应用测试资料对覆膜砂压裂进行评价

·试验研究·

应用测试资料对覆膜砂压裂进行评价

付亚丽

(大庆油田测试技术服务分公司黑龙江大庆163411)

摘要：文章通过研究以覆膜砂为新型支撑剂的压裂措施机理,选取了适合对比测试的试验用井，确定了应用产液剖面测井技术以对比覆膜砂压裂措施与常规压裂措施的产液、含水，并组合多臂井径测试以观察压裂对射孔的影响，形成应用这两种常规测试方法验证覆膜砂压裂效果的方案设计，通过对水力割缝工艺的了解,计算了在水力割缝补孔部位对多臂井径仪的要求，确定了符合测试需要的仪器，同时详细阐述了应用测试资料,评价覆膜砂压裂措施与传统压裂措施效果的方法,对比测试过程中,测试技术与覆膜砂压裂技术相互验证，测试资料有效的验证了覆膜砂压裂措施起到的控水增油效果。

关键词：覆膜砂压裂；测试资料评价；测试方案设计；水力割缝评价

作者简介：第一付亚丽，女，1973年生，工程师，1994年毕业于大庆石油学院计算机软件专业，现在大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司第六大队主要从事技术管理工作。E-mail:fuyl@petrochina.com.cn

文章编号：中图法分类号：TE357.1

收稿日期：(2014-07-04编辑：韩德林)

Resin Coated Sand Fracturing Evaluate by Test DataFU Yali

(DaqingOilfieldLoggingTestServiceCompany,Daqing,Heilongjiang163411,China)

Abstract：This essay discusses the fracturing measure mechanism which use resin coated sand as new proppant,chooses proper compare test experiment wells, applies fluid producing profile well logging technology to compare produced fluid and water cut between resin coated sand fracturing measures and conventional fracturing; using combined multi-arm caliper test to observe the fracture’s influence on perforations,forming the project designs of two conventional test methods which can prove the resin coated sand fracturing effects; though the understanding of hydraulic cutting technique,calculates hydraulic cutting reperforating’s requirements to multi-arm caliper device; makes sure the instrument which fit for the test; and expounds test date in details,evaluates the method of resin coated sand fracturing measures and conventional fracturing measures; during the test procedure,test technology and resin coated sand fracturing technology can be mutual authentication; test data proves that resin coated sand fracturing measures can realize water control and oil increment.

Key word： resin coated sand fracturing, test data evaluation, test project design, hydraulic cutting evaluation

0引言

覆膜砂作为一种新型支撑剂是在“高温覆膜技术”的基础上开发研制的，该支撑剂采用有机高分子化合物包覆于石英砂表面形成活性膜，具有堵水不堵油的特点。该支撑剂在地层条件下可快速粘结固化，从而提高支撑剂的抗破碎能力，形成稳定的缝体。同时，特殊的高分子化学材料还具有亲水不亲油的特性，从而达到降水的目的[1]。

针对覆膜砂的工艺特点，采油六厂试验大队以“高含水，高产液”为选井条件，优选了3口井开展了现场试验。同时还优选了3口压裂层位、压裂工艺、压后预产均相似的对比井，以验证覆膜砂压裂工艺的措施效果。

1方案设计

试验要求应用压裂前后测试资料的对比，对覆膜砂压裂效果从压裂裂缝的缝高、缝深、缝宽的变化进行量化分析，并对覆膜砂表面活性膜堵水不堵油而达到降水的目的的特点进行验证。

根据试验要求，结合目前现有测试水平，我们进行了充分的论证，在方案设计方面：一是根据试验配套应用了大量压裂砂工艺、定位平衡压裂工艺和树脂砂固砂工艺，我们针对其方案设计提出了利用四十臂井径测井仪对压裂前后进行对比测试，以观察压裂对射孔的影响。由于该井采用的是水力割缝压裂，逢高较大，因而数据较易对比分析；二是选取试验区两口生产情况近似的生产井，分别采用覆膜砂压裂及普通压裂的方式，对比两口井压裂层的含水变化情况，因而在压裂前后利用传统产液剖面测井测试压裂前后压裂层产量。

2多臂井径仪的选择

水力割缝补孔技术是通过专用工具采用含砂、高压水流喷射、喷枪自行沿井壁从上向下移动，将油、水井的井壁及周边岩层切开，要求产生两条互成180°夹角，宽1.2 cm~2 cm,高20 cm,深75 cm以上的纺锤形长缝，还可根据油层厚度提升管柱，切割多对长缝(本次涉及的均为一对)，从而达到解堵、增加井壁渗透，达到增产增注的目的，一般可增加产液量1倍~2倍[2]。

为防止出现因仪器臂间距较大而漏测割缝的情况，通过计算可得出测试臂数量要求最小值。

喇嘛甸油田完井的套管的内径d为12.426 cm，周长C可得：

C=∏d=(3.14×12.426) cm≈38.45 cm

工艺要求割缝宽b为1.2 cm~2 cm,可得测试臂数量要求最小值Nmin：

Nmin=C/b=38.45 cm/1.2 cm≈32.04=33

即要达到测试无遗漏要求井径仪的测试臂最少为33臂，因此对水力割缝补孔的质量评价应选用常用的40臂井径仪进行测试可以做到无遗漏。

四十臂井径仪是通过仪器的40个探测臂与套管内壁接触，将套管内径的变化转换为仪器探测臂的径向位移。通过仪器内部的机械传递系统，将探测臂的径向位移转换为推杆的垂直位移，位移传感器将推杆的垂直位移变化转换成电信号被接收。位移传感器在井下仪器一周平面上均匀安装，每个传感器的测量点间夹角为9°，使用的位移传感器是一种非接触式的机电转换器件，其输出电信号的幅度与衔铁的位移成正比，如图1所示。

图1　多臂井径测井仪结构组成示意图

3压前压后四十臂井径测井对比

拉7-3301井于2008年5月进行了覆膜砂压裂试验，为进行有效的对比试验，我们分别在覆膜砂压裂前、后采取40臂多臂井径对该井进行了测试，测试解释成果图如图2、图3所示。

图2　拉7-3301压裂前40臂井径井径检测水 力割缝解释成果图

图3　拉7-3301压裂后40臂井径井径检测 水力割缝解释成果图

通过对拉7-3301井压裂前后水力割缝补孔质量评价的测井资料解释统计分析认为，在水力割缝的6个井段中，割缝井段内最大井径值压裂后比压裂前平均减少了9.7 mm，如表1、表2所示，其中，割缝井段1 143.6 m~1 146.8 m最大井径值压裂后比压裂前减少最大，为13.67 mm，与压裂砂添充割缝会使井径测量的割缝周向内径减小的结果相吻合；割缝井段逢高压裂后比压裂前平均增高了2.3 mm，其中，割缝井段1 183.61 m~1 183.78 m的逢高增加最大为8 mm 。这与压裂措施会使压裂部位的纵向深度增加相符合 。

表1　拉7-3301压裂前后射孔井段内最大井径值对比表

表2　拉7-3301压裂前后割缝井段逢高对比统计表

通过四十臂井径测井可以较好的反映压裂前后割缝、射孔的变化，为压裂效果评价及下步措施提供了可靠依据。

4采用产液剖面测井对覆膜砂压裂效果评价

仍以拉7-3301为例，将拉7-3301与拉7-3302进行对比分析，从单井注采连通情况来看，拉7-3301井有4口连通井，除拉7-3221被断层遮挡外，其余三口井均属一类连通，3口井总注水量为157 m3/d。拉7-3302井有4口连通井，除拉7-3322被断层遮挡外，其余三口井均属一类连通，3口井总注水量为142 m3/d。

由表3、表4可见，拉7-3301井应用措施后增液60 t/d，增油8.4 t/d，含水下降5.4百分点；拉7-3302井应用措施后增液74 t/d，增油1.8 t/d，含水上升3.4百分点。同时，从产液剖面测井成果图可见，压裂施工前，该井三个压裂层段中PI5+6为主产液层，且分层含水为96.6%，为特高含水层。压裂施工后，产液剖面变得更加均匀，分层含水为92.1%，比压裂施工前下降了4.5百分点，由此可见产液剖面测井与覆膜砂压裂技术相互验证，覆膜砂压裂工艺起到了较好的控水增油效果，产液剖面测井在试验中起到了非常重要的验证作用。

表3　拉7-3301(覆膜砂压裂)与对比井拉7-3302(压裂)产液成果对比表

表4　拉7-3301井压裂前后产液剖面测试数据表

5结论

1)常规多臂井径测井仪资料可以对水力割缝补孔质量做出很好的评价，可以较准确的测量出割缝的位置、缝高、缝深，但受机械井径臂弹性量的影响，径向的解释精度将受到一定的影响，但不影响水力割缝补孔射开有效性的评价；常规多臂井径测井仪资料目前还不能实现对水力割缝补孔缝宽的准确测量，这应是多臂井径测井仪今后技术攻关的努力方向之一。

2)通过产液剖面测井资料在压裂前后的对比测试可以清晰地看出覆膜砂压裂作为一种新型的支撑剂，可以有效的起到稳油控水的经济效果。

3)在目前油田开发日益发展的今天，测试技术如何创新亦或是如何应用传统技术迎接新的挑战是未来测试攻关的新课题。

参 考 文 献

[1] 文良凡,邓静静.覆膜砂压裂在油气开发中的应用及效果分析[J].石油工业技术监督,2013,(11):55-57.

[2] 袁小平,孙德海,李建军,等.水力喷砂割缝技术在油田开发中的应用[J].内江科技,2004,(3)：36-37.

[3] 吴锡令.石油开发测井原理[M].北京：高等教育出版社,2004:271-275.

[4] 郑华.大庆油田注入剖面测井技术研究进展[G].2007年核技术工业应用分会学术年会暨理事会论文摘要集,2007:3-8.