鸭西区块异常高应力储层加砂压裂探索与实践-论文.pdf

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年8月第36卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2014Vo1．36No．8鸭西区块异常高应力储层加砂压裂探索与实践砬弱疋幸／、J／I中国石油大学(北京)石油工程学院，北京102249、中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化中心，河北廊坊0650o7J张庆九，蒙炯(中国石油玉门油田分公司钻采工程研究院，甘肃酒泉735200)关B力会(中国石油大学(北京)石油工程学院，北京102249)[摘要]为提高酒泉盆地鸭西区块异常

2、高应力储层开发效果，开展加砂压裂研究与实践。通过开展室内岩心试验分析和压裂液性能评价试验，结合压裂油藏数值模拟以及裂缝模拟研究，认为鸭西异常高应力储层压裂难点主要在于受构造应力影响，地面破裂压力和施工压力高，岩石“硬”。优选了一套低伤害加重压裂液体系，加重后密度可达1．30g／cm。，得到了优化的水力裂缝参数和施工方案。在C井试验实现加砂15．3m。，压后初期产量24．8m。／d，是邻井3倍以上，增产效果显著。[关键词]高应力储层；构造应力；加砂压裂；加重压裂液[中图分类号]TE357[文献标志码]A[文章编

3、号]1000—9752(2014)08—0121—04酒泉盆地鸭西区块储层基质渗透性差，不压裂改造无法实现有效开发。但地层受多次构造运动逆断层挤压、构造应力异常偏高，导致压裂施工时破裂压力、施工压力高，甚至压不开地层，无法实现加砂。针对异常高应力储层，国内外主要采用酸洗、加重压裂液、管柱优化等手段来降低破裂压力。程兴生等口研发了一种新型的低成本加重压裂液，现场应用取得好的效果；胥云等采用酸化预处理解除近井带地层伤害，达到降低地层破裂压力的目的；付育武等[4采用前置酸和超高压压裂施工设备成功改造了储层。以上研究

4、只是应用单一技术手段来降低施工压力达到压开地层的目的，笔者则是在储层精细压前评价的基础上，综合应用多种降低施工压力的手段以及采用高效施工质量控制手段，并研发配套加重压裂液体系，实现了该区块的加砂压裂。1鸭西储层概况鸭西鼻状构造为青西凹陷两大含油气单元之一，处于凹陷内油气向东主运移通道上，已发现白垩系油藏。鸭西白垩系油藏为构造岩性油藏，主要油层为白垩系下沟组Kg。+。、Kg段；主要目的层Kg含油砂体横向对比好，分布稳定。鸭西储层岩性主要为砂岩、泥质砂岩、砾岩、砂砾岩和泥岩，局部有泥质白云岩；碳酸盐含量低、黏土含

5、量高，矿物成分主要以石英、长石和白云石及黏土矿物呈现各占i／3的特点，岩性较为复杂。储层平均厚度20m左右，平均孔隙度和渗透率分别为7．5和2．5roD，为低孔低渗储层。地层压力系数在1．33左右，为异常高压系统；地温梯度2．96℃／100m，地温梯度正常。储层可动流体饱和度66．18，按可动流体饱和度分类属于I类储层。岩心试验结果显示储层和隔层弹性模量分别在30000MPa和39000MPa左右，储层较“硬”。采用莫尔一库仑准则试验方法对鸭西地区岩心进行地应力大小测试[5]，该试验方法未考虑构造应力的影响，

6、测得储层最小主应力71．1MPa，最小主应力梯度为0．0180MPa／m。[收稿日期]2014—03—17[基金项目]国家科技重大专项(2011ZX05013—003)；中国石油天然气股份有限公司重大专科专项(2012E-3309)。[作者简介]翁定为(1981一)，男，2003年大学毕业，博士(后)，工程师，主要从事压裂工艺研究及现场服务工作。石油天然气工程2014年8月2以往压裂分析鸭西区块有3口井尝试进行了压裂施工，其中埋藏较浅、改造目的层位为Kg的A井完成加砂，而埋藏较深、改造目的层位为Kg的B井和C

7、井未完成加砂。A井射孔段3857．0～3860．0m和3862．0～3874．0m，共15．Om／2层。于2008年7月进行压裂施工，施工泵压93．1～95．5MPa，施工排量2．5m。／rain，压裂液用量256．9m。，加入70／140目砂2．5m。和30／50目陶粒16．0m。，最高砂液比15％，平均砂液比12．7。B井试油层段为4072．0～4092．0m，于2005年1O月进行压裂施工，施工排量1．0～1．4ma／min，施工压力96～99MPa，泵人压裂液64m。，加粉陶2m。，陶粒进入地层初期压

8、力小幅下降，但很快又重新上升，达到井口和设备的承压极限，停止加砂。C井射孔段为4301．1~4306．8m和4297．444299．4m，共7．7m／2层，于2011年5月进行第1次压裂施工，C井初次压裂共试挤27次，后因施工压力太高，未完成施工。该井共挤入压井液10m。(密度1．2g／cm。)，酸液6m。(从第8次试挤开始进地层)、基液20m。(在第12次试挤时开始进入地层)；第26次试挤量最高，