張小平
【摘要】壓裂技術(shù)是油氣田生產(chǎn)實踐中的一項重要技術(shù),其合理運(yùn)用對油氣田有著重要作用。本文首先介紹了壓裂技術(shù)運(yùn)用存在的問題,繼而分析其影響因素和效果措施的關(guān)系,指出了各因素多壓裂操作實施的影響效果,并探究各參數(shù)影響效果分析遵從的原則,最后針對壓裂技術(shù)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行逐一解決,提出了若干項合理措施,討論出壓裂操作促進(jìn)油田增產(chǎn)的具體方法,供實踐參考。
【關(guān)鍵詞】壓裂技術(shù) 生產(chǎn)實踐 壓裂措施 油氣田
1 壓裂技術(shù)運(yùn)用過程中的常見問題
原始的壓裂技術(shù)運(yùn)用過程中為了消除多裂縫的影響采取的主要措施是前置液加入大量的粉砂,但對裂縫導(dǎo)流能力有不利影響,使得壓裂效果較差。近年來,隨著生產(chǎn)力度的加大,壓裂技術(shù)日漸進(jìn)步,但壓裂技術(shù)運(yùn)用過程中尚且存在許多問題,表現(xiàn)在以下諸多方面:
(1)管柱不匹配問題。單層壓裂管柱下錯,使封隔器卡在射孔井眼處,水力壓裂液會通過封隔器上方的孔進(jìn)入套管形成套噴;多層壓裂管柱不匹配時,會造成牙列故障,損失嚴(yán)重,出現(xiàn)壓不開、套噴、油管打洞、損壞封隔器、卡管柱等一系列嚴(yán)重問題。
(2)壓裂砂堵問題。包括:前置液少,動態(tài)縫寬不夠;由設(shè)備損壞或儀器故障造成加砂過程中停車更換或修理,中途停泵時間長。故障出現(xiàn)有壓裂車抽空、井口設(shè)備損壞、混砂車零部件故障、等多種情況;壓裂液過濾過程中,流失嚴(yán)重,砂比增長速度過快。這三種現(xiàn)象均造成砂堵。
(3)壓裂封隔器出現(xiàn)問題。主要表現(xiàn)為:封隔器膠筒耐溫耐壓不達(dá)標(biāo);水力錨爪回復(fù)機(jī)構(gòu)故障;封隔器從加砂孔部位脫落;封隔器沒按標(biāo)準(zhǔn)座封。
(4)稠油影響壓裂技術(shù)過程。地層稠油在壓裂管柱坐封后,由于等壓裂時間過長上返造成油管堵塞,壓裂封隔器坐封后不能實現(xiàn)反洗井,造成在技術(shù)過程中工作人員的判斷錯誤,使得壓裂技術(shù)操作過程復(fù)雜化;
(5)壓后放噴階段的意外情況。包括兩種情況:操作過程不符合標(biāo)準(zhǔn),損壞千型閘門球閥。放噴過程中,不按標(biāo)準(zhǔn)操作開關(guān)閘門。其中第一種情況這主要是由于開關(guān)千型閘門用力過度或者力度過小造成的。
2 壓裂技術(shù)效果的影響因素分析
2.1 影響壓裂技術(shù)的主要因素
壓裂技術(shù)的合理應(yīng)用,是油氣田增產(chǎn)的一項重要途徑。隨著實踐生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)步,逐漸突顯出一些影響因素。主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是油井因素。包括全井含水率和全井日產(chǎn)油量兩方面.存在油井含水率與產(chǎn)油量成反比現(xiàn)象。因此采取適當(dāng)措施提高采收率勢在必行。壓裂技術(shù)主要應(yīng)用于油產(chǎn)量較低的油井。二是小層因素,包括滲透率、孔隙度、有效厚度、含油飽和度和地層壓力五個方面。其與優(yōu)選指數(shù)均成正比,即滲透率越高、孔隙度越大、有效厚度越大、含油飽和度越高、地層壓力越高的小層,優(yōu)選指數(shù)越高,反之,則越低。我們對大慶油田油井壓裂情況進(jìn)行研究試驗發(fā)現(xiàn),最終確定影響油井壓裂效果的因素包括全井射開有效厚度、壓裂層地層系數(shù)、壓前產(chǎn)液量、壓前含水率、壓裂層數(shù)、總加砂量六個參數(shù)。
2.2 壓裂效果影響因素分析原則
壓裂措施效果預(yù)測是壓裂選井、選層、優(yōu)選壓裂工藝、壓裂參數(shù)優(yōu)選的重要基礎(chǔ)。常用的效果預(yù)測方法主要是數(shù)理統(tǒng)計法,其適用性較強(qiáng)。而由于上述各影響因素與效果之間存在很多復(fù)雜關(guān)系,常規(guī)的多元回歸方法難以解決兩者的定量關(guān)系。因此有必要探求一種新方法來來彌補(bǔ)回歸理論的不足,繼而出現(xiàn)了非線性多元回歸方法。它是在輸入對輸出的影響模式位置的情況下,通過樣本與模型的參數(shù)關(guān)系確定輸入、輸出關(guān)系的方法。隨著新方法的研究和使用,我們總結(jié)了壓裂措施效果影響因素分析應(yīng)遵循的原則。具體為:
(1)全面性原則。從上述影響因素介紹中,我們知道一口井壓裂效果的影響參數(shù)包括油井參數(shù)、地層系數(shù)和技術(shù)水平等方面。不同的影響因素對壓裂技術(shù)運(yùn)用造成的影響不同,壓裂效果亦不同。例如: 全井含水率是油井剩余可采采收率的重要參考依據(jù),壓裂效果隨含水率的升高而降低。地層系數(shù)是壓裂井物質(zhì)基礎(chǔ)和流動保障,壓裂效果會隨其增大而增加。同時加砂量反映壓裂規(guī)模及壓裂措施對地層的改造能力,壓裂效果隨加砂量增多而變好。
(2)獨立性原則。獨立性是判斷各因素影響效果的關(guān)鍵,要求所選因素在相對獨立的情況下進(jìn)行效果評判。也就是說,在判斷一種影響參數(shù)的作用效果時,其他因素均作為相同的因素參與研究。
(3)泛化性原則。泛化性決定選擇的決策因素對工作量大小和研究經(jīng)費多少的影響,泛化性好有利于工作有效進(jìn)行。
3 壓裂措施的合理采用
根據(jù)上述對壓裂技術(shù)運(yùn)用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,我們應(yīng)該進(jìn)一步規(guī)范壓裂技術(shù)的施工操作步驟,逐步提高壓裂施工的成功率。主要可采用下列措施進(jìn)行改進(jìn):
(1)正確丈量計算下井管柱,杜絕管住配錯或者下挫問題,發(fā)現(xiàn)套噴現(xiàn)象,立即終止壓裂操作,核對井場管柱記錄以找出根本問題。
(2)出現(xiàn)砂堵現(xiàn)象應(yīng)立即放噴或反循環(huán)洗井,待壓力恢復(fù)正常后,增加前置液注入量,壓力穩(wěn)定后繼續(xù)壓裂操作。
(3)反洗井解卡,壓裂封隔器出現(xiàn)問題應(yīng)停噴,用本區(qū)污水反洗井后順利起出壓裂管柱。
(4)壓裂施工前,用特?zé)崴h(huán)洗井后坐封,避免稠油上返后造成油管堵塞。
(5)在井口加裝雙翼總閘門,避免押后放噴意外。壓裂操作過程中利用壓裂施工管匯進(jìn)行井口泄壓,在搶裝井口總閘門不成功的情況下加裝雙翼總閘門,可避免押后放噴意外。在放噴管匯另一翼放噴分流的情況下,冒噴搶裝大閘門,實現(xiàn)關(guān)井后,連雙翼閘門進(jìn)流程放噴。
4 結(jié)論
壓裂不僅僅是深層低滲透油藏開發(fā)中最為有效的技術(shù),對于高含水期油藏和斷層油藏等油水關(guān)系復(fù)雜的油田同樣有重要作用。綜上所述,通過對已選壓裂措施油井的研究,采用新方法、新思路進(jìn)一步認(rèn)識了壓裂措施效果和各影響因素的關(guān)系?;舅悸肥牵豪盟x油井的基本資料,參照其影響參數(shù)資料評判各因素相應(yīng)的效果,建立起油井壓裂效果預(yù)測的樣本集,以利于油井增產(chǎn)。在綜合研究剩余油,理清油藏剩余地質(zhì)儲量在平面和層間上分布特點的基礎(chǔ)上,隨著壓裂工藝技術(shù)的進(jìn)步,合理優(yōu)化改造方式,同樣能取得好的增產(chǎn)效果。
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