龙凤山气田压裂甜点的选择

赵玉婷

摘 要 龙凤山气田水平井多段射孔压裂时存在部分层段压不开，加砂量符合率低、产气量低的问题，针对压不开层段提出了寻找水平段工程甜点、并结合地质甜点进行压裂优化设计。

关键词 水平井 脆性指数 工程甜点 地质甜点

0 引言

目前水平井分段压裂投产已成为分公司油气井主要的投产方式，由于部分井的若干层段在压裂施工过程中存在施工压力高，甚至压不开的现象，为了避免这种情况，降低压裂施工风险，同时提高储层改造效果，结合储层地质物性条件以及压裂参数、裂缝参数，建立一套水平井选层的方法，指导水平井的选层，提高压裂效果。

1地层压不开原因分析

地层压不开主要表现在两方面：第一、压裂层没有注入量；第二、低排量持续高压不降。产生这种问题的可能性有很多：

（1）地质因素：地层物性较差，吸液困难，在地面设备及井下工具所承受的压力范围内无法把地层压开，形成裂缝。

（2）管柱因素：喷砂器被砂埋，压裂施工中替挤量不足上提管柱过程中地层吐砂；组配或下井压裂管柱有误；压裂管柱不通。

（3）井身因素：射孔炮眼污染严重，堵塞炮眼常常出现在水井中，由于注入水中的金属离子和杂质，对炮眼造成的污染，导致在管柱限压内压不开；油套环形空间有泥浆或死油；射孔质量问题，造成炮眼数量少或无炮眼；油井结蜡严重，下压裂管柱时把死蜡推到目的层，导致炮眼堵塞压不开。

2松南火山岩储层评价

松南火山岩共压裂4井次，27层，其中未压开5层（有测井数据的4层，有泥质含量的2层），由于松南火山岩压裂井数少，未压开段数少，统计无明显规律。

3龙凤山气田储层评价

3.1地质甜点的选择

统计龙凤山气田压开段与未压开段储层常用物性参数（见表1），包括储层孔隙度（POR）、渗透率（PERM）、含气饱和度（Sg）及泥质含量（Sh）。从数据中可以看出压开段孔隙度、渗透率、含气饱和度明显好于未压开段，压开段平均泥质含量7.93%，未压开段平均泥质含量12.58%，泥质含量明显高于压开段4.65%。由此说明龙凤山气田储层可压性与地层参数有直接关系。

根据龙凤山氣田各组段储集层下限值，结合能压开层段测井资料统计，确定了最佳射孔位置的下限值，即地质甜点：孔隙度≥8.0，渗透率≥0.2，含气饱和度≥50，泥质含量≤8%。

3.2工程甜点的选择

通过对龙凤山压裂井段应力统计（见表2），射孔位置选择最小水平主应力≤38MPa，破裂压力≤ 65MPa的位置，施工成功率为100%；若最小水平主应力>38MPa，破裂压力> 66MPa，施工成功率降为67%；若破裂压力>70MPa，最小水平主应力>41MPa，则能压开成功率仅为50%。因此得出水平井工程甜点为：最小水平主应力≤38MPa，破裂压力≤ 65MPa的位置。

3.3岩石脆性与破裂压力的关系

岩石的物理力学性质能够反映岩石受力后破碎产生裂缝以及裂缝扩展的能力，通常用脆性程度来表征。根据国外的开发经验，脆性好的层段易于压裂，造缝能力强、易形成缝网，储层改造效果显著，能有效提高产能。因此开展脆性评价研究，优选能最大程度改造储层的有利压裂段，是提高气井产能的重要手段。利用矿物组分计算脆性，是脆性评价的主要方法之一。通过计算龙凤山气田岩石脆性指数，与实际压裂施工破裂压力数据对比发现脆性指数越高，破裂压力越低，地层越容易压开（见表3）。

4结论

建议选择在测井孔隙度≥8%、渗透率≥0.2，含气饱和度≥50%的位置射孔；选择最小水平主应力≤38MPa，破裂压力≤65MPa的位置射孔；选择脆性指数较高的位置射孔。

参考文献

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