本發(fā)明涉及一種增產(chǎn)方法,尤其涉及一種石油領(lǐng)域的增產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前的增產(chǎn)方法主要包括基質(zhì)酸化、酸壓及水力加砂壓裂三種。一般而言,基質(zhì)酸化主要用于砂巖和碳酸鹽巖(砂巖或碳酸鹽巖一般是滲透率高、污染高的那種),酸壓主要用于碳酸鹽巖(滲透率低或需要酸蝕長縫溝通不同的儲集體),而水力壓裂主要用于砂巖,以及其他的非常規(guī)油氣藏,如頁巖氣、頁巖油、煤層氣及干熱巖等。
但是,目前的增產(chǎn)技術(shù)存在以下諸多問題:
(1)技術(shù)種類單一。目前的增產(chǎn)技術(shù)還是以單一的水利壓裂或者酸壓為主,現(xiàn)場有時將基質(zhì)酸化用于水力壓裂技術(shù)之前應(yīng)用,其目的僅僅是酸泡井筒污染堵塞物,進(jìn)而降低儲層巖石的破裂壓力。此外,基質(zhì)酸化有時也用于酸壓技術(shù),但僅限于多級注入酸壓--閉合酸化技術(shù),并且現(xiàn)場操作時,僅靠簡單地降低些排量和酸液的黏度,大多數(shù)情況下沒有真正實現(xiàn)閉合酸化。目前還未見系統(tǒng)、高效的三級復(fù)合增產(chǎn)技術(shù)提出。
(2)壓裂液和酸液的種類及性質(zhì)單一。現(xiàn)場進(jìn)行壓裂或酸壓時,全過程僅按一種溫度、一種配方進(jìn)行液體的優(yōu)化,沒有考慮隨壓裂或酸壓的進(jìn)行,裂縫內(nèi)的溫度場是逐漸降低這一事實,從而容易對儲層造成額外的傷害,同時也較大程度地增加了壓裂或酸壓的成本。
(3)壓裂或酸壓施工參數(shù)單一。如大多數(shù)情況下采用恒定不變的排量進(jìn)行施工,沒有考慮地層的儲隔層應(yīng)力狀態(tài)及裂縫高度的上下延伸情況等。
因此,本領(lǐng)域亟需一種新的增產(chǎn)技術(shù),以最大限度地實現(xiàn)“降本增效”的目標(biāo)。在目前低油價背景下,降本增效的意義更為重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種全新的三級復(fù)合增產(chǎn)方法的技術(shù)思路,充分利用了酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化三者的技術(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)了特別良好的增產(chǎn)效果。
本發(fā)明的一個目的在于,提供一種三級復(fù)合石油增產(chǎn)方法,包括如下步驟:
1)選取巖心樣本進(jìn)行酸溶蝕率實驗、酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗和鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗,通過酸溶蝕率實驗測得酸溶蝕率,通過酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗和鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗分別測得導(dǎo)流能力參數(shù),并基于測得的導(dǎo)流能力參數(shù)來預(yù)測產(chǎn)量,
若酸溶蝕率超過20%,并且預(yù)測的產(chǎn)量達(dá)到預(yù)定值,則選擇進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化三級復(fù)合增產(chǎn)方法;
2)按照先酸壓、再水力加砂壓裂,最后基質(zhì)酸化的順序分別進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化石油增產(chǎn)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明依據(jù)裂縫導(dǎo)流能力實驗結(jié)果來選擇復(fù)合增產(chǎn)技術(shù)類型。本發(fā)明提出對酸溶蝕率及對應(yīng)的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行平行實驗,并對酸蝕裂縫導(dǎo)流的實驗樣本再進(jìn)行支撐劑鋪置的導(dǎo)流能力對比實驗,由實驗結(jié)果進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測,在滿足預(yù)期產(chǎn)量的前提下,選擇單一壓裂、二級或三級復(fù)合壓裂技術(shù)類型。具體的,若酸溶蝕率超過20%,并且預(yù)測的產(chǎn)量達(dá)到預(yù)定值,則選擇進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化三級復(fù)合增產(chǎn)方法。
在本發(fā)明中,確定了復(fù)合增產(chǎn)方法中酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化這三個步驟的前后順序。本發(fā)明確定了該順序為酸壓在前,水力加砂壓裂在中間,酸化在后的三級復(fù)合增產(chǎn)方法。本發(fā)明的發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn),采用該順序能夠取得特別良好的效果。原因在于:
通過酸壓產(chǎn)生具有一定主縫長的裂縫系統(tǒng),再由水利加砂壓裂提高裂縫復(fù)雜性,最后采用酸化進(jìn)一步溶蝕裂縫、溶解壓裂液殘渣,可以最大限度提高裂縫導(dǎo)流能力。
酸壓在前的作用原理為:不管是砂巖(砂巖酸巖溶蝕率超過20%作為前提)還是碳酸鹽巖油氣藏,酸壓的作用之一是可產(chǎn)生具有一定主縫長的裂縫系統(tǒng);作用之二是酸壓的同時也溶蝕一定量的巖石成分,從而增加裂縫的寬度,便于后期的水力加砂壓裂提高施工砂液比;作用之三是,通過合理設(shè)計不同黏度的酸液進(jìn)行酸壓作業(yè),可以溝通微裂縫系統(tǒng),尤其是當(dāng)微裂縫還被碳酸鹽巖充填的情況下 更是如此,這些微裂縫系統(tǒng),只要后續(xù)的水力加砂壓裂施工參數(shù)設(shè)計合理,就可為復(fù)雜裂縫的形成提供條件。
基于上述原因,本發(fā)明采用先酸壓、再水力加砂壓裂,最后基質(zhì)酸化的順序可以實現(xiàn)特別良好的效果。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所選取的巖心樣本的數(shù)量為在每一個層位超過3塊、優(yōu)選超過5塊、最優(yōu)選超過10塊。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的酸溶蝕率實驗按照如下方法進(jìn)行:將所述巖心樣本粉碎成巖屑、干燥巖屑并稱重;配制酸液;將酸液與巖屑混合反應(yīng)30-300min、優(yōu)選120min,過濾酸液中的殘余的巖屑,烘干并稱重,根據(jù)反應(yīng)前后巖屑的重量的比值,計算酸溶蝕率。在本發(fā)明中,酸溶蝕率是指巖屑在酸中溶解的比率。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗按照如下方法進(jìn)行:將多塊巖心樣本放入裂縫導(dǎo)流儀的測試室,并注入酸液來模擬酸在裂縫中的酸化流動,然后對巖心樣本施壓來模擬裂縫閉合壓力,并注入測試液,測量入口和出口的壓差參數(shù),通過達(dá)西公式計算酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力參數(shù)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗按照如下方法進(jìn)行:選用api標(biāo)準(zhǔn)的酸蝕裂縫導(dǎo)流儀,將兩塊巖心樣本放入測試室,并注入酸液模擬酸在裂縫中的酸化流動,然后對巖心施壓模擬裂縫閉合壓力,并注入測試液,測量入口和出口的壓差等參數(shù),通過達(dá)西公式計算酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力參數(shù)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗按照如下方法進(jìn)行:在多塊、優(yōu)選兩塊巖心樣本中間預(yù)先鋪置支撐劑,將加持支撐劑的巖心樣本放入裂縫導(dǎo)流儀的測試室,并施加一定的壓力,注入測試液,測量壓差參數(shù),通過達(dá)西公式計算鋪置支撐劑的裂縫的導(dǎo)流能力參數(shù)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗按照如下方法進(jìn)行:選用api標(biāo)準(zhǔn)的裂縫導(dǎo)流儀,在兩塊巖心樣本中間預(yù)先鋪置一定量的支撐劑(巖心可以選用標(biāo)準(zhǔn)巖心,也可以選用經(jīng)過酸刻蝕過的巖心),將加持支撐劑的巖心放入測試室,并施加一定的壓力,注入測試液,測量壓差等參數(shù),通過達(dá)西公式計算鋪置支撐劑的裂縫的導(dǎo)流能力參數(shù)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的預(yù)測產(chǎn)量通過eclipse軟件進(jìn)行。優(yōu)選的,將實驗測得的導(dǎo)流能力,連同油藏巖石參數(shù)、流體參數(shù)、裂縫參數(shù)等,輸入eclipse進(jìn)行編程模擬,預(yù)測壓后的油氣產(chǎn)量。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟1)中所述的酸溶蝕率實驗、酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗和鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗中的至少一種實驗在室內(nèi)進(jìn)行,優(yōu)選酸溶蝕率實驗、酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗和鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗全部都在室內(nèi)進(jìn)行。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,首先進(jìn)行酸溶蝕率的室內(nèi)實驗。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,巖心要有代表性,且一個層位的巖心數(shù)量應(yīng)超過10塊。按本領(lǐng)域的經(jīng)驗,只要酸溶蝕率超過20%就可進(jìn)行酸壓施工作業(yè)。本發(fā)明更進(jìn)一步,對酸溶蝕率及對應(yīng)的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行平行實驗,并對酸蝕裂縫導(dǎo)流的實驗樣本再進(jìn)行不同支撐劑鋪置濃度及鋪置方式的對比實驗,由實驗結(jié)果進(jìn)行酸蝕后的產(chǎn)量預(yù)測。若產(chǎn)量滿足要求,則選擇酸壓與壓裂二級復(fù)合方法。
同樣地,對于酸壓和酸化的二級復(fù)合方法,也采用室內(nèi)巖心實驗的方法。先采用高黏度酸巖刻蝕測試導(dǎo)流能力,再用低黏度酸液進(jìn)行再次刻蝕巖心。對于酸的排量及液量的確定,按現(xiàn)場情況進(jìn)行相似性處理得到。
同樣地,對于水力加砂壓裂和酸化的二級復(fù)合方法以及對于酸壓、水力加砂壓裂、酸化的三級復(fù)合方法,也按上述同樣的方法進(jìn)行,在此不再贅述。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量實驗之后發(fā)現(xiàn),只要由上述實驗結(jié)果判斷出酸壓及水力加砂壓裂的二級復(fù)合方法具有可行性,則酸壓、水力加砂壓裂、基質(zhì)酸化三級復(fù)合方法也具有可行性。經(jīng)本發(fā)明的發(fā)明人分析,原因在于:后續(xù)的酸化作業(yè)除了進(jìn)一步溶蝕裂縫外,還可對壓裂液破膠不好的殘渣等進(jìn)行溶解,降低濾餅等的含量,可進(jìn)一步提高裂縫的導(dǎo)流能力。此外,低黏度酸液可以對縫壁巖石進(jìn)行充分刻蝕,增加縫壁巖石的孔隙度,尤其對于具有縫壁壓實效應(yīng)的砂巖油氣藏而言,更具有重要的增產(chǎn)作用。
增產(chǎn)措施后產(chǎn)量預(yù)測方法,采用常規(guī)的成熟商業(yè)模擬軟件eclipse進(jìn)行,在此不贅。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟2)之前還包括如下步驟:
a)評價儲層特性;
b)基于步驟a)得到的儲層特性數(shù)據(jù),分別對酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸 化進(jìn)行優(yōu)化。
基于裂縫溫度場的模擬結(jié)果,優(yōu)化各種液體類型、配方及施工參數(shù),實現(xiàn)最佳的有效儲層改造體積以及最佳的增產(chǎn)效果和增產(chǎn)周期。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟a)中所述的儲層特性包括儲層的巖性、水敏特性、酸敏特性、鹽敏特性、堿敏特性、速敏特性、應(yīng)力敏特性、和縱向地應(yīng)力剖面中的一種或多種,優(yōu)選包括儲層的巖性、水敏特性、酸敏特性、鹽敏特性、堿敏特性、速敏特性、應(yīng)力敏特性和縱向地應(yīng)力剖面。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟a)中所述評價優(yōu)選包括對儲層及上下隔層進(jìn)行宏觀與微觀、動態(tài)與靜態(tài)、以及近井與遠(yuǎn)井三個方面的系統(tǒng)評價。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,步驟a)中所述評價包括儲層的巖性與六敏特性(水敏、酸敏、鹽敏、堿敏、速敏、應(yīng)力敏)及縱向地應(yīng)力剖面等參數(shù)。主要方法是利用地質(zhì)評價資料,包括錄井與測井資料、巖心資料及各種中途測試(dst)等,對儲層進(jìn)行宏觀與微觀、動態(tài)與靜態(tài)、近井與遠(yuǎn)井等三個方面的全方位的儲層及上下隔層的評估。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟a)中所述評價中要注意動、靜態(tài)參數(shù)的轉(zhuǎn)化,如測井?dāng)?shù)據(jù)一般要進(jìn)行轉(zhuǎn)化,主要與巖心測試數(shù)據(jù)和現(xiàn)場小型測試壓裂數(shù)據(jù)等進(jìn)行相互校核。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,遠(yuǎn)井參數(shù)的評估主要利用壓裂、酸化、酸壓的施工參數(shù)及壓力降落等資料,對儲層的各種信息如滲透率、地應(yīng)力及水平應(yīng)力差、綜合濾失系數(shù)、巖石力學(xué)參數(shù)及天然裂縫等建立相應(yīng)的模型,由此進(jìn)行遠(yuǎn)井參數(shù)評估。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟b)中所述)優(yōu)化可以采用常規(guī)方法,分別進(jìn)行酸壓、水利加砂壓裂和基質(zhì)酸化的施工設(shè)計。優(yōu)選的,其中水利加砂壓裂設(shè)計要充分配合前期酸壓的結(jié)果。
首先是酸壓的設(shè)計。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,用成熟的商業(yè)模擬軟件如stimplan,及步驟a)的評價結(jié)果(主要是縱向地應(yīng)力剖面等),模擬不同排量、黏度及酸液規(guī)模下的裂縫幾何尺寸及導(dǎo)流能力。尤其需要注意的是,要在此模擬的基礎(chǔ)上,固定總液量,在只變化排量及黏度的條件下,觀察上述裂縫參數(shù)的變化情況,一般可采取變排量及變黏度的組合。為簡便起見,排量可變化3級,黏度可變化2級。變排量的目的是控制縫高,變黏度的目的是利用粘滯 指進(jìn)效應(yīng),和低黏度的濾失大且刻蝕效果好的優(yōu)勢,盡量產(chǎn)生復(fù)雜的裂縫系統(tǒng)。
其次是水力加砂壓裂的設(shè)計。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,要配合前期酸壓的結(jié)果,初期采用低黏度壓裂液,目的是利用其容易進(jìn)入窄縫的特點,盡可能多地進(jìn)入酸壓時形成的小尺度裂縫系統(tǒng)并使之繼續(xù)延伸,以盡可能高地提高裂縫的復(fù)雜性程度;為配合低黏度壓裂液進(jìn)入小尺度裂縫的需要,應(yīng)采用小排量注入,大排量將造成壓裂液進(jìn)入小尺度裂縫的比例不同程度的降低;隨著施工的進(jìn)行,排量和黏度可逐漸增大,施工砂液比及支撐劑的粒徑等也可逐漸增加??偟氖┕つJ綖椋?低黏度液體擴(kuò)充酸蝕微裂縫系統(tǒng))(低黏度低排量小粒徑低砂液比)(中黏度中排量中粒徑中砂液比)(高黏度高排量大粒徑高砂液比)。至于每一段的規(guī)模比例分配,主要基于裂縫模擬結(jié)果合理匹配。為簡便起見,可初步按1/61/31/31/6進(jìn)行。
最后是基質(zhì)酸化的設(shè)計。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,先計算井底裂縫閉合壓力,然后反推井口裂縫閉合壓力(停泵情況下采用井底閉合壓力與垂直井筒的靜液柱壓力之差即可),待水力壓裂停泵后的壓力低于上述計算的井口閉合壓力后,即可進(jìn)行基質(zhì)酸化施工;排量的選擇應(yīng)以井口閉合壓力為臨界值,保證注入低黏度酸液過程中裂縫不再張開,以防止支撐劑的重新沉降,從而影響遠(yuǎn)井裂縫的支撐效率和導(dǎo)流能力;閉合酸化酸液黏度的選擇,應(yīng)與壓裂液黏度相比至少低6倍以上,以確保粘滯指進(jìn)效應(yīng)和酸液能快速推向裂縫端部;液量的選擇應(yīng)保持為前期酸壓壓裂的裂縫體積的2倍以上,以確保有足夠的酸液溶解壓裂液未破膠的殘渣,以及酸液對縫壁的溶蝕效應(yīng)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟2)之后還進(jìn)行壓后評價,并根據(jù)壓后評價結(jié)果對步驟1)和/或步驟2)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。在本領(lǐng)域,壓后評價是一個籠統(tǒng)的概念,包括施工過程中的裂縫監(jiān)測、壓力溫度測量、軟件模擬等一系列的、系統(tǒng)的工作。其方法多種多樣,核心目的是根據(jù)施工參數(shù)(壓力等參數(shù)),用軟件繪制實際的裂縫形態(tài),并與壓前的設(shè)計進(jìn)行對比,一方面可以預(yù)測壓后的產(chǎn)量,另一方面可以分析施工過程中的存在的問題和不足,用于優(yōu)化今后的施工設(shè)計。具體可參見《油藏增產(chǎn)措施》,[美]米卡爾j.埃克諾米德斯著,石油工業(yè)出版社,2002年。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟2)之后還進(jìn)行壓后評價,并根據(jù)壓后評價結(jié)果對步驟1)、步驟2)、步驟a)和步驟b)中的一個或多個步驟 進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明的方法還包括措施后返排設(shè)計。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,以室內(nèi)酸巖反應(yīng)數(shù)據(jù)為依據(jù),等閉合酸液變?yōu)闅埶岬臅r間為壓后返排的關(guān)井時間。過了此時間后立即返排。返排速度仍從井底的閉合壓力反推到井口的閉合壓力,當(dāng)井口壓力高于井口閉合壓力時,可適度小油嘴控制放噴,當(dāng)井口壓力低于井口閉合壓力后,可適度放大油嘴進(jìn)行放噴。井口壓力降低為0后,可考慮抽吸等人工舉升措施。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,按正常流程進(jìn)行求產(chǎn),并與鄰井的常規(guī)技術(shù)進(jìn)行對比分析。由壓后評估結(jié)果,重復(fù)步驟1)-2)(優(yōu)選還包括步驟a)-b)和/或壓后評價步驟),持續(xù)改進(jìn)此三級復(fù)合增產(chǎn)技術(shù),以不斷完善該技術(shù)(例如達(dá)到令人滿意的產(chǎn)量)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中,完善后編寫制定技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明中,除非另有說明,術(shù)語“酸化”是術(shù)語“基質(zhì)酸化”的簡稱。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的三級復(fù)合增產(chǎn)方法,大大提高了有效裂縫改造體積,實現(xiàn)最佳增產(chǎn)效果和增產(chǎn)周期,更好地實現(xiàn)“降本增效”的目標(biāo)。
具體實施方式
下面結(jié)合非限制性的具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于下述實施例。
實施例1
以中國某油田的碳酸鹽巖儲層為例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,該油田a井需要進(jìn)行壓裂完井:
步驟1,對a井目的層的儲層關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行精細(xì)評價。通過錄井、測井資料、巖心資料以及各種中途測試資料等,評估儲層巖性、六敏特性、縱向地應(yīng)力剖面等參數(shù),用于施工方案的設(shè)計;
步驟2,選取a井目的層的巖心樣本,進(jìn)行酸溶蝕率實驗,經(jīng)1小時的充分酸蝕反應(yīng)后,測得溶蝕率為75%,采用加工的巖心板進(jìn)行酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗,在地層壓力下測得導(dǎo)流能力為28d·cm,采用eclipse進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測,結(jié)果達(dá)不到預(yù)期產(chǎn)量,進(jìn)而對酸蝕裂縫導(dǎo)流實驗的樣本再進(jìn)行鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力 實驗,在地層壓力下測得導(dǎo)流能力為51d·cm,預(yù)測產(chǎn)能滿足預(yù)期產(chǎn)量,
由于測得的酸溶蝕率超過20%,并且預(yù)測的產(chǎn)量達(dá)到預(yù)定值,因此選擇進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化三級復(fù)合增產(chǎn)方法;
步驟3,在步驟2實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,確定對a井按照先酸壓、再水力加砂壓裂,最后基質(zhì)酸化的順序分別進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化的三級增產(chǎn)措施,其中,酸壓用于造主裂縫,并通過溶蝕作用增加裂縫寬度,溝通微裂縫系統(tǒng);水力加砂壓裂用于支撐壓開的裂縫,保持壓后裂縫的開啟,提高裂縫導(dǎo)流能力;基質(zhì)酸化在最后一步進(jìn)行,起到溶蝕裂縫、溶解壓裂液殘渣、降低濾餅等作用,進(jìn)一步提高裂縫的導(dǎo)流能力,提高增產(chǎn)效果;
步驟4,按照酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化的順序進(jìn)行施工設(shè)計。在酸壓設(shè)計中,采用stimplan以及步驟1的評價參數(shù)進(jìn)行施工設(shè)計,確定了施工排量、酸粘度以及液量等施工參數(shù);在酸壓模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行水力加砂壓裂的施工設(shè)計,本實施例采用fracpropt軟件進(jìn)行模擬,確定了排量、加砂量、砂濃度等施工參數(shù);最后以井口閉合壓力為臨界值,確定基質(zhì)酸化的排量,以壓裂液粘度的1/6確定酸液粘度,酸液用量為stimplan和fracpropt模擬的裂縫體積的50%~80%。
步驟5,按照步驟4的施工設(shè)計,順利完成了a井的現(xiàn)場壓裂施工,現(xiàn)場共注入膠凝酸300m3用于酸壓,低粘壓裂液130m3,高粘壓裂液200m3,加入支撐劑35m3,酸化用無機(jī)hcl鹽酸27m3;
步驟6,以步驟2中,酸巖充分反應(yīng)時間為準(zhǔn),壓后關(guān)井1小時后,進(jìn)行返排,正常生產(chǎn)后,日產(chǎn)油117.5噸,產(chǎn)量較同區(qū)塊其他井提高50%以上,增產(chǎn)效果明顯。
步驟7,根據(jù)施工和生產(chǎn)參數(shù),對a井進(jìn)行壓后評估分析,結(jié)果表明實際的造縫效果理想,支撐劑鋪置效率較高,預(yù)計穩(wěn)產(chǎn)時間較長。
實施例2
以中國某油田的碳酸鹽巖儲層為例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,該油田b井需要進(jìn)行壓裂完井:
步驟1,對b井目的層的儲層關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行精細(xì)評價。通過錄井、測井資料、巖心資料以及各種中途測試資料等,評估儲層巖性、六敏特性、縱向地應(yīng)力剖面 等參數(shù),用于施工方案的設(shè)計;
步驟2,選取b井目的層的巖心樣本,進(jìn)行酸溶蝕率實驗,經(jīng)1小時的充分酸蝕反應(yīng)后,測得溶蝕率為89%,采用加工的巖心板進(jìn)行酸蝕裂縫導(dǎo)流能力實驗,測得地層壓力下導(dǎo)流能力為31d·cm,采用eclipse進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測,結(jié)果達(dá)不到預(yù)期產(chǎn)量,進(jìn)而對酸蝕裂縫導(dǎo)流實驗的樣本再進(jìn)行鋪置支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力實驗,在地層壓力下測得導(dǎo)流能力為60d·cm,預(yù)測產(chǎn)能滿足預(yù)期產(chǎn)量,
由于測得的酸溶蝕率超過20%,并且預(yù)測的產(chǎn)量達(dá)到預(yù)定值,因此選擇進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化三級復(fù)合增產(chǎn)方法;
步驟3,在步驟2實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,確定對b井按照先酸壓、再水力加砂壓裂,最后基質(zhì)酸化的順序分別進(jìn)行酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化的三級增產(chǎn)措施,其中,酸壓用于造主裂縫,并通過溶蝕作用增加裂縫寬度,溝通微裂縫系統(tǒng);水力加砂壓裂用于支撐壓開的裂縫,保持壓后裂縫的開啟,提高裂縫導(dǎo)流能力;基質(zhì)酸化在最后一步進(jìn)行,起到溶蝕裂縫、溶解壓裂液殘渣、降低濾餅等作用,進(jìn)一步提高裂縫的導(dǎo)流能力,提高增產(chǎn)效果;
步驟4,按照酸壓、水力加砂壓裂和基質(zhì)酸化的順序進(jìn)行施工設(shè)計。在酸壓設(shè)計中,采用stimplan以及步驟1的評價參數(shù)進(jìn)行施工設(shè)計,確定了施工排量、酸粘度以及液量等施工參數(shù);在酸壓模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行水力加砂壓裂的施工設(shè)計,本實施例采用fracpropt軟件進(jìn)行模擬,確定了排量、加砂量、砂濃度等施工參數(shù);最后以井口閉合壓力為臨界值,確定基質(zhì)酸化的排量,以壓裂液粘度的1/6確定酸液粘度,酸液用量為stimplan和fracpropt模擬的裂縫體積的50%~80%。
步驟5,按照步驟4的施工設(shè)計,順利完成了b井的現(xiàn)場壓裂施工,現(xiàn)場共注入膠凝酸400m3用于酸壓,低粘壓裂液150m3,高粘壓裂液280m3,加入支撐劑40m3,酸化用無機(jī)hcl鹽酸30m3;
步驟6,以步驟2中,酸巖充分反應(yīng)時間為準(zhǔn),壓后關(guān)井1小時后,進(jìn)行返排,正常生產(chǎn)后,日產(chǎn)油139.7噸,產(chǎn)量較同區(qū)塊其他井提高60%以上,增產(chǎn)效果明顯。
步驟7,根據(jù)施工和生產(chǎn)參數(shù),對b井進(jìn)行壓后評估分析,結(jié)果表明實際的造縫效果理想,支撐劑鋪置效率較高,預(yù)計穩(wěn)產(chǎn)時間較長。
對比例1
其他步驟與實施例2相同,不同之處僅在于,步驟2)中三級復(fù)合增產(chǎn)方法中的三個步驟的順序不同,即按照先基質(zhì)酸化、再酸壓,最后水力加砂壓裂的順序分別進(jìn)行增產(chǎn)施工。該井壓后日產(chǎn)油89.1噸,與鄰井相比,增產(chǎn)效果提高20%,效果遠(yuǎn)低于實施例中提高60%以上的增產(chǎn)效果。
對比例2
與實施例1同一區(qū)塊,同一產(chǎn)層的老井m,2011年進(jìn)行了單一的酸壓施工(酸壓所用的條件或參數(shù)與實施例1中酸壓的條件或參數(shù)相同或相當(dāng)),壓后日產(chǎn)油56.2噸,增產(chǎn)效果遠(yuǎn)低于實施例1的三級復(fù)合增產(chǎn)實施效果。
對比例3
與實施例2同一區(qū)塊,同一產(chǎn)層的老井n,2013年進(jìn)行了酸壓和水力加砂壓裂的二級復(fù)合增產(chǎn)施工(酸壓和水力加砂壓裂所用的條件或參數(shù)與實施例2中酸壓和水力加砂壓裂的條件或參數(shù)相同或相當(dāng)),壓后日產(chǎn)油87.3噸,增產(chǎn)效果遠(yuǎn)低于實施例2的三級復(fù)合增產(chǎn)實施效果。
應(yīng)當(dāng)注意的是,以上所述的實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。通過參照典型實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語為描述性和解釋性詞匯,而不是限定性詞匯??梢园匆?guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對本發(fā)明作出修改,以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉及特定的方法、材料和實施例,但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開的特定例,相反,本發(fā)明可擴(kuò)展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。