刘新
(大庆油田有限责任公司第二采油厂地质大队 163000)
摘要:目前油田已进入特高含水期开发阶段,随着一、二类油层逐步转为三次采油开发,水驱开发的对象主要以三类油层为主,措施井层条件逐年变差,措施选井难度越来越高,压裂效果越来越差。针对这一实际,我们对以往压裂井进行综合分析,从理论上找出影响压裂效果的主要因素,并在实际中取得了一些认识,用于对今后的快速选取措施井提供一些理论指导。
关键词:三类油层;压裂效果;因素;认识
一、问题的提出
目前油田已进入特高含水期开发阶段,水驱开发的对象主要以三类油层为主,油井压裂主要面临以下几方面问题:
(一)压裂潜力逐渐减小
我厂目前油井压裂井数比例高达90.89%,未措施井层厚度仅有9.11%;各套井网压裂程度相对较高,其中二三次加密井网压裂程度逐渐高于基础及一次加密井网。
表1 分井网油井压裂效果表
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(二)措施井层条件逐年变差
目前全厂油井压裂措施前含水平均达到94.2%,其中特高含水井压裂比例由2010年的44%增加到目前89.8%,增加了45.8个百分点。
(三)措施井目的层位多为注采不完善
目前各套井网压裂层段连通方向主要以两向及一向连通为主,其中一向连通比例为39.15%,二向连通层比例为40.74%,三向及以上连通比例仅为20.1%。
表2 各套井网压裂目的层连通方向情况表
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二、影响压裂效果的因素分析
为了提高措施选井选层效率,同时保证压裂增油效果,对实施的压裂井进行了综合探讨分析,明确影响压裂效果的主要因素,指导下步选井选层。
2020年开展了适度规模与大规模的压裂实验,在实施的57口实验井中,我们发现优化砂量的比例已经达到82.5%,压前含水达到94.3%,平均单井压裂有效厚度2.1m,单井加砂量94.2m³,单井增油4.5t。
表3 分类型压裂效果表
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从增液级别来看,随着加砂规模的增加,日增液逐渐增加,大规模压裂对比适度规模来看,在压裂厚度相当的情况下,单层加砂量增加了68.9%,单井日增液量增加了40.5%。
表4 按增液幅度划分油井压裂效果表
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依据这57口井作为研究对象,在以往油井压裂效果分析结果的基础上,优选出措施厚度、层段加砂量及压前含油饱和度三项参数进行分析,明确各项因素对油井压裂效果的影响。
(一)地质参数对压裂效果的影响
①压裂折算有效厚度与单井日增液的关系
我们扣除砂量的影响,把单位厚度加砂量按10m³重新折合单井的日增液,由压裂折算有效厚度与单井日增液关系可以看出,随着折算有效厚度的增加,单井日增液逐渐增加。我们把适度规模与大规模压裂井分别按单层加砂量30m³及50m³重新折合单井的日增液,拟合后可以看出加砂规模越大,规律越明显,单井的增液速度越快。
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图3 大规模拟合曲线
②压裂折算有效厚度与单井日增油的关系
同样我们首先扣除砂量的影响,把单位厚度加砂量按10m³重新折合单井的日增油,由曲线可以看出,随着折算厚度的增加,单井日增油逐渐增加。我们把常规压裂井单独拟合(单位厚度加砂量15m³),在加砂规模不大的情况下,日增油随着厚度的增加速度逐渐减缓,当加砂规模进一步增大,单井日增油又随着厚度增加而增加,当增加到一定程度后,增油速度逐渐减缓。
③目前含油饱和度与增油的关系
我们把工艺条件同样按单位厚度加砂40m³折算单位厚度的日增油,我们发现,随着含油饱和度增加,单位厚度日增油呈现逐渐增加的趋势。
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图8含油饱和度与单位厚度日增油
(二)工艺参数对压裂效果的影响
加砂量与增液量的关系
我们扣除厚度对增液量的影响,做单位厚度加砂量与增液强度的关系,从中发现,不计厚度影响的情况下,加砂量越大,单井的增液强度越高。
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图9单位厚度加砂量与单井增液强度
以上分析可以看出:单井的增液量与压裂的有效厚度有关,同时又受单层的工艺限制,加砂量越大增液幅度越高,同样单井的增油量与压前含油饱和度有关,同时也受压裂有效厚度与加砂量影响。
三、几点认识
(1)二三次加密井网压裂程度目前较高,下步压裂对象逐渐倾斜于一次加密井网。
(2)根据压裂效果的影响因素设定筛选条件,便于提高压裂选井选层的效率。
(3)不同压裂类型,单井日增油所受的约束条件有所不同,要根据单井的具体情况先确定压裂类型,优选出相应厚度的层位及加砂工艺。