舒剛(1.西安石油大學,陜西西安710018;2.川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司,陜西西安710018)
對蘇里格氣田6井區(qū)改造新技術(shù)的應(yīng)用探討
舒剛1,2(1.西安石油大學,陜西西安710018;2.川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司,陜西西安710018)
蘇里格氣田6井區(qū)是目前國內(nèi)探明儲量最大整裝氣田。所以對其做提高單井采收率、積極探索水平井開發(fā)技術(shù)的研究是非常有現(xiàn)實意義的。本論文主要是對蘇里格氣田6井區(qū)的改造技術(shù)做一個詳細的應(yīng)用探討,以供同行參考。
蘇里格氣田;改造;新技術(shù)
蘇六井是目前國內(nèi)探明儲量最大整裝氣田——蘇里格氣田的發(fā)現(xiàn)井,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗境內(nèi)。蘇六井的發(fā)現(xiàn)是長慶天然氣勘探史上的又一座里程碑。蘇六井2000年4月27日開鉆,6月2日完鉆,井深3550米。在目的層盒8獲得氣層厚度19.8米。2002年7月地層測試求初產(chǎn),無阻流量50.14萬立方米。利用新的氣層改造工藝二氧化碳加砂壓裂后,獲得無阻流量120.16萬立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流。蘇六井的重大發(fā)現(xiàn),為長慶作為西氣東輸主要氣源之一的戰(zhàn)略部署及長慶油田的大發(fā)展提供了雄厚的資源基礎(chǔ)。
水力噴射分段壓裂技術(shù)原理是根據(jù)伯努利方程,把壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?,油管流體加壓后經(jīng)噴嘴噴射而出的高速射流,在地層中射流成縫該工藝通過一次下入水力噴砂壓裂管柱,將噴射器分別對準上下氣層射孔段,首先對下層實施水力噴射射孔、壓裂,再投球打開噴砂滑套,并封堵下層,再對上層實施水力噴射射孔、壓裂施工,依次由下至上對各氣層進行逐層壓裂改造,最后合層排液求產(chǎn)
主要工藝技術(shù)步驟:(1)通井、洗井、試壓、下入水力噴射分段壓裂組合鉆具;(2)泵入基液和攜砂液噴砂射孔;(3)關(guān)閉套放閘門,按照設(shè)計環(huán)空排量或環(huán)空最高壓力所允許的最高泵速由環(huán)空泵入肌膠基液、按照設(shè)計由油管泵入交聯(lián)肌膠及攜砂液;(4)頂替,投球封堵下層打開上一層噴嘴,對第二層進行水力噴砂射孔壓裂
該技術(shù)在水平段裸眼完井條件下,下入一次性裸眼封隔壓裂管柱,通過投球打壓,使下入的裸眼封隔器膨脹座封,壓裂施工時油管打壓打掉第一個壓裂噴砂滑套后壓裂第一層,第一層壓裂完成后逐級投球打滑套并封堵下層改造上一層,實現(xiàn)水平井裸眼分段壓裂、合層排液整個壓裂施工過程連續(xù)不間斷,投球時不需要停泵及等球下落,在一定程度上縮短了施工時間及壓裂液在地層中的停留時間,對儲層起到了一定保護作用。主要壓裂組合鉆具有:浮鞋、座封球座、壓差滑套、投球滑套、裸眼封隔器、懸掛器、回插管、水力錨,其中投球滑套、裸眼封隔器組合個數(shù)根據(jù)裸眼段分段情況而定
遇油膨脹封隔器有以下特點:遇油膨脹封隔器是自身膠筒在吸收碳氫化合物后體積變大,實現(xiàn)密封。封隔器膠筒在部分受損情況下有自我修復(fù)功能,可以實現(xiàn)二次膨脹(或多次膨脹)。封隔器適應(yīng)井徑變化能力強,特別適合井眼不規(guī)則的裸眼井中。在管柱發(fā)生移動時,遇油膨脹封隔器膠筒的位移量很小,對膠筒的損傷和密封性能的影響非常小。2()11年對蘇6-21-12H等四口井進行該項工藝技術(shù)的試驗,實驗效果良好。
當有我國在借鑒侏羅系氣藏成熟的直井分層壓裂技術(shù)的基礎(chǔ)之上,進行一系列的多級斷裂技術(shù)的改進,研究出了高壓差HY241水平井套管封隔器分段壓裂管柱。其管柱結(jié)構(gòu)如下:引鞋+割縫噴砂管(帶坐封球座)+油管+接球座+扶正器+封隔器(甲)+水力錨+扶正器十滑套噴砂器(甲)+油管十接球座+扶正器+封隔器(乙)+水力錨十扶正器十滑套噴砂器(乙)+油管+安全接頭+油管至井口。
眾所周之,當前我國油田水平井水平段長度越來越長,所以我們需要進行相關(guān)預(yù)測所需要的需要水平井的分段裂縫數(shù)越來越多。但是因為受壓裂技術(shù)的限制,查閱相關(guān)資料我們可以知道在直徑139.7mm的套管內(nèi),此分裂縫數(shù)可以到達10級,但是還是限制了產(chǎn)能增加的可能性。所以提出在相同級數(shù)下增加水平井分段數(shù)的多級多段壓裂技術(shù)是非常有必要的,也是非常有現(xiàn)實意義的。水平井分段數(shù)的多級多段壓裂技術(shù)是指在現(xiàn)有的套管封隔器分級條件下,通過限流壓裂技術(shù),在每級間實現(xiàn)多段壓裂,從而有效地增加裂縫數(shù)目。
因為每級間測井解釋儲層物性差異較小,因此在限流壓裂設(shè)計時孔眼摩阻的計算時僅考慮射孔數(shù)目對多段壓裂的可行性,并以此設(shè)計施工排量和預(yù)測施工壓力。限流壓裂的設(shè)計是關(guān)鍵,計算孔眼摩阻時孔流系數(shù)的取值往往需要根據(jù)現(xiàn)場施工資料進行修正。通常多級多段壓裂工藝的設(shè)計需要考慮儲層單段加砂時的最小排量,然后根據(jù)管柱摩阻、裂縫延伸壓力、設(shè)定的孔眼摩阻、管往規(guī)格和施工限壓等參數(shù)來同時確定每段的射孔數(shù)和每級間的分段數(shù)。
[1]劉國慶.蘇里格氣田水平井完井與分段改造一體化技術(shù)研究[D].東北石油大學,2013.
[2]黃杰.蘇里格氣田生產(chǎn)管理技術(shù)研究[D].西安石油大學,2012.
[3]費世祥,王東旭,林剛,潘曉麗,王勇,張保國,徐運動,劉雪玲.致密砂巖氣藏水平井整體開發(fā)關(guān)鍵地質(zhì)技術(shù)——以蘇里格氣田蘇東南區(qū)為例[J].天然氣地球科學,2014,10:1620-1629.
[4]何明舫,馬旭,張燕明,來軒昂,肖元相,郝瑞芬.蘇里格氣田“工廠化”壓裂作業(yè)方法[J].石油勘探與開發(fā),2014,03:349-353.