开发技术座谈会材料―压裂、酸化

中石化东北油气分公司开发技术座谈会材料系统分析、强化研究努力提高低渗透油藏压裂、酸化工艺技术水平中国石化东北油气分公司工程技术研究院二00九年十一月系统分析、强化研究努力提高低渗透油藏压裂、酸化工艺技术水平编写人：刘立宏刘清华审核人：王友付中国石化东北油气分公司工程技术研究院二00九年十一月目录1.开发井压裂概况....................................................12.分区块压裂效果分析................................................12.1秦家屯油田....................................................12.2十屋油田BK60、BK61、BK62块...................................22.3所图油田......................................................42.4十屋油田WK17、BK20块.........................................52.5五20块.......................................................72.6十屋油田其它区块..............................................73.压裂工艺及效果分析................................................83.1压裂工艺分析..................................................83.2返排率分析...................................................133.3产量效果分析.................................................144.压裂工艺技术研究成果.............................................164.1储层及隔层岩石矿物成分研究...................................164.2岩矿性质对压裂效果的潜在影响.................................174.3储层及隔层岩石力学性质研究...................................174.4储层敏感性实验评价...........................................184.5返排液成分分析...............................................294.6现用压裂液体系性能评价与配方改进.............................314.7支撑剂导流能力和损害评价研究.................................355.酸化效果适应性评价及新型酸液配方研究.............................405.1酸化工艺措施效果.............................................415.2酸化失效原因分析.............................................465.3现有酸液体系分析研究.........................................475.4新型酸化配方研究.............................................505.结论与建议.......................................................595.1结论.........................................................595.2建议.........................................................6011.开发井压裂概况2009年东北分公司开发井压裂改造主要以十屋油田为主，而其余如秦家屯、所图等也有部分井实施压裂改造。收集整理2009年开发井压裂施工资料并分析其压裂效果。2009年共进行了17口、18层开发井的压裂，其中2口井压裂中出现砂堵超压，压裂成功率87.5%。压裂层段平均井深1796.5～1817.8m，平均压裂厚度10m，共加入支撑剂455.8m3，最大加砂量57.9m3(WK17-10)，平均单井视加砂强度为5.38m3/m，平均砂比24.6%，最高平均砂比42%(QK106-1)。施工排量2.7～3.95m3/min，采用GRJ压裂液。17层压裂前无产量井10层，压后第一月平均日产油1.21t/d，日产气1490m3/d，日产水6.48t/d。截至2009年11月17日，压后累计产油1547t，产气2434877m3，产水6897t，有效率87.5%。平均单井累计增油96.7t，累计增气152180m3。2.分区块压裂效果分析2.1秦家屯油田2009年秦家屯油田压裂4井次，分别为QK2-6、QK106-1、QK142-18、QK142-22。从4口井压裂效果看(表2-3)，秦家屯油田压裂效果较好，4口井压裂前平均单井产量为0.84t/d，压裂后平均单井产量2.78t/d，平均单井增油1.94t/d。4口井平均单井加砂27.9m3，平均砂比28.38%，加砂强度1.91m3/m。秦家屯油田压裂分析：1)油层物性好，4口井平均油层厚度16m，渗透率20.26mD，孔隙度16.4%；2)地层压力保持好，注水系统比较完善，能量补充好。表2-1秦家屯油田压裂储层物性参数表井号压裂井段(m)层位厚度(m)施工日期测井解释数据ΦKSWVshGRACDEN(%)(mD)(%)(%)(API)(μs/m)(g/cm3)QK2-61444.0～1476.0农Ⅺ6、Ⅺ915.009.07.1615.05.4509882632.27QK106-11403.7～1439.9农Ⅺ4～920.309.08.1510.04.25313682442.46QK142-181099.6～1116.5农Ⅵ1、Ⅵ210.509.07.1517.518.559572/2.351034.2～1076.0农Ⅴ2～416.820.037.6554712732.3QK142-221122.3～1159.6农Ⅴ2～417.409.08.0619.535.6496662732.23秦家屯油田压裂需注意的问题：秦家屯油田开发已进入中高含水期，在压裂选井时应注意裂缝方位与注水井的关系，防止因压裂造成注水突进，造成水窜后水驱效率降低。2表2-2秦家屯油田压裂施工参数井号压裂井段(m)施工日期施工参数液量（m3）砂量加砂强度排量平均砂比停泵压力破裂压力总液量前置液携砂液顶替液(m3)(m3/m)(m3/min)(%)(Mpa)(Mpa)QK2-61444.0～1476.009.07.16201.3100965.327.01.803.826.812.926.8QK106-11403.7～1439.909.08.15275.5128.0136.55.547.02.313.834.223.325.8QK142-181099.6～1116.509.07.15171.975924.924.42.323.226.510.328.31034.2～1076.009.07.15222.0901275.033.21.983.426.213.422.7QK142-221122.3～1159.609.08.06188.790953.727.01.553.320.413.021.0表2-3秦家屯油田压裂效果统计表井号射孔井段(m)层位投产日期压前日产压后日产目前日产(09.11.17)压后累计产量（09.11.17）油水油水油水油水(t/d)(t/d)(t/d)(t/d)(t/d)(t/d)(t)(t)QK2-61444.0～1476.0农Ⅺ6、Ⅺ909.07.250.550.423.192.312.560.56323.1120.9QK106-11403.7～1439.9农Ⅺ4～909.08.180.760.182.033.050.310.8342.65255.87QK142-181099.6～1116.5农Ⅵ1、Ⅵ209.07.250.850.163.512.443.112.16405.1353.081034.2～1076.0农Ⅴ2～4QK142-221122.3～1159.6农Ⅴ2～409.08.091.180.122.373.860.580.13124.9107.40246QK2-6QK106-1QK142-18QK142-22井号日产量(t/d)压前产油压后产油压前产水压后产水图2-1秦家屯油田压裂效果对比柱状图2.2十屋油田BK60、BK61、BK62块十屋油田BK60、BK61、BK62块2009年压裂4井次，分别为BK60-6、BK60-8、BK61-4、BK62-3井。从4口井压裂效果看，压裂效果较好，4口井压裂前射孔都3无油气显示，压裂后第一月平均单井产油1.94t/d、气2170m3/d，平均单井增油1.94t/d，增气2170m3/d。4口井平均单井加砂32.75m3，平均砂比22.78%，加砂强度5.96m3/m。4口井压裂效果较好，压裂前4口井都没有产量，压裂后都见到了工业油气流，压裂增产倍数高，单井产量不高，BK60-6井为重复压裂井，压裂后效果不明显，原因分析：1）地层压力系数较高，压裂后基本上都能自喷；2）地层物性差，压裂后产量受到地层因素影响不能获得高产；3）储层油气关系复杂，对储层的认识还需进一步加强，压裂后生产气油比高的原因还不能确定；4）地层能量下降快，造成产量递减速度快。5）BK60-6井重复压裂效果不明显的原因是控制面积有限、地层压力下降。表2-4十屋油田压裂储层物性参数表井号压裂井段(m)层位厚度施工日期测井解释数据ΦKSWVshGRACDEN(m)(%)(mD)(%)(%)(API)(μs/m)(g/cm3)BK60-62140.0～2184.6K1ycⅣ16.609.05.036.50.6711764209/BK60-82167.3～2215.4K1ycⅢ10.709.09.054.70.3819751992.48BK61-42074.2～2076.6K1ycⅣ2.409.04.3091458612192.48BK62-32178.0～2181.6K1ycⅢ3.609.05.0291425662192.44表2-5十屋油田压裂施工参数井号施工参数排液液量（m3）砂量加砂强度排量平均砂比停泵压力施工压力破裂压力实排液量返排率总液量前置液携砂液顶替液(m3)(m3/m)(m3/min)(%)(Mpa)(Mpa)(Mpa)(m3)(%)BK60-6233.311410910.342.12.542.830.629.128.0～42.044.1131.5551BK60-8228103125038.23.573.620.86043.651.7165.866BK61-4184.899769.826.110.882.827.624.628.0～37.040.7114.562BK62-3289.496.5182.510.424.66.833.612.134.636.9～44.947.6118.337.7表2-6十屋油田压裂效果统计表井号射孔井段(m)投产日期压后第一月日产压后第二月日产目前日产(09.11.17)压后累计产量（09.11.17）油气水油气水油气水油气水(t/d)(m3/d)(t/d)(t/d)(m3/d)(t/d)(t/d)(m3/d)(t/