賀玉芳 劉軍林 秦霖
摘 要:壓裂工藝技術是提高低孔低滲儲層開發(fā)效果的重要技術手段,對壓裂工藝質(zhì)量的控制是實現(xiàn)有效壓裂的前提,因此,對壓裂工藝質(zhì)量的控制具有重要的意義。針對研究區(qū)低孔低滲的儲層特征,從壓裂用添加劑檢測、壓裂液檢測、井口質(zhì)量控制、壓裂設備管匯安裝質(zhì)量要求和壓裂井筒質(zhì)量要求等方面展開了討論,以期待進一步提高壓裂工藝質(zhì)量。
關鍵詞:郭旗西區(qū);壓裂工藝;工藝優(yōu)化;質(zhì)量控制
中圖分類號:TE22文獻標識碼:A
壓裂是低滲透油氣田提高油井產(chǎn)能的主要技術手段。在提高采油速度、提高采收率方面發(fā)揮著重大作用,成為低滲透油氣田開發(fā)必不可少的重要環(huán)節(jié)。[1]根據(jù)油藏地質(zhì)研究和油藏工程設計成果,結合相關生產(chǎn)數(shù)據(jù),并參照有關規(guī)范標準作為設計壓裂相關要求的主要依據(jù)。[2]
1 儲層概況及壓裂設計原則
郭旗西區(qū)主力產(chǎn)層有效厚度11.27m,儲層平均孔隙度為13.27%,平均滲透率為3.78×10-3μm2,平均含油飽和度為52%,為典型的低孔、低滲、低飽和度油藏試采特征分析,天然能量不足,均需要壓裂投產(chǎn)。壓裂方式多采用封上填下壓中、光油管壓裂及封隔器的壓裂方式,壓裂液采用胍膠體系,支撐劑為粒徑0.45-0.8mm的石英砂,砂比35-50%,排量18-2.2m3/min,采用放噴排液。
以經(jīng)濟效益為目的,以儲層保護為重點,針對油藏特點,重點研究油井壓裂改造技術,滿足油區(qū)高效開發(fā)需要。[3]
2 壓裂工藝質(zhì)量要求
2.1 壓裂用添加劑的質(zhì)量檢測
2.1.1羥丙基胍膠(HPG一級)
①包裝袋應有牢固清晰的標志,標明產(chǎn)品名稱、型號、凈質(zhì)量、批號、生產(chǎn)廠名稱和生產(chǎn)日期,并附有“防潮”、“防熱”標志。
②采用塑料袋包裝,外罩聚丙烯編織袋。
③運輸過程中無受潮、包裝無破損。
④按總量的5%隨機取有代表性的樣品檢驗應符合下列標準(見表1),檢驗方法采用SY/T5764-1995 壓裂用胍膠和羥丙基胍膠。
2.1.2支撐劑(20/40目)
支撐劑采用0.45~0.8mm石英砂,數(shù)量以設計為準;支撐劑產(chǎn)品質(zhì)量檢驗依據(jù)按照SY/T 5108-2006,需達到規(guī)定指標。
2.1.3粘土穩(wěn)定劑KCl
工業(yè)用優(yōu)質(zhì),純度大于98%;破膠劑過硫酸銨用優(yōu)質(zhì)工業(yè)產(chǎn)品,交聯(lián)劑、低溫破膠引發(fā)劑、殺菌劑、表面活性劑按配方要求。
2.2 壓裂液體系選擇
為了保證壓裂施工和降低壓裂液對油層的傷害,要求壓裂液既有良好的攜砂能力,又使壓裂液在施工結束時實現(xiàn)快速徹底破膠,以利于快速返排并形成較好的沉砂剖面。長慶油田優(yōu)選了稠化劑、助排劑、破乳劑等添加劑,在進行了大量的室內(nèi)試驗的基礎上,經(jīng)過多年的現(xiàn)場實踐,篩選了基礎配方為羥丙基胍膠+助排劑(陰離子型或非離子型表面活性劑)+破乳劑+粘土穩(wěn)定劑十交聯(lián)劑(棚砂)+破膠劑(過硫酸按)的壓裂液體系,并對其性能進行了評價。
通過巖芯流動試驗測定了壓裂液濾液對巖芯基質(zhì)滲透率的傷害,巖芯傷害的恢復率在66%~100%之間,平均恢復率達83.77%,說明;該壓裂液體系對儲層的傷害較小。
在郭旗西區(qū)油層改造中建議使用,改性胍膠+助排劑+破乳劑+粘土穩(wěn)定劑+殺菌劑+交聯(lián)劑+破膠劑的壓裂液體系。
2.3 支撐劑選擇
(1)支撐劑短期導流能力試驗評價結果表明,隨著閉合壓力的增大,石英砂和陶粒支撐裂縫的導流能力均呈下降趨勢,相同條件下,陶粒支撐劑導流能力高于石英砂。(2)根據(jù)石英閉合壓力需要30MPa分析,蟠龍油田長2油層的閉合壓力低于石英砂閉合壓力的要求,石英砂可以滿足蟠龍油田長2油層導流能力的需求。(3)根據(jù)前期現(xiàn)場實施的結果及陜北長2油層改造的經(jīng)驗,壓裂效果的好壞與油層厚度、加砂量的多少有關,最佳加砂量為3-5m3/m。
2.4 壓后快速反排工藝
壓裂后閉合時間較短,為了減小地層閉合能力,提高裂縫有效支撐,減少支撐劑的破碎和倒流,獲得最大裂縫導流能力,建議用Φ5-8mm油嘴控制放噴20-25分鐘,之后用活性水沖砂排。
2.5 壓裂過程中的儲層保護
(1)針對油藏低壓、低滲等儲層特點,優(yōu)選了壓裂液添加劑及其配方,使其具有良好的耐剪切性及流變性能、破膠快、濾失低、殘渣低、傷害小等特點,降低儲層傷害。(2)通過選擇優(yōu)質(zhì)助排劑,增大壓裂液粘度,降低濾失,減少水相的侵入,增加地層能量,提高自噴返排率,縮短入井流體在儲層的滯留時間,從而盡可能地減少入井流體對儲層的傷害。(3)采用射孔與壓裂一體化管柱,減少作業(yè)周期,縮短排液時間。
3 結語
根據(jù)要求實際情況,提出了相關的壓裂工藝質(zhì)量控制要求,同時壓裂過程嚴格按照操作規(guī)程、按泵注程序進行壓裂施工,壓裂施工符合HSE管理規(guī)定。
參考文獻:
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[4]張國安,姚輝前,李維斌等.水平井尾管回接分段壓裂技術的應用[J].石油機械,2015,43(9):105-108.
作者簡介:賀玉芳(1975-),女,漢族,陜西延安人,工程師,從事油田開發(fā)工作。