李廣民
(吉林油田油氣工程研究院 吉林松原 138000)
吉林油田的油氣勘探不斷深入,伊通盆地的基巖可能是含有相當(dāng)大的油氣藏的一個(gè)勘探目標(biāo)。基巖中的油氣藏對(duì)吉林油田未來(lái)油氣儲(chǔ)量的發(fā)現(xiàn)與增加可能比預(yù)料的要重要得多。2017年,吉林油田開(kāi)展了基巖改造提產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)研究,當(dāng)年便形成基巖復(fù)雜縫網(wǎng)壓裂技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用1口井;自主研發(fā)1-2種稠化酸體系;形成低殘?jiān)蛡毫岩后w系,殘?jiān)康陀?00 mg/L。
針對(duì)縱向復(fù)雜巖性?xún)?chǔ)層地應(yīng)力分布差距大,人工裂縫擴(kuò)展形態(tài)復(fù)雜,籠統(tǒng)改造主力層位改造不充分的認(rèn)識(shí),確定下一步采用縱向細(xì)分隔分層壓裂工藝。針對(duì)單一巖性厚儲(chǔ)層進(jìn)一步提高橫向波及體積技術(shù)需求,初步完善基巖復(fù)雜縫網(wǎng)壓裂關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,伊78井基巖儲(chǔ)隔層地應(yīng)力分析并優(yōu)選確定射孔井段,優(yōu)化伊78井縫網(wǎng)壓裂各項(xiàng)施工參數(shù),優(yōu)選壓裂液體系,現(xiàn)場(chǎng)施工總液量2234方,總砂量97方,施工排量8~13方/分,壓后日產(chǎn)油3.1方,目前累排液1714方,返排率76%。
此項(xiàng)研究可以形成滿(mǎn)足低殘?jiān)?、低表面張力、低傷害要求的壓裂液體系。針對(duì)油氣藏水敏、水鎖、殘?jiān)鼩埬z傷害,形成了殘?jiān)俊?0mg/L,表面張力≤22mN/m,酸性交聯(lián)高效防膨壓裂液體系,滿(mǎn)足低傷害壓裂技術(shù)需求,目前已在英臺(tái)致密氣井等開(kāi)展10口井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),實(shí)施效果較好。
攜砂稠化體系:自主研發(fā)有機(jī)鋯酸性交聯(lián)劑,形成有機(jī)鋯與羧甲基瓜膠的交聯(lián)體系,使用溫度可達(dá)100℃,pH值1~3,交聯(lián)時(shí)間30~120s可控,交聯(lián)后黏度可達(dá)300mPa·s以上;常規(guī)稠化體系:優(yōu)選完成3種黃原膠體系評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),在15%HCL溶液中,黃原膠黏度保留率約為30%,0.8%黏度達(dá)到40~50mPa·s;
通過(guò)對(duì)6種稠化酸體系,評(píng)價(jià)黏度、殘酸黏度、沉降能力及緩速性能等四個(gè)方面,考慮攜砂及配注工藝,初步確定一種稠化酸體系,黏度達(dá)到100mPa·s;通過(guò)評(píng)價(jià)不同砂比下砂的沉降速度,認(rèn)為該體系能具備10%攜砂能力。
形成不同溫度場(chǎng)稠化酸黏度圖版-指導(dǎo)方案設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控;建立現(xiàn)場(chǎng)藥劑監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)方法-藥劑質(zhì)量、配藥工藝合理性、藥劑混合均勻程度。
針對(duì)縱向復(fù)雜巖性?xún)?chǔ)層,主縫偏向地應(yīng)力低隔層或夾層,有效分割隔層及夾層難度大的問(wèn)題,采用工藝方式把酸壓方向固定在純大理巖層;針對(duì)單一大理巖儲(chǔ)層,大理巖含量高、脆性大,易碎,主縫不均勻刻蝕程度低,主縫抗壓力能力差,易閉合,采用加砂酸壓,加大主縫導(dǎo)流能力;完成基巖儲(chǔ)層特征認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)研究,為基巖提產(chǎn)改造提供依據(jù)。通過(guò)伊78等3口井的核磁孔隙度、裂縫情況、成像結(jié)構(gòu)等資料,明確基巖儲(chǔ)層特征認(rèn)識(shí),采取針對(duì)性改造措施。
針對(duì)兩種儲(chǔ)層明確細(xì)化不同的改造思路:對(duì)于單一巖性?xún)?chǔ)層,完善大規(guī)??p網(wǎng)改造優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)低傷害、溝通遠(yuǎn)端天然裂縫、增加改造體積的目的;對(duì)于組合巖性?xún)?chǔ)層,通過(guò)細(xì)分層針對(duì)性合理縫網(wǎng)改造技術(shù),優(yōu)化人工裂縫剖面參數(shù),優(yōu)選低傷害壓裂材料進(jìn)行規(guī)模改造。
通過(guò)對(duì)伊56-2井、伊18-3井、伊78井3口井的壓裂改造,施工過(guò)程中起凈壓力超過(guò)10MPa以上,顯示了單一巖性?xún)?chǔ)層應(yīng)用縫網(wǎng)壓裂效果較好;伊18-3井的108-119號(hào)層縱向上巖性復(fù)雜,籠統(tǒng)混壓未能突破高應(yīng)力區(qū),影響壓后產(chǎn)能,針對(duì)這種復(fù)雜巖性?xún)?chǔ)層還需要精細(xì)壓裂層段劃分,進(jìn)行合理改造。
實(shí)驗(yàn)基本性能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,走出了酸壓技術(shù)自主化的第一步;篩選出可攜砂10%的稠化體系,為酸壓技術(shù)開(kāi)展加砂試驗(yàn)提供必要的技術(shù)支持;初步明確了伊通碳酸巖巖性復(fù)雜、地應(yīng)力復(fù)雜的特點(diǎn),建立適合吉林油田地面和儲(chǔ)層特征的酸化酸壓工藝。
圍繞降低壓裂過(guò)程中的三項(xiàng)傷害,開(kāi)展巖心CST毛細(xì)管吸收時(shí)間測(cè)試,優(yōu)選改性纖維素壓裂液體系,滿(mǎn)足低傷害壓裂的需求。通過(guò)優(yōu)化壓裂液配方,形成了滿(mǎn)足70-100℃、100-130℃、130-160℃儲(chǔ)層的三套壓裂液體系,對(duì)其綜合性能進(jìn)行評(píng)價(jià),滿(mǎn)足低傷害壓裂需求,殘?jiān)浚?3mg/L),表面張力22~24mN/m,酸性交聯(lián)(pH4~5)有利于防止黏土膨脹。
(1)自主研發(fā)材料已形成具體配方,組織生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)展緩慢,需加快材料進(jìn)入礦場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)度。
(2)復(fù)雜巖性?xún)?chǔ)層地應(yīng)力通過(guò)軟件計(jì)算只能定性反映大體趨勢(shì),無(wú)法定量反映儲(chǔ)層實(shí)際情況,不便于對(duì)設(shè)計(jì)及裂縫參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,復(fù)雜巖性基巖儲(chǔ)層應(yīng)力分析尚需與儲(chǔ)隔層巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。