难采储量压裂试验进展及取得认识课件

1、难采储量压裂试验进展及取得认识大庆长垣哈尔温油田萨西油田金251区块布木格油田高西油田台105区块葡西油田台1区块肇15区块方兴公司老区管辖长垣外围9个区块，主要开采葡萄花、扶余、高台子油层含油面积380.84km2地质储量7556.61104t储层渗透率0.58-99.210-3m2低渗、特低渗油藏储量占94.4%长垣外围区块分布图储量概况一、难采储量压裂试验井优选二、缝网压裂方案优化及现场施工三、实施效果及取得认识 为加快难采储量动用步伐，实现外围边际油田有效开发，2014年5月在台1区块开展缝网压裂试验，综合考虑储层发育、注水状况及施工要求，确定压裂选井选层标准： 一是储层厚度相对较大，

2、有一定储量基础，砂体连片发育，且分布稳定，确保取得较好压裂效果 二是投产初期产量较高、递减快，采出程度低 三是试验井集中，便于工厂化施工，水源方便，井场周围无环境敏感区，面积满足施工条件 四是注水井区油井受效程度低、含水较低，天然能量开采井区有一定压力基础，保证地层能量供应一、难采储量压裂试验井优选图例注水井采油井缝网覆盖范围天然能量开采井区注水开发井区台1区块开发井位图 台1区块主要开采扶余油层，平均渗透率1.1910-3m2，受储层发育影响，部分井区注水受效差，难以建立有效驱替，单井产量低，开发效果不理想 根据缝网压裂选井选层标准，优选4口井开展试验，其中注水开采井区2口，天然能量开采井区

3、2口，探索注水及弹性开采的直井缝网压裂开发模式一、难采储量压裂试验井优选井号有效厚度(m) 孔隙度(%) 渗透率(mD) 含油饱和度 (%)控制储量 (104t)措施前生产情况日产液 (t)日产油 (t)含水 (%)累积产油(104t)采出程度(%) 茂Z93-斜2814.614.99.964.66.5790.80.79.60.12121.84茂Z88-3019.614.86.495310.83850.80.79.30.12111.12茂X58-斜2815.113.73.5154.92.43681.31.32.70.456818.7茂X54-斜249.912.31.0365.71.71651.

4、30.929.80.410723.9平均14.85.39271.10.914.30.27755.110.12Mpa图例注水井采油井地 面 井位测压点10.11Mpa13.05Mpa压裂井措施前生产情况表 图例注水井采油井地 面 井位测压点天然能量开采井区注水开采井区 4口试验井平均有效厚度14.8m，控制储量5.4104t，采出程度5.1%，措施前平均单井日产油0.9t/d，含水14.3%一、难采储量压裂试验井优选二、缝网压裂方案优化及现场施工三、实施效果及取得认识1、压裂规模优化分层标准：有效遮挡厚度3m储隔层自然伽马差值40API序号井号射开（m）有效（m）压裂层数 （层）压裂液 （m3）

5、加砂 （m3）1茂Z93-斜2818.013.7450001102茂Z88-3010.812.222500653茂X58-斜2816.214.234000954茂X54-斜2410.29.92300065平均13.812.52.75362583.8工艺设计上，根据各层砂体发育情况、井网形式和最大主应力方向，设计压裂规模，单井压裂2-4个层段，单层加砂量25-40m3，压裂液1000-2000m3缝网压裂施工参数表压裂液1000m3陶粒25m3 排量5-8m3/min压裂液1500m3陶粒35m3 排量5-8m3/min压裂液1500m3陶粒35m3 排量5-8m3/min（一）压裂方案 2、压

6、裂液优选及施工参数优化 前置液选用滑溜水+清水+滑溜水，采用5-9m3/min大排量施工，提高井底净压力，增加裂缝复杂程度；携砂液选用改性胍胶，在最大主应力的方向上形成主裂缝，并铺置支撑剂，保证裂缝的导流能力，从而为储层原油提供渗流通道主缝支缝系统微缝系统缝网系统示意图1、“工厂化”施工方案（二）现场施工 采用“工厂化”施工模式：实现施工连续供水，连续配液，连续泵注的一体化施工作业模式，简化工艺流程，实现施工时效最大化，降低施工可控成本实现即配即注储罐用量6-12个 缩短施工时间 水源井缓冲池配液设备缓冲罐缓冲罐缓冲罐缓冲罐缓冲罐缓冲罐混砂车压裂车“工厂化”施工模式示意图2、裂缝监测方案在相邻

7、油水井采用微地震、压力计等监测方法，确定裂缝体系波及范围同排油井：采用直读压力计监测主裂缝波及范围相邻水井：采用压力表监测压力变化情况压裂井：采用微地震监测裂缝长度、高度及横向波及范围监测方案井下微地震 地面微地震茂X58-斜28茂X54-斜24茂Z93-斜28茂Z88-30井下压力计压裂井茂X54-斜24井微地震事件与压裂曲线对应动画第一阶段滑溜水，造主缝比较明显第二阶段清水，裂缝网络宽度上明显增大，形成复杂细小缝网第三阶段滑溜水，造缝集中在主体缝网内部，进一步产生破裂第四阶段加砂，支撑缝网，保证裂缝导流能力缝网压裂试验井压裂情况统计表现场分两组完成4口井施工，平均单井压裂液用量3789m3

8、、支撑剂用量83m3，施工排量5.0-9.0m3/min，平均破裂压力56.1MPa，与方案设计相符序号井号压裂层段射开厚度(m)滑溜水(m3)清水(m3)携砂液(m3)总液量(m3)支撑剂(m3)施工排量（m3/min）破裂压力 （MPa）砂岩有效1茂Z93-斜28F32.42.1540210170920205.08.060.4F35.44.39705002501720355.08.058.2F74.0 3.26202351751030255.08.058.4F5-46.24.19004501851535305.08.058.0 全井18.0 13.7 3030 1395 780 5205

9、11058.82茂Z88-30F326.27.89904002401630405.08.058.0 F64.64.46203001901110255.08.048.2全井10.812.2161070043027406553.13茂X58-斜28F15.0 5.0 9404002351575355.08.052.6F57.0 6.0 8904002351525355.08.054.0 F34.23.26102351701015255.08.052.2全井16.2 14.2 2440 1035 640 4115 9552.94茂X54-斜24F34.23.212605402652065375.08

10、.056.2F16.0 6.76202401701030255.08.060.8全井10.2 9.9 1880 780 435 3095 62 58.5平均单井13.812.52240977.5571.3 3788.8 8356.1 一、难采储量压裂试验井优选二、缝网压裂方案优化及现场施工三、实施效果及取得认识井下微地震裂监测结果统计表1、从现场监测结果看，形成一定长度和宽度的缝网 缝横向波及缝宽122-179m，缝长342-550m井号层号裂缝长（m）裂缝宽（m）裂缝高（m）裂缝走向微地震事件数目茂X54-斜24F3342(W:211；E:131）17934北偏东110159F1290(W:

11、195；E:95）14743北偏东11581茂Z88-30F32550(W:330；E:220）12289北偏东90134F6396(W:271；E:125）15287北偏东9066131m126m211m53m220m82m330m40m茂X54-斜24井F3层茂Z88-30井F32层（一）实施效果茂Z88-30井微地震事件密度FIII3层裂缝波及体积256.3万方茂X54-斜24井微地震事件密度FII3层裂缝波及体积198.5万方FI6层裂缝波及体积499.2万方FII1层裂缝波及体积231.9万方监测结果显示： 裂缝波及地质体体积198.5万方-499.2万方主应力方向北偏东90主应力方

12、向北偏东90主应力方向北偏东110主应力方向北偏东115 初期平均单井日产液11.9t，日产油5.5t，含水53.8%，日增油4.6t直井缝网压裂效果表序号井号压裂时间段数(个)压裂厚度压前压后初期差值累计增油(t)砂岩(m)有效(m)日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)1茂Z93-斜282014. 5.18418.013.70.80.79.613.26.352.312.45.642.72892茂Z88-302014. 5.20210.810.60.80.79.37.83.752.67.03.043.31753茂X58-斜282

13、014. 5.29316.215.11.31.32.715.27.848.713.96.546.02984茂X54-斜242014. 5.30210.29.91.30.929.811.44.263.210.13.333.4194平均合计313.812.51.10.914.311.95.553.810.84.639.59562、从措施后生产情况看，增油效果显著（一）实施效果 目前平均单井日产液12.2t，日产油4.9t，含水59.8%，日增油4.0t，累计增油956t，预计年增油3000t直井缝网压裂效果表2、从措施后生产情况看，增油效果显著（一）实施效果序号井号压裂时间段数(个)压裂厚度压前目

14、前差值累计增油(t)砂岩(m)有效(m)日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)1茂Z93-斜282014. 5.18418.013.70.80.79.612.45.9 52.4 11.6 5.2 42.8 2892茂Z88-302014. 5.20210.810.60.80.79.38.1 3.5 56.8 7.3 2.8 47.5 1753茂X58-斜282014. 5.29316.215.11.31.32.715.6 6.3 59.6 14.3 5.0 56.9 2984茂X54-斜242014. 5.30210.29.91.

15、30.929.812.6 3.9 69.0 11.3 3.0 39.2 194平均合计313.812.51.10.914.312.24.959.8 11.1 4.0 45.5 9560.8 0 3 60.70.10.50.10.6压裂前(2014.04)产液1.4t压裂后(2014.07)产液16.2t4.42.4 0 3 61.43.03.21.12.11.12.11.02.03.23.01.01.4小层 砂岩FI4 （非主力层） 3.2FI5 （非主力层） 3.0FIII3（非主力层） 2.4FII3（主力层） 5.4有效FI7 （主力层） 4.02.61.53.24.32.1茂Z93-斜

16、28井压裂前后产液情况对比图 茂Z93-斜28井压裂前后对比，产液层数由2个增加到5个，非主力油层由不产液到全部产液，产能贡献率55.4%，储层动用状况得到改善3、从产出资料看，储层动用状况得到改善（一）实施效果 压裂井短期内注入大量压裂液，起到提升地层压力、提高油井液量作用，与缝网压裂层位连通的14口油井，有12口见到了增油效果，平均单井日增液0.5t，日增油0.4t茂X54-斜24井F3层破裂面拟合图茂X54-斜22茂X56-22茂X56-24茂X54-斜22茂X52-斜22茂X52-24茂X54-斜24211m131m126m53m茂X54-斜24井连通油井产量变化表井号措施前措施后日增

17、油（t）日产液（t）日产油（t）含水（%）日产液（t）日产油（t）含水（%）茂X56-221.81.045.42.31.724.00.7茂X56-241.00.99.71.91.90.51.0茂X54-斜222.01.144.02.91.548.30.4茂X52-斜221.40.9 38.21.71.1 33.80.3 茂X52-241.00.5 46.71.60.9 41.70.4 合计7.24.4 38.9 10.47.2 31.22.8 4、从周围连通油井看，传导压力波及相邻油井（一）实施效果11.9t1.7t 在台1区块，缝网压裂与常规压裂对比，平均单井初期日增液为常规压裂的6.3倍，

18、日增油为3.5倍，采油强度为2.4倍（二）取得认识1、与常规压裂对比，增大泄油面积0.9t10.8+3.95.5t日产液（t）1.3t10.8t1.7t4.6t日增液（t）日增油（t）缝网压裂与常规压裂效果对比缝网压裂前后产量对比0.190.45采油强度(t/d.m)日产油（t）从单井产量与砂岩厚度、有效厚度、地层压力和加砂量关系图版看，措施厚度和压裂规模大、地层能量充足井初期产量高产量与有效厚度关系图产量与砂岩厚度关系图产量与地层压力关系图产量与加砂量关系图加砂量（m3）砂岩厚度（m）有效厚度（m）地层压力（Mpa）产量（t）产量（t）产量（t）产量（t）（二）取得认识2、初步明确了压裂效果影响因素 将扩散时间由2小时延长至48小时，扩散时间延长可确保携砂液彻底破胶裂缝完全闭合，缩短见油时间序号 井号压裂层段（个）压裂液用量（m3）支撑剂扩散时间（h）见油时返排率（%）见油时间（d）计产天数 （d）累计增油（t）类型用量（m3）1茂Z93-斜2845205石英砂+陶粒110245.632592892茂Z88-3022740陶粒65253.833601753茂X58-斜2834115陶粒954837.124472984茂X54-斜2423095陶粒624839.22352194平均3378