体积压裂在陇东地区延长组超低渗油藏的开发应用分析

2017-03-03 02:25
化工设计通讯 2017年5期
关键词:支撑剂压裂液油藏

马 华

(长庆油田第二采油厂岭北作业区,甘肃庆阳 745100)

体积压裂在陇东地区延长组超低渗油藏的开发应用分析

马 华

(长庆油田第二采油厂岭北作业区,甘肃庆阳 745100)

超低渗油藏具备致密储层、超低渗透率的特性,因利用常规压裂的方式达到单一裂缝的增加产量技术改造途径获得较好的商业开采价值并不容易,因此,需要探究新的压裂改造技术方式。

超低渗储层;致密体积压裂;油田增产

1 体积压裂的效用及原理

体积压裂是指以水力压裂的形式进行作业的一种方法。作业过程:对脆性的岩石进行剪切、滑移,促进天然裂缝地扩张,并促使天然裂缝及人工裂缝之间呈现彼此交错的网络状。这样的作业方法有利于不断增加改造之后的体积、油田的初期产量以及油田的整体采收量。其中促使体积发生压裂的原理主要是借助水力压裂产生的作用实现储层的一种技术改造,且在储层发生多条主裂缝之后,天然裂缝也会愈扩愈多,而脆性的岩石也会随之不断发生移动与剪切,进而促使天然的裂缝与岩石层互相交汇,并促使其围绕主裂缝产生越来越多的次裂缝,而次裂缝的周围也会不断地发生开叉并出现二级次生的裂缝。这样层层推进的过程,不仅有助于天然裂缝与人工裂缝逐渐形成裂缝繁杂的网络,还能有效粉碎储层,并有利于改造高、宽、常等全部维度,进而大大增加了渗流涉及的面积疏导流体的整体效果,并促使油田的初期采收量及最终采收量均有所提高。

2 体积压裂技术的相关特点

通过体积压裂的方法进行有效改造的条件:①储层必须具有天然裂缝(成熟的)。②岩石的脆性较大且岩石本身含有的大量的硅质;只有在断裂的过程中岩石不断地发生移动、剪切,才能顺利产生交错复杂的网络裂缝,也才能促使裂缝的面积及体积得到提升。③缺乏敏感度在大型滑溜水中较为适用。缺乏一定的敏感度对滑溜水也具有一定的薪稠性,有助于渗入到裂缝之中,从而不断扩大天然裂缝,并促使裂缝的面积与体积均得到明显增加。有相关调查研究显示,在我国,体积压裂工艺常被用在大型的滑溜水的压裂技术中。其中,体积压裂的工艺特点最为突出的属“二大”,“二大、二小”,实际上就是指排量与液量大。而“二小”有两层含义,①将陶粒当作小粒径的低密度支撑剂;②将砂比限制于低砂比以下。

3 构建并完善体积压裂液系统

通常情况下,体积压裂液适用于滑溜水。其中,滑溜水能采取线性的胶状物(低浓度)、阴离子聚合物。此外,体积压裂液也可采取交联胶配合滑溜水使用的方法。在改良体积压裂工艺的时候,应选择适当的措施对储层进行酸液处理。构成滑溜水压裂液的成分主要有表面减阻剂、黏土稳定剂、活性剂以及清水。油套管同注的方式及光套管注人的方式是体积压裂最主要的两种注入方法。在陇东油田的油藏(超低渗)中体积压裂的作用。我国陇东的油田地质类型主要为长为油层组及三叠系延长组,其中就包括了砂岩的夹层成分、油页岩成分以及泥质的粉砂岩成分,具有厚度大、天然裂缝多、含油量高、资源丰富等优势特征。另外,该储层应具有被破坏过的缝网,且缝网多呈现出细致稠密状,同时,渗透性较低的裂缝所产生的厚度与丰度均有岩层游离态种赋存状态及易脆性吸附态等条件的油气,具有更大的改造体积及更高的经济产能。因此,类似于这样致密的储层应先以体积压裂的方式进行适当改造,从而才能促进产能的提升。在储层中,通过人工操作的方式促进部分天然的微裂缝的连通,并促使其不断扩张,产生更多的、更复杂的裂缝,这样不仅能增加改造的体积,扩大裂缝渗透的面积,还能促进导流能力的提升,从而有助于实现增加储层产能的目的。基于上述认识,通过应用改造体积压裂的方法可取得较为理想的效果。但体积压裂工艺的改造及应用是否能起到促进作用,还需要考虑多种因素。例如:何种支撑剂、天然裂缝发育的程度、油层的厚度、压裂液体的配比、施工排放量等。其中,天然裂缝发育的程度、较大的施工排量、较小的粒径、支撑剂的密度较低、油层的厚度较好、地层与压裂的液体的配伍性较好等更有利于促进体积压裂的改造工艺作用于密储层的效果,并有助于促使产生更为复杂的网状裂缝,从而实现储层与有效裂缝之间的接触面积地增加,并能实现改造体积的最大化,进而最大限度地提升单井的整体产量。

4 总结及相关建议

对于渗透性较低的油藏,应使用水平井的分簇射孔分级体积压裂工艺。该工艺具有液量大、粒径小、砂比低、排量大、劲度低、砂量大等特点。其中,支撑剂一般选择陶粒。具体建议:①在对体积的压裂液进行配比制作时,需对液体进行必要的循环和溶解,以保证液体的质量。同时,需对多种液体交互代替的相关效用进行全方位的思考,保证在压裂施工的过程中不断有液体供应,并保确保排放量的稳定。②需对压裂液的相关系统进行改进、完善,并在需要的时候添加适量溶解胶体剂,以促进压裂液破胶性能的提升,并降低渣滓对储层造成的不良影响。③通过体积压裂的方法来改造致密的储层。此外,应第一时间对放喷进行管理控制,并在第一时间采用深水抽子对其进行捧液,以提高反排效果的提升。注意,在实施体积压裂的过程中需要根据实际情况投入大量压裂液体,而此时便可利用回收、压裂的反排液代替,这样也有利于降低经济成本。

目前,无论是国内市场还是国际市场都选择双级喷射器来开展“分簇多段”压裂工作,这样不仅能保证同一管柱能同时进行施工簇段(不间断),还能促进整体施工生产效率的有效提升。

[1] 陈作,薛承瑾,蒋廷学,等.页岩气井体积压裂技术在我国的应用建议[J].天然气工业,2010,30(10):30-32.

Development and Application of Volume Fracturing in Ultra-low Permeability Reservoir of Yanchang Formation in Longdong Area

Ma Hua

Ultra-low permeability reservoirs have the characteristics of dense reservoirs and ultra-low permeability.It is not easy to obtain good commercial exploitation value by using the method of conventional fracturing to increase the yield of single cracks. Therefore,it is necessary to pass Analysis and exploration of new fracturing technology.

ultra-low permeability reservoir;dense volume fracturing;oilfield production

TE348

A

1003–6490(2017)05–0045–01

2017–04–20

马华(1978—),男,甘肃白银人,工程师,主要从事油田开发工作。

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