靖安油田长6油层压裂技术优化与推广应用

摘要

靖安油田长6油藏为典型的低产、低压、特低渗透油藏，在靖安油田的中后期开发过程中，压裂技术是油田增产增效的重要技术措施。靖安油田自1996年开采以来，采取注采同步，局部先注后采，及时对地层能量予以补充，有效抑制原油产量自然递减，实现该油田的高效开发利用。随着油田的不断开采，受到注入水的影响，原始地层压力、储层渗流规律的不断变化，以及岩心分散运移、地层堵塞、裂缝导流能力下降、注采关系的不平衡等因素的影响，导致油井产量下降。
　　油层改造技术是油田增产稳产的有效手段，然而针对不同的油田地质状况，又分别有不同的改造技术。本文深入浅出的分析了几项油藏改造措施，结合靖安油田的地质构造、油藏特性和开发模式，提出了适合靖安油田开发的储层改造技术——油层压裂，并且通过现场实践，得到了预期的目的，不仅实现单井产能的提高，而且达到了控制含水的目的。
　　水力压裂作为油水井的增产增注措施在世界范围内得到广泛的应用，取得了很好的经济效益。但随着压裂井（层）的开发生产，第一次产生的水力裂缝会失去作用，有必要再进行二次甚至多次重复压裂措施，以保证油气藏实现增产稳产的开发目标，国内大庆、胜利、长庆、大港、吉林等油田通过大量的重复压裂作业，并从理论和实践上进行了一定的探索，取得了一些经验与认识，主要有:(1)进入开发中后期的油藏在近井地带的地应力场可能发生重新分布，即重复压裂可能在其它方向产生新的水力裂缝;(2)重复压裂应优选合适的暂堵材料;(3)重复压裂的施工规模可以不大于前次压裂施工规模。
　　本文结合油田开发生产动态，从油层改造角度出发，通过对储藏地质评价，投产压裂工艺及裂缝系统评价、重复改造效果分析等方面进行综合论证，研究影响重复改造效果的主要因素，针对不同类型的低产井总结出行之有效的改造工艺方式，以提高单井产量和老并重复改造的成功率。
　　因此，开展重复压裂技术理论的研究，尤其是加强重复压裂新裂缝造缝机理、延伸规律的研究，对于指导大量的重复压裂施工，提高其工艺可行性和经济可行性，进一步提高低渗透油气藏开发水平，具有重要的现实意义和长远意义。

目录

声明

摘要

第一章 压裂地质概况

1．1 长6储层地质概况

1．1．1 储层特征

1．1．2 储层物性及孔隙类型

1．1．3 地层流体特点

1．1．4 地层敏感性分析

1．1．5 岩石力学参数测定

1．1．6 地应力大小及裂缝方位

1．2 储层地质评价

1．2．1 孔隙结构复杂

1．2．2 渗透率低

1．2．3 地层能量低

1．2．4 储层分布不均

1．2．5 裂缝方位影响注水效果

1．2．6 应力差影响储层改造效果

1．3 单井产量递减原因分析

第二章 压裂选井选层方法研究

2．1 压裂选井选层的原则

2．2 选井选层方法

2．2．1 灰色关联分析法

2．2．2 遗传算法—神经网络选井

第三章 靖安油田压裂工艺技术

3．1 端部脱砂压裂

3．1．1 端部脱砂压裂机理

3．1．2 暂堵端部脱砂压裂设计

3．1．3 现场应用情况

3．2 多级加砂压裂

3．2．1 多级加砂压裂机理

3．2．2 现场应用情况

3．3 缝内转向压裂

3．3．1 缝内转向压裂压力分布

3．3．2 缝内转向压裂增产机理

3．3．3 现场实施效果

3．4 结论和认识

第四章 重复压裂技术

4．1 重复压裂裂缝延伸机理

4．2 裂缝发育方向的控制技术

4．2．1 重复压裂室内数值模拟

4．2．2 重复压裂现场试验研究

4．3 重复压裂裂缝转向角度的预测

4．4 重复压裂裂缝转向后的延伸距离

4．5 重复压裂转向控制技术

4．6 缝内转向压裂工艺技术的选井条件

4．7 裂缝延伸控制剂性能优化及室内实验

4．8 现场应用及效果分析

4．8．1 整体评价

4．8．2 单井分析

第五章 压裂液优化设计

5．1 压裂工艺优化设计的原则

5．1．1 压裂工艺对压裂液的要求

5．1．2 压裂液优化设计技术

5．2 常规压裂液配方优化及其综合性能试验

5．2．1 低分子环保型压裂液体系研发背景

5．2．2 低分子环保型压裂液体系的特点

5．2．3 结论及建议

5．3 支撑剂优选

第六章 压裂旌工优化设计

6．1 施工参数优化

6．2 加砂程序设计

6．3 压裂液质量控制

6．4 支撑剂现场质量控制

6．5 注入方式

6．6 暂堵剂优化设计

6．6．1 暂堵剂特性粘数评价

6．6．2 DJ-UN的水溶性评价

6．6．3 暂堵剂溶胀性和溶解性评价

6．6．4 暂堵剂抗温稳定性评价

6．6．5 暂堵剂与壁面的粘附性评价

6．6．6 暂堵剂变形仲长能力研究

6．4．7 暂堵剂封堵强度评价

6．6．8 暂堵剂返捧性能评价

6．6．9 暂堵剂剂量的优化设计

第七章 影响压裂效果的因素分析

7．1 油井处于油藏边部

7．2 地层压力恢复能力

7．3 油井所处注采井网中的位置

7．4 储层物性影响

7．5 地层存在堵塞

7．6 初期改造效果评价

7．7 裂缝有效导流能力下降

7．8 裂有效导流能力下降

第八章 压裂改造效果分析

8．1 改造效果较好的井

8．1．1 初期投产改造强度偏低

8．1．2 区块整体水驱效率明显

8．1．3 注水效果显著，地层压力恢复快，且邻井大部分属高产井

8．1．4 处于油藏中部且物性条件较好的井

8．1．5 处于区块边部但物性条件相对较好

8．1．6 试井资料显示地层明显有堵塞的井

8．1．7 处于水线侧上方位，开采效率较低的井

8．2 改造效果较差的井

8．2．1 油井处于水线侧向上，长期注水效果不佳

8．2．2 处于开采区块边缘，物性较差

8．2．3 处于区块中部，但油层物性条件较差

8．2．4 处于油藏最边部，注采井网不完善

8．2．5 油层物性条件差，初期试油显示较差的井

8．2．6 初次压裂采用分层压裂，重复压裂采用合层压裂，目的油层未得到有效支撑

8．2．7 旅工质量差，复压后液体不能及时返捧

8．2．8 油井位于高产区，但复压效果差

第九章 结论与建议

9．1 结论

9．2 建议

致谢

参考文献

攻读硕士论文期间发表的论文