致密砂岩油藏水平井重复压裂优化——以长庆油田元284区块为例

在致密砂岩储层水平井重复压裂中,再次提升储层改造体积(SRV)是重复压裂成功的关键。由于初次压裂完井差、水力裂缝及天然裂缝的预置分布和动态应力变化认识不清,均衡扩展重复压裂多簇裂缝并获得理想改造效果颇具难度。为优化致密砂岩油藏水平井重复压裂储层改造效果,以长庆油田元284区块为例,构建了考虑四维动态地应力场的水平井重复压裂优化工作流程,引入有限元-离散裂缝网络(FEM-DFN)和四维动态应力场交叉耦合方法。在全三维压裂数值模型基础上,揭示多裂缝均衡扩展规律,优化压裂参数,实现提升致密砂岩油藏改造体积目标。研究结果表明,FEM-DFN方法可准确描述裂缝几何形态,通过优化压裂时机、加砂量、簇间距、压裂液量、施工排量等参数,提高了缝网复杂度和横向延伸程度。现场应用表明,考虑四维地应力动态变化的压裂工作流程效果显著,对国内致密砂岩油藏压裂优化具有指导意义。

致密油水平井重复压裂技术及现场试验

大庆致密油水平井体积压裂取得了较好效果,但是产量递减较快,部分水平井目前产量较低。为改善这种生产现状,开展了致密油水平井重复压裂现场试验。首先结合地质、工程及生产情况,通过聚类分析方法优选了P34-H6井为重复压裂目标井。利用油藏数值模拟技术评价井间剩余油分布特征,优化补压新缝,采用水平井双封单卡分段压裂工艺对新缝依次进行改造。现场完成压裂施工16段,井下微地震监测结果显示重复压裂后裂缝波及体积明显增大,重复压裂后初期日产液量27.7 t,日产油量7.7 t,取得了较好的增产效果。P34-H6井重复压裂的成功实施对于致密油藏水平井提高开发中后期效果具有重要意义。

ReFRAC^(TM)滑套技术在水平井重复压裂工艺上的应用研究

目前水平井多段压裂工艺管柱主要以裸眼封隔器+投球滑套为主,在后期重复改造过程中,需要钻磨球座,使用连续油管跨隔坐封,实现选择性压裂,缺点是通径小,排量低,效率低,费用高,效果不理想。现设计研发一种新型的ReFRAC^(TM)智能滑套,由ReFRAC^(TM)智能滑套本体、ReFRAC^(TM)选择性开启飞镖和ReFRAC^(TM)关闭飞镖组成。该新工艺大大提高效率,节省费用,省去了球座钻磨费用和钻磨风险,增大了压裂通道内径,实现降本增效。本文介绍了该ReFRAC^(TM)滑套的设计思路,结构特征,使用原理,并结合实际应用情况,分析了该工艺的经济效益及使用成功率,确定了其合适的应用范围,为各油田多段压裂工艺提供新思。

重复压裂非均匀孔隙压力场对裂缝延伸的影响

针对低渗透油气田水平井产量递减快的问题,重复压裂技术逐渐成为提高水平井单井产量的主要措施之一。文中对边长30 cm立方体试件开展真三轴重复压裂实验,研究非均匀孔隙压力场对重复压裂裂缝扩展的影响规律。研究表明:老缝长度越长、缝间距越小,新老缝之间的应力干扰越明显,老缝长度增大50%,破裂压力提高14.8%;新老缝间距越小、老缝越长,新缝压裂导致的压力冲击影响越大,新缝越容易沟通老缝;通过数值模拟优化加密缝间距,减弱老缝对新缝扩展的抑制作用,实现水力裂缝有效控制储层体积最大化。该研究揭示了水平井压前补能对新裂缝扩展的影响规律,对水平井重复压裂及压前补能方案设计具有指导意义。

低渗透水平井暂堵转向多分支缝重复压裂增产技术

针对低渗透储层中井筒方向与人工裂缝方向一致的常规水平井,初次压裂失效后常规重复压裂增产效果差、注水不易受效的问题,开展了多分支缝重复压裂增产技术研究。通过采取暂堵转向分支缝压裂增大裂缝控制体积与不返排清洁压裂液增大地层能量'双增'压裂改造技术,大幅度提高裂缝控制面积与储层生产能量,从而提高了老井单井产量。对常规分段压裂方式完井的水平井采用纤维暂堵转向压裂,暂堵后施工压力上升3~6MPa,压裂后稳定期日产油量达到6. 6t,为压裂前产油量的6倍,增产效果良好。低渗透水平井多分支缝重复压裂增产技术为水平井重复压裂增产改造提供了有效的技术思路。