孫樂(lè)吟(大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠)
B區(qū)塊自2018年開(kāi)始投產(chǎn),采用縫網(wǎng)壓裂后彈性能量驅(qū)的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。壓裂后井口壓力高達(dá)19.5MPa,需要通過(guò)放噴降低壓力后下泵生產(chǎn)??焖俜艊娋哂锌焖僖?jiàn)產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),但有出砂風(fēng)險(xiǎn),且不利于保持地層能量;放噴速度過(guò)慢易造成壓力擴(kuò)散,見(jiàn)油慢的隱患。在以往的放噴速度控制中,主要是以臨界放噴速度[1-4]為控制標(biāo)準(zhǔn),在不出砂的前提下保證了放噴速度最快,但不確定該臨界速度是否最有利于后期的生產(chǎn),因此開(kāi)展了不同放噴速度現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。通過(guò)跟蹤6種放噴速度的生產(chǎn)數(shù)據(jù),從見(jiàn)油時(shí)間、含水恢復(fù)速度、累積產(chǎn)量和返排率幾個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析,最終給出適合B區(qū)塊壓裂后的放噴速度。
試驗(yàn)選取構(gòu)造深度相同,砂巖厚度、有效厚度相似,壓裂規(guī)模相近的井進(jìn)行不同放噴速度對(duì)比,選取符合條件的新投產(chǎn)井共20口。在“避免裂縫出砂”的前提下,為了達(dá)到“保壓力、提產(chǎn)量”的目標(biāo),此次試驗(yàn)選取的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)是單井放噴速度均小于臨界出砂速度。
臨界出砂速度與壓裂規(guī)模、支撐劑用量、支撐劑粒徑、縫高等多項(xiàng)參數(shù)有關(guān),與壓裂液總量的比值并非固定值。此次試驗(yàn)選取的2口臨界出砂速度井,平均放噴量為79 m3/d,平均壓裂液用量為4 832 m3,按此次試驗(yàn)的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,其日放噴最大量占?jí)毫岩嚎偭康?.6%。試驗(yàn)選井情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
通過(guò)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)一年的跟蹤,通過(guò)見(jiàn)油情況、含水恢復(fù)情況、累積產(chǎn)油情況和返排率-累積產(chǎn)油關(guān)系4個(gè)方面進(jìn)行效果分析:
1)對(duì)比分析見(jiàn)油情況。通過(guò)對(duì)比日返排量為壓裂液總量的0.5%、0.8%、1.0%、1.1%、1.2%和臨界出砂速度6種速度進(jìn)行放噴的油井見(jiàn)油情況,發(fā)現(xiàn)日返排量為壓裂液總量的0.5%、0.8%兩種速度下的放噴的井,下泵生產(chǎn)后見(jiàn)油時(shí)間最早,見(jiàn)油時(shí)返排率最低。不同放噴速度見(jiàn)油情況見(jiàn)表2。
2)對(duì)比分析含水恢復(fù)情況[5-7]。通過(guò)跟蹤6種放噴速度在下泵生產(chǎn)后不同時(shí)間內(nèi)的含水恢復(fù)情況,發(fā)現(xiàn)日返排量為壓裂液總量的0.8%為放噴速度的井,在下泵生產(chǎn)后含水恢復(fù)最快。不同放噴速度含水恢復(fù)情況見(jiàn)表3。
表3 不同放噴速度含水恢復(fù)情況Tab.3 Statistics of water content recovery at different blowout speeds
3)對(duì)比分析累積產(chǎn)油情況[8-9]。通過(guò)跟蹤6種放噴速度下的累積產(chǎn)油情況,發(fā)現(xiàn)在下泵生產(chǎn)半年內(nèi),臨界出砂速度(即圖2中日放噴最大量/壓裂液總量為1.6%)放噴的井產(chǎn)量最高,但在下泵生產(chǎn)后的210、240和270 d內(nèi)被放噴速度為日放噴最大量/壓裂液總量的0.5%、0.8%和1.0%的井所超越。不同放噴速度累積產(chǎn)油情況見(jiàn)表4。
表4 不同放噴速度累積產(chǎn)油情況Tab.4 Statistics of cumulative oil production at different blowout speeds
4)對(duì)比返排率-累積產(chǎn)油情況[10-11]。通過(guò)數(shù)值模擬,返排率越低,10 a采出程度越高。以返排率25%為基本研究標(biāo)準(zhǔn),將其上下波動(dòng)50%,即返排率在12.5%~37.5%內(nèi)波動(dòng),發(fā)現(xiàn)10 a采出程度的影響程度為±1%。因此,相同產(chǎn)量下,返排率越低,地層保持能量越充足,長(zhǎng)期采出程度越高。數(shù)植模擬采出程度-影響因素關(guān)系見(jiàn)圖1。以返排率對(duì)采出程度的影響關(guān)系為依據(jù),對(duì)比6種放噴速度的返排率-累積產(chǎn)油情況,放噴速度為日放噴最大量/壓裂液總量的0.8%的井,單位返排率下的產(chǎn)量最高。6種放噴速度累積產(chǎn)油-返排率關(guān)系見(jiàn)圖2。
圖1 數(shù)植模擬采出程度-影響因素Fig.1 Relationship between simulated recovery degree of digital planting and influencing factors
圖2 6種放噴速度累積產(chǎn)油-返排率關(guān)系Fig.2 Cumulative oil production flowback rate curve of 6 blowout velocities
5)對(duì)比能耗情況。選取機(jī)采設(shè)備相同,井內(nèi)下泵深度相近的20口井進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)對(duì)比不同放噴速度的耗電及系統(tǒng)效率,發(fā)現(xiàn)日返排量為壓裂液總量的0.5%、0.8%、1.1%三種速度下放噴的井系統(tǒng)效率相對(duì)較高。不同放噴速度能耗情況見(jiàn)表5。
表5 不同放噴速度能耗情況Tab.5 Statistics of energy consumption at different blowout speeds
綜合對(duì)比6種放噴速度的效果,以“日返排量占?jí)毫岩嚎偭康?.8%”為放噴速度的井見(jiàn)油快、見(jiàn)油時(shí)返排率低、含水恢復(fù)快、年累積產(chǎn)油量最高,單位返排率下的累積產(chǎn)油量最高,且系統(tǒng)效率相對(duì)較高。因此,確定“日返排量占?jí)毫岩嚎偭康?.8%”為B區(qū)塊合理放噴速度。
1)以日返排量占?jí)毫岩嚎偭?.5%、0.8%為放噴速度的井見(jiàn)油早,見(jiàn)油時(shí)返排率低。
2)以日返排量占?jí)毫岩嚎偭康?.8%為放噴速度的井含水恢復(fù)最快。
3)在下泵生產(chǎn)的半年時(shí)間內(nèi),以臨界速度放噴(日返排量占?jí)毫岩嚎偭康?.6%)的井,累積產(chǎn)油量最高,返排率也最高。但在半年以后,產(chǎn)量下降快,失去優(yōu)勢(shì)。放噴速度為日返排量占?jí)毫岩嚎偭?.5%~1.0%的井在下泵生產(chǎn)一年內(nèi),累積產(chǎn)油超過(guò)臨界速度放噴的井。