華北油氣“精準(zhǔn)壓裂”讓天然氣藏?zé)o處可藏

華北油氣分公司根據(jù)儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)特征優(yōu)化氣井壓裂段數(shù)、壓裂劑排量、壓裂縫長(zhǎng)

“6月份，東勝氣田錦58井區(qū)JPH-328井試獲無(wú)阻流量31.96萬(wàn)立方米，這是今年JPH-366井、JPH-365井等6口井試獲日無(wú)阻流量超20萬(wàn)立方米以來(lái)又一口高產(chǎn)井。其中J58P11H井最高日無(wú)阻流量39.8萬(wàn)立方米，創(chuàng)該井區(qū)最高紀(jì)錄，進(jìn)一步驗(yàn)證通過(guò)實(shí)施‘精準(zhǔn)壓裂’是獲得高產(chǎn)氣井的重要手段。”華北油氣分公司工程院儲(chǔ)層改造所所長(zhǎng)張永春介紹說(shuō)。

東勝氣田氣藏類(lèi)型多樣、氣水分布復(fù)雜，勘探開(kāi)發(fā)難度較大。華北油氣分公司針對(duì)氣田區(qū)塊不同儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)強(qiáng)化地質(zhì)結(jié)合形成“雙甜點(diǎn)”選段技術(shù)，確保優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層段充分改造。同時(shí)在設(shè)計(jì)中以“裂縫參數(shù)最優(yōu)化、改造體積最大化”為目標(biāo)，采用“控縫高造長(zhǎng)縫、穿層、縫網(wǎng)”等精細(xì)化壓裂工藝設(shè)計(jì)方法，形成針對(duì)性壓裂技術(shù)對(duì)策，確保了高效開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了降本增效。

“雙甜點(diǎn)”選段提高壓裂針對(duì)性

“目前，東勝氣田采取水平井分段壓裂技術(shù)開(kāi)發(fā)，其水平段會(huì)鉆遇泥巖層、含氣不均勻的砂巖段，不同井段產(chǎn)量貢獻(xiàn)率差異較大，如果水平段全部按照常規(guī)分段實(shí)施壓裂，就會(huì)造成無(wú)效的壓裂，增加壓裂成本。”張永春說(shuō)。

華北工程院儲(chǔ)層改造團(tuán)隊(duì)結(jié)合水平段測(cè)井、錄井顯示等，優(yōu)選出儲(chǔ)層好的“地質(zhì)甜點(diǎn)”，不需壓裂的段就不壓裂，需要加大壓裂規(guī)模的段就要加大。

還有一種情況，有的含氣砂巖層，由于過(guò)于致密，現(xiàn)有的壓裂手段難以壓開(kāi)，也要放棄，通過(guò)軟件計(jì)算出容易破裂的水平段，選擇容易壓開(kāi)的“工程甜點(diǎn)”。通過(guò)采取地質(zhì)+工程“雙甜點(diǎn)”選段技術(shù)，減少無(wú)效井段的壓裂，確保優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層段充分改造，提高壓裂改造針對(duì)性和有效性。

JPH-365井水平段1200米中鉆遇泥巖163米，通過(guò)“雙甜點(diǎn)”選段技術(shù)，放棄泥巖段壓裂，改造段數(shù)由常規(guī)的12段優(yōu)化為9段，單井壓裂液量3344.4立方米、加砂449.8立方米，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的充分改造，試獲日無(wú)阻流量23.2萬(wàn)立方米，取得較好改造效果。

今年以來(lái)，通過(guò)強(qiáng)化“雙甜點(diǎn)”選段技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)施工42口井，單井壓裂段數(shù)平均降低8.8%，單段入地液量平均提高28%，單井平均產(chǎn)能提高29.7%，提高了儲(chǔ)層改造的針對(duì)性，實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)的降本增效。

控縫高造長(zhǎng)縫謹(jǐn)防“水淹井”

東勝氣田錦66井區(qū)是先期發(fā)開(kāi)的區(qū)域，砂體厚度大、氣層下部發(fā)育水層，一旦實(shí)施壓裂，極易壓穿水層，把氣井淹死，一度成為氣田開(kāi)發(fā)的瓶頸，開(kāi)發(fā)被迫停止。

為避免壓裂溝通水層造成水淹，華北工程院儲(chǔ)層改造團(tuán)隊(duì)在深化認(rèn)識(shí)氣水層、儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化完井方式，通過(guò)探索“小規(guī)模＋變排量+多級(jí)支撐劑”的組合控縫高技術(shù)，攻關(guān)形成近底水氣藏控縫高造長(zhǎng)縫壓裂工藝技術(shù)體系,控制壓裂裂縫向下延伸進(jìn)入水層，保證裂縫在有效儲(chǔ)層內(nèi)延伸，達(dá)到控縫高造長(zhǎng)縫的目的，從而提高單井控制儲(chǔ)量、防止壓穿水層。

結(jié)合錦66井區(qū)儲(chǔ)隔層特征，儲(chǔ)層改造團(tuán)隊(duì)利用測(cè)井、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)，優(yōu)化壓裂施工排量每分鐘2.5立方米、加砂20立方米以?xún)?nèi)，裂縫高度能夠控制在20米以?xún)?nèi)。

JPH-365井含氣層距下部水層僅25米，采用控縫高造長(zhǎng)縫壓裂工藝，設(shè)計(jì)施工排量按照每分鐘1.5、2.0、2.5立方米逐步遞增的變排量方式，單段加砂11.5立方米，儲(chǔ)層改造后日產(chǎn)氣18.7萬(wàn)立方米，成功避免溝通水層，有效提高了單井產(chǎn)量。

2016年以來(lái)，東勝氣田采用控縫高造長(zhǎng)縫壓裂工藝改造37口井，其中開(kāi)展縫高測(cè)井的6口井顯示，通過(guò)采用小規(guī)模和變排量技術(shù)施工，縫高可以控制在20米以?xún)?nèi)，實(shí)現(xiàn)有效的縫高控制。

另外，針對(duì)部分氣井的含氣層距水層更近的情況，他們采取酸洗不壓裂的措施，實(shí)現(xiàn)自然投產(chǎn)，也收到較好的產(chǎn)氣效果。

壓穿疊置氣藏“一井動(dòng)多層 ”

東勝氣田另一正在開(kāi)發(fā)的錦58井區(qū)，縱向發(fā)育多套氣層，且底部無(wú)明顯水層。他們根據(jù)儲(chǔ)隔層特性，精細(xì)研究不同儲(chǔ)隔層厚度條件下的穿層壓裂參數(shù)界限，攻關(guān)形成適合不同氣藏結(jié)構(gòu)特征的穿層壓裂工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次壓穿多套氣層，確保各套氣層整體供氣，提高單井控制儲(chǔ)量，提升壓裂改造效果。

JPH-329井目的層盒12儲(chǔ)層砂體厚度12米，與上部盒13儲(chǔ)層砂巖之間有4米左右泥巖隔層。為了有效溝通上部氣層，壓裂改造采用穿層壓裂理念，設(shè)計(jì)施工排量每分鐘4立方米、平均單段加砂39立方米。壓后顯示人工裂縫總縫高34米，其中上縫高約24.5米，在充分改造盒12層的同時(shí)，成功溝通了上部盒13含氣層。該井壓裂改造后日無(wú)阻流量17.47萬(wàn)立方米，平均日產(chǎn)氣量5.3萬(wàn)立方米，改造效果良好。

今年以來(lái)，東勝氣田采用穿層壓裂工藝改造直井9口、水平井4口，其中水平井平均日無(wú)阻流量20.7萬(wàn)立方米，實(shí)現(xiàn)了一井同時(shí)動(dòng)用多套氣層，提高了單井泄氣體積及儲(chǔ)層改造效果。