鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩有效压裂技术

铝土岩与常规储层不同,在岩石力学参数、压裂地质特征等方面具有较大差异,前期先导试验井压裂施工难度大。为解决储层改造难题,针对复杂铝土岩系储层开展了岩石力学、地应力、储层伤害等基础实验,明确了泥质铝土岩、铝土质泥岩具有高杨氏模量(35.5~44.5 GPa)、高脆性(55%~60%)和高地应力(最小水平主应力53~71 MPa)等压裂地质特征。同时不同取心方向的铝土岩岩石力学也具有显著差异,表明各向异性程度较强。储层伤害主控因素主要包括水锁伤害、水敏伤害及固相伤害,应力敏感性较弱。综合实验认识与现场实践分析,针对黏土含量高、杨氏模量高、裂缝起裂延伸难度大、加砂难度大等工程难题,通过集成“体积压裂增大裂缝体积、高黏液提净压造缝携砂、加密射孔确保起裂、前置酸液降低工压”四项技术措施为一体,通过单项技术的持续优化,初步固化形成多岩性铝土岩压裂改造技术模式,在矿场实践中获得显著成效。储层改造加砂成功率由前期的44%提升至100%。

铝土岩储层水平井完井分段压裂关键技术及应用——以鄂尔多斯盆地陇东地区太原组为例

近年来,鄂尔多斯盆地庆阳气田太原组铝土岩新类型储层勘探取得重大突破。为精细评价太原组铝土岩储层发育及含气状况,落实含气富集区规模及潜力,急需探索水平井提高单井产量的可行性。结合前期铝土岩地质特征分析和直定井压裂施工总结,明确了铝土岩水平井完井压裂的工艺难点和技术方向,通过论证完井井身结构设计,开展岩石力学及地应力实验,优选地质与工程双甜点,优化分段压裂差异化参数设计,应用多组分耦合活性酸及压裂液关键添加剂,完成了L47-1CH首口铝土岩水平井完井压裂现场试验。L47-1CH井试验结果表明:①庆阳气田太原组铝土岩储层埋藏深(3900~4500 m)、岩性特征复杂,气藏呈“鸡窝状”分布,储层岩石破裂压力高,可压性差,试气产量变化较大;②在结合水平段测井数据聚类分析法综合确定地质甜点段的基础上,根据太原组铝土岩储层地应力分布特征,运用岩石断裂力学理论优化分段多簇压裂工艺,增大气藏的泄流面积;③通过水平井完井压裂工程试验,试气获无阻流量353×10^(4)m^(3)/d,试采日产气达15×10^(4)m^(3),单井产量实现大幅提升;④综合测试压裂分析、主压裂施工分析、试采评价分析和产出剖面分析,证实庆阳气田太原组铝土岩具有一定的勘探开发潜力,采用水平井开采是可行的,为鄂尔多斯盆地太原组铝土岩下一步高效开发积累了经验。