2 暂堵压裂技术
研究区主要利用暂堵剂的暂堵转向作用,形成新的人工裂缝,以便沟通更多的天然裂缝,增大泄流面积,提高裂缝导流能力,进而达到提高单井产量的目的(表2)。
分析正A井的压裂施工曲线(图2)表明,两次加入暂堵剂时油压都较大幅度上升。第1次加入暂堵剂后施工油压从9.0 MPa上升到12.6 MPa,压差达到 3.6 MPa;第 2次加入暂堵剂后油压从 11.2 MPa上升至14.7 MPa,压差达到3.5 MPa。两次加入暂堵剂后施工压力前后压差均达到3.5 MPa,说明加入的暂堵剂使人工裂缝成功转向。
2.3 采用多粒径支撑剂组合加砂技术
多粒径支撑剂组合加砂技术是把不同粒径支撑剂的优点结合起来,在裂缝复杂或狭窄的区域加入流动性较好的小粒径支撑剂,堵塞微裂缝,提高产建效益。本文对长6储层进行多级加砂现场试验,采用陶粒+石英砂的组合加砂模式,小粒径陶粒在天然裂缝与水力裂缝相交处形成桥塞,可控制压裂液向天然裂缝的滤失[5]。浅层实施的10口井,试排产油量比对比井日增油1.25 m3,目前产液量比邻井高1.55 m3,含水呈逐渐下降趋势(表3)。
表2 黄陵油区长6储层暂堵压裂施工数据
图2 正A井压裂施工曲线
3 现场应用效果分析
针对黄陵油区低孔低渗,天然裂缝发育的储层特征,试验了几种配套措施,对比试验井和对比井可以看出,这三种配套措施比常规压裂效果有所提高,其中暂堵压裂和组合粒径支撑剂工艺技术效果较为突出,分别比对比井平均日增油量提高1.90 m3和5.00 m3(图3)。
表3 黄陵油区长6储层组合加砂施工艺投产数据
图3 黄陵油区配套措施试采产量对比
压裂层段油层平均每米厚度增油量是评价油层压裂效果的标准[8–9]。对比参与试验井储层参数可以看出(图 4),配套措施试验的这些井储层参数基本接近。在储层条件基本相近的条件下,各种措施在每米压裂油层厚度的基础上计算出相应的增油量显示(图 5),暂堵压裂和组合粒径支撑剂改造措施增油效果明显。
图4 不同改造措施储层参数对比
4 结论
图5 三种措施后每米油层增加产油量对比
(1)黄陵油区天然裂缝发育的低孔低渗储层,压裂改造后形成更多的裂缝,构成多缝网体系,能增加油藏体积。
(2)对黄陵油区长6油层实施的配套改造措施,均有一定的增产效果,组合粒径支撑剂和暂堵压裂技术等增产效果较为明显。多级加砂压裂工艺对于油层厚度较大的井效果明显,建议选择厚度为20~25 m的油层段优先改造。