大庆外围低渗透油田直井多分支缝压裂提产技术

大庆外围低渗透油田常规压裂形成小规模双翼缝,缝控体积小、增产效果差,增加缝长不仅易沟通邻井,还不能改善井排间砂体控制程度,且成本较高。直井多分支缝压裂技术,在井网条件下,通过在主缝两侧形成多条分支缝,有效增大缝控体积,改善井排间砂体控制程度,提高增产效果。通过物模及数模实验,明确了分支缝形成机制;基于岩石力学参数变化规律和分支缝起裂特征,形成了集地应力演变计算、裂缝参数优化的完整优化设计方法。研究评价优选了纤维缝内暂堵剂,形成了“纤维+支撑剂”缝内暂堵工艺,配套了现场诊断控制方法。现场累计应用310口井,初期单井日增油1.9~4.8 t,达到常规压裂的2.1~4.0倍,投入产出比达1∶2.5,为大庆油田低渗透储层的高效开发提供技术支撑。

大庆致密储层水平井提效降本压裂试验

为探索大庆高台子致密油储层提产潜力,开展大庆致密储层水平井提效降本压裂试验。以“提效降本”为目标,开展“蜡球+纤维”暂堵转向优化设计,减段不减簇。同时优化每簇的射孔数,减小边缝对中间裂缝的应力阴影影响,助力裂缝有效延伸;优化设计支撑剂采用石英砂尾追陶粒的方式,既保证缝口导流能力,又能降低成本。在不减少簇数情况下,对水平井A井和B井开展暂堵转向优化设计,减少分段13段,平均每段3~4簇;段内三簇射孔数由8,8,8个孔优化为7,10,7个孔,支撑剂采用石英砂尾追陶粒的方式,现场施工顺利,压裂后效果较好。

直井缝内暂堵转向压裂分支缝起裂方向研究

直井缝内暂堵转向压裂分支缝起裂方向不明确,增产效果不明显。为此,基于多孔介质流固耦合理论模型,通过有限元软件进行有限元模拟缝内暂堵转向压裂分支缝形成过程,研究不同水平应力差条件下,主裂缝暂堵后最大水平主应力方向的变化。结果表明,分支缝与主裂缝并不垂直,二者存在一个小于90°的夹角,水平应力差越小,夹角越大,分支缝压裂效果越好。建立的分支缝与主裂缝夹角定量计算数值模型,可用来预测分支缝与主裂缝夹角。对比2口井分支缝与主裂缝夹角模型计算结果及井下微地震监测结果,验证了模型的准确性。

水平井压裂裂缝形态探讨

为了认识大庆外围特低渗储层人工压裂裂缝形态及其对产量的影响,开展了水平井压裂裂缝形态探讨。通过对试验井区地质概况的分析,选取相邻的水平井1和水平井2进行了井中微地震监测,获得了人工裂缝方位、裂缝形态、裂缝尺寸(长、宽、高)等数据;并结合压裂施工情况,分析了产生砂堵的原因、缝间距对产量的影响;最后采用压裂模拟软件拟合方法,校正了裂缝模拟参数及裂缝形态。试验结果表明,滑溜水+瓜尔胶压裂液的滤失系数约是普通瓜尔胶压裂液的10倍,微地震监测的裂缝半长与软件拟合得到的裂缝半长符合率较高。该研究对今后水平井钻井设计、压裂方案设计和施工,以及开发都有重要的意义。