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低渗透水平井暂堵转向重复压裂技术应用

2021-09-10刘生平

油气·石油与天然气科学 2021年3期
关键词:低渗透水平井

刘生平

摘要:随着经济的发展,油田的开采与运行需要应用到更多高水平、高质量的技术,提高油田的开采量、提升油田产生的经济效益。在水平井的实际应用中,有多种技术弊端,其一是人工产生的裂缝与井筒之间的夹角角度小,其二为固井的质量不佳导致的机械分隔无法推进。针对这两种技术弊端,要对暂堵转向重复压裂技术进行深入的研究,通过对转向剂的性能进行评价试验,选择两种转向剂,并设立了暂堵转向的物理模型,建立相关的数据参数和设计方案,在实验中有效的提升了油田的产量。

关键词:低渗透;水平井;暂堵转向;重复压裂

前言:

在油田的生产经营中,想要提升油田企业所产生的经济效益,就要采用多种措施与方法建立起行之有效的技术手段去提升油田产量,提高经济效益。在一些油田企业中,虽然在工程开展的前期阶段使用水平井的分段压裂技术会表现出良好的经济作用,但是工程开展的时间慢慢延长,就会受到多种因素的影响,比如储层物和初次改造不完善等,会导致油田产量下滑,所以就需要使用到重复压裂技术来提升产量。

一、暂堵剂的选用与优化暂堵转向施工参数

(一)暂堵剂的选择

在现场的施工中,要面向不同的暂堵转向技术,建立封堵强度的应用和反排能力的评价试验,还要充分的结合油田中的低渗透水平井的压裂产生的一些参数数据和暂堵剂的性能,转化为有着较高应用优势的暂堵转向压裂技术设计方案。在选择暂堵剂时,要充分的考虑到其的多方面的实际应用效果,比如暂堵剂的封堵效果是否优秀,还要考虑到暂堵剂在使用过后能否顺利解开。

封堵强度的计算,要通过利用暂堵剂在裂缝中的承压能力和支撑剂混合以后的使用效果来判定。可以选择使用导流能力来对装置进行测试,第一步要使用石英砂铺设出原始的渗透率。第二步要把暂堵剂与石英砂互相混合,倒入导流室中,使用逐级增加压力的方式进行驱替,实验其能够承受的极限压力。在测试解堵能力时,要在封堵实验的基础上加入一项反向驱替实验内容,用来测试驱替实验后的渗透率,并且还要计算出他们与原始渗透率之间的比值,从而得到解堵率,以此来测试其真正的渗透率恢复的情况。

在实验中,对10种种类较为单一的粒径水溶型的暂堵剂进行了实验的评价,并且采用有效的措施去测试其最大的承受力和解堵率。在测试时,1mm单一粒径的情况中,暂堵剂有着较为优势的封堵能力和解堵能力,但是其对可以降解的纤维没有较好的封堵能力,但是有着非常优势的解堵能力。

(二)暂堵转向充分压裂技术的参数优化

在对其优化的过程中,要对暂堵剂的使用量和暂堵转向起裂的位置进行实验,并且在实验的过程中要结合缝内暂堵转向技术的压裂原理。并且还要建立起相应的缝内暂堵转向压裂的模型图,可以根据裂缝的尖端效应,计算出裂缝壁面所产生的两个较为薄弱的点,分析裂缝壁面所承受的压力。裂缝壁面所承受的压力是一种初次压裂作用下的人工裂缝所延伸产生的一种诱导的应力,和初次压裂进入到投产阶段后由于地层孔隙的压力变化从而产生的一种诱导能力与原地应用里这三种能力的综合作用。

(三)暂堵转向重复压裂施工参数优化

全井范围内使用多级别的转向压裂优化技术,其核心内容为单端暂堵剂使用量的优化。在优化实验的过程中,要根据油田外围渗透率水平较低的水平井进行初次压裂施工曲线,并且应用后的结果就可以知晓水平井开孔率,一般为40%至50%,还要依照全井范围内的已射孔的数量去计算开孔的总数。并且还可以依据限流压裂的经验,结合工艺管柱液体沿程的摩阻和工艺管柱,计算出主压裂施工所需的排量,由此可以确定出每段主压裂施工技术的炮眼数。

二、水平井暂堵转向重复压裂技术的措施

(一)暂堵剂挤注测试

在对缝内的暂堵转向技术施工之前,要注入少量的暂堵剂,并且要及时的观察暂堵剂注入裂缝位置后产生的压力的变化,要依据压力大小,对暂堵剂的使用量进行及时的调整。如果暂堵剂到达指定位置后没有明显的压力,就要提升泵注的排量,对裂缝的张开与否进行确定。如果没有办法对转向的响应进行确定,就要重新注入暂堵剂,如果还是没有任何压力显示,就要增加注入的使用量。而当注入后的压力过强,顶替到了暂堵剂,就要及时的依据现场情况对暂堵剂的使用剂量进行适当的调整。

(二)升降排量测试

要根据全井范围内的多级别的暂堵剂转向重复压裂技术的应用情况,在主压裂施工之前开始进行排量的升降测试,依据施工压力的变化和沿程摩阻对不同的施工排量之中计算出其吸液孔数,在根据合理有效的吸液孔数对暂堵剂的用量进行及时的调整。

(三)配套管柱

针对缝内应用的暂堵转向技术和全井范围内使用到的多级暂堵转向技术的使用效果,对双封单卡的压裂技术和大规模的单打压裂技术进行配套。其中缝内暂堵转向压裂技术的应用中,要配套双封单卡压裂工艺管柱,这种工艺的实际应用中,对水平井的固井质量要求比较高,可以防止发生窜槽现象。双封单卡的技术工艺中,要使用到扩张式的封隔器、导压喷砂器和水力锚。在进行压裂施工时,要把封隔器对目标段实现封隔,对其进行压裂。并且要使用缝内暂堵剂注入缝内,压裂施工作业完成以后要进行反洗,预防井筒内发生沉砂,最后上提并进行下一段的封隔。

结语:

综上所述,在油田的开采与运行中,人工裂缝和井筒之间的夹角小,并且固井的质量不佳,就会导致水平井无法有效的分段压裂,采用缝内暂堵和全井范围内的多级别的暂堵转向技术,实现两种重复压裂技术的应用,并且在此过程中选择有着优势作用的暂堵剂,对现有的重复压裂技术进行优化,形成了升降排量测试与压裂前暂堵剂住测试这兩种行之有效的施工方式,为油田企业的发展提供力量。

参考文献:

[1]刘路,孙奇,郭青华.低渗透油田水平井重复压裂技术研究与应用[J].石化技术,2020,27(10):34-35.

[2]任佳伟,王贤君,张先敏等.大庆致密油藏水平井重复压裂及裂缝参数优化模拟[J].断块油气田,2020,27(05):638-642.

[3]李奎东,纪国法,刘炜等.页岩水平井重复压裂现地应力场计算方法[J].天然气勘探与开发,2020,43(03):110-118.

中油辽河油田公司茨榆坨采油厂  辽宁 沈阳  110206

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