0 引言
1 储层地质特征及工艺难点
1.1 基本地质特征
1.2 水平井完井压裂难点分析
1.2.1 储层埋藏深度大、非均质性较强,施工改造难度大
1.2.2 地质主控因素不清、可压性差异大,压裂甜点优选难
1.2.3 岩性特征复杂,物性变化大,工艺需要差异化设计
1.2.4 储层黏土含量高、压力系数低,压裂液体系需优化适配
表1 HT2井铝土岩储层水敏性评价实验结果Table 1 Experimental results of water sensitivity evaluation of bauxite reservoir in Well HT2 |
注入流体 | 矿化度 /(mg/L) | 流量 /(mL/min) | 注入倍数 | 渗透率 /(10-3 µm2) | Dw /% |
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地层水 | 25 000 | 0.05 | 15.2 | 0.021 | 0.00 |
1/2倍地层水 | 12 500 | 0.05 | 15.5 | 0.015 | 28.57 |
去离子水 | 0 | 0.05 | 15.8 | 0.010 | 52.30 |
|
2 水平井完井分段压裂关键技术
2.1 采用大尺寸、高承压套管完井,提高压裂施工成功率
2.1.1 井身结构设计
2.1.2 完井套管优选
2.2 综合地质与工程甜点分析评价,优选压裂改造双甜点
2.2.1 地质甜点识别
表2 L47-1CH井地质甜点分析结果统计Table 2 Statistical table of geological sweet spot analysis results for Well L47-1CH |
储层分类 | Ⅰ类井段 | Ⅱ类井段 | Ⅲ类井段 |
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铝土岩指示参数 | 0.335 | 0.281 | <0.15 |
综合评价指数 | 2 600(>2 000) | 1 430(500~2 000) | 176(<500) |
占比/% | 29.9 | 8.3 | 61.7 |
2.2.2 工程甜点优选
2.3 开展不同储层差异化参数设计,提高改造工艺针对性
2.3.1 裂缝参数优化
2.3.2 改造工艺优化
2.4 优选压裂工作液体系组合,确保改造效果最优化
2.4.1 压裂液体系
表3 L47-1C井不同类型储层岩屑黏土稳定性实验结果对比Table 3 Comparison table of experimental results on the stability in different types of reservoir in Well L47-1C |
岩性 | 深度/m | COP-1 标准液溶液 (0.5%)/s | COP-1溶液黏土矿物稳定性/s | COP-2 标准液溶液 (0.5%)/s | COP-2溶液黏土矿物稳定性/s | COP-3 标准液溶液 (0.5%)/s | COP-3溶液黏土矿物稳定性/s |
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铝土岩 | 4 145 | 39.0 | 69.3 | 39.1 | 68.4 | 39.4 | 67.8 |
泥质铝土岩 | 4 149 | 39.0 | 66.2 | 39.1 | 65.6 | 39.4 | 64.5 |
铝土质泥岩 | 4 151 | 39.0 | 53.8 | 39.1 | 52.4 | 39.4 | 41.7 |
2.4.2 多组分耦合活性酸
表4 L47-1C井铝土岩储层溶解实验结果统计Table 4 Statistical table of dissolution experiment results for bauxite reservoirs of Well L47-1C |
岩性 | 深度/m | 5 g岩心粉末+100 mL酸液、90 ℃、反应2 h溶蚀率/% | ||
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10%HCl | HCl+HF | 多效耦合活性酸 | ||
铝土岩(Ⅰ类) | 4 149 | 1.76 | 5.9 | 21.5 |
泥质铝土岩(Ⅱ类) | 4 145 | 2.24 | 6.1 | 21.7 |
铝土质泥岩(Ⅲ类) | 4 151 | 1.67 | 8.8 | 37.2 |
3 应用实例分析
3.1 地质钻遇情况
3.2 试气压裂情况
3.3 效果分析
3.3.1 测试压裂表明储层物性相对较好、闭合压力较低,是顺利施工、取得高产的基础
表5 L47-1CH井测试压裂分析结果统计Table 5 Statistical table of fracturing test analysis results for Well L47-1CH |
测试分析内容 | 地面停泵压力 /MPa | 延伸压力梯度 /(MPa/m) | 渗透率 /(10-3 µm2) | 地层压力 /MPa | 地面闭合压力 /MPa | 井底闭合压力 /MPa | 闭合时间 /min | |
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DIFT 测试 | 平方根 | 24.54 | / | 0.30 | 32.7 | 13.83 | 54.47 | 25.43 |
G函数 | 12.11 | 52.76 | 32.54 | |||||
双对数 | 12.48 | 53.13 | 31.01 | |||||
均值 | 24.54 | / | 0.30 | 32.7 | 12.81 | 53.45 | 29.60 | |
小压 测试 | 平方根 | 26.62 | 0.016 | 1.8 | 35.0 | 15.57 | 56.22 | 12.18 |
G函数 | 15.37 | 56.01 | 12.51 | |||||
双对数 | 17.51 | 58.15 | 9.32 | |||||
均值 | 26.62 | 0.016 | 1.8 | 35.0 | 16.10 | 56.79 | 11.34 |
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3.3.2 优化大尺寸、高承压套管完井,配套多组分耦合活性酸,可以满足施工设计要求
表6 L47-1CH井主压裂施工数据统计分析Table 6 Statistical analysis of main fracturing construction data for Well L47-1CH |
段数 | 地质甜点 | 工程甜点 | 砂量/m3 | 排量/(m3/min) | 液量/m3 | 破裂压力/MPa | 停泵压力/MPa |
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第1段 | I | II | 40 | 10 | 602.5 | / | 35.9 |
第2段 | I | I | 50 | 8 | 606.2 | 30.9 | 41.7 |
第3段 | I | I | 60 | 12 | 652.1 | 47.1 | 47.9 |
第4段 | II | II | 40 | 9 | 680 | 52.3 | 47.8 |
第5段 | I | I | 60 | 14 | 785.8 | 46.6 | 38.9 |
第6段 | I | I | 60 | 14 | 769.9 | 35.9 | 43.6 |
第7段 | III | III | 30 | 11 | 732.2 | / | 53.3 |
第8段 | II | III | 40 | 12 | 722.9 | 43.9 | 43.2 |
第9段 | I | I | 60 | 14 | 886 | 37.6 | 63.0 |
第10段 | I | II | 60 | 14 | 747.4 | 45.1 | 41.3 |
3.3.3 试井解释分析和生产测试评价表明,裂缝有效延伸扩展,达到了分段改造的目的
3.3.4 从压力特征响应和后期产出评价表明,储层动静态符合率较低,需进一步评价优化
4 结论
(2)太原组铝土岩岩性特征复杂,整体呈现岩石破裂压力高、可压性差、试气产量变化大的特征,通过提升完井井筒承压等级、优选甜点布缝设计、优化工艺参数配套,满足了施工需求,需进一步优化提高技术针对性。