0 引言
1 灯二段储层特征及控缝高难点
1.1 灯二段储层特征
图1 震旦系灯二取心段裂缝特征(a) 洞沿缝分布,磨溪9井,灯二段,5 460.65~5 460.83 m;(b) 网状缝,磨溪12井,灯二段,5 431.1~5 431.22 m Fig.1 Fracture characteristics in coring section of the second Member of Sinian Dengying Formation |
1.2 灯二段储层控缝高改造难点
表1 磨溪A井、磨溪B井灯二段测井解释对比Table 1 Comparison of logging interpretation of the second Member of Sinian Dengying Formation in wells Moxi A and Moxi B |
井号 | 层位 | 井段/m | 测井解释 | 裂缝发育情况 | 两段应力差/MPa | 距离气水界面/m |
---|---|---|---|---|---|---|
磨溪A | 灯二段 | 5 422.0~5 459.0 | 气层 | 中—高角度裂缝 | 1.118 | 65.5 |
灯二下亚段 | 5 503.4~5 710.6 | 水层 | ||||
磨溪B | 灯二段 | 5 423.0~5 459.0 | 气层 | 中低角度裂缝 | 1.518 | 31.0 |
灯二下亚段 | 5 489.6~5 592.9 | 水层 |
2 酸压裂缝拟三维延伸模型
2.1 连续性方程
2.2 压降方程
2.3 考虑缝高压降的裂缝宽度方程
2.4 缝高方程
2.5 模型解法
3 酸压缝高影响因素及控制对策
3.1 数值模拟参数
表2 模型输入基本参数Table 2 Basic parameters of model inputting |
参数名称 | 数值 | 参数名称 | 数值 | 参数名称 | 数值 |
---|---|---|---|---|---|
孔隙度/% | 3 | 储层厚度/m | 40 | 渗透率/(10-3 μm2) | 0.29 |
隔层厚度/m | 20 | 储层压力/MPa | 57.0 | 储隔层应力差/MPa | 2 |
岩石杨氏模量/MPa | 3.87×104 | 岩石泊松比/无因次 | 0.20 | 岩石断裂韧性/(MPa·m0.5) | 0.45 |
最大水平主应力/MPa | 115 | 最小水平主应力/MPa | 105 | 抗压强度/MPa | 572.76 |
井眼尺寸/mm | 149 | 射孔角度/(°) | 60 | 天然裂缝高度/m | 30 |
工作液黏度/(mPa·s) | 35 | 排量/(m3/min) | 5 | 酸压裂缝高度/m | 30 |
3.2 地质因素
3.2.1 应力差
3.2.2 储隔层厚度
3.3 工程因素
3.3.1 排量
3.3.2 工作液黏度
3.4 控缝高技术对策
表3 不同储层类型的控缝高技术对策Table 3 Countermeasures of fracture height control for different reservoir types |
储隔层应力差/MPa | 隔层厚度/m | |||
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<10 | 10~30 | 30~40 | >40 | |
<2 | 射孔完井 解堵酸化 排量<3.0 m3/min | 射孔完井 解堵酸化 排量3.0~4.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量4.0~5.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量5.0~6.0 m3/min |
2~5 | 射孔完井 解堵酸化 排量<4.0 m3/min | 射孔完井 深度酸压 排量4.0~5.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量5.0~6.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量>6.0 m3/min |
5~8 | 射孔完井 解堵酸化 排量4.0~5.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量5.0~6.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量>6.0 m3/min | |
>8 | 射孔完井 深度酸压 排量5.0~6.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量5.0~6.0 m3/min | 裸眼完井 深度酸压 排量>6.0 m3/min |
4 应用实例
表4 现场试验井储层参数Table 4 Reservoir parameters of field test wells |
试验井 | 改造井段 /m | 跨度 /m | 钻遇储层厚度 /m | 平均孔隙度 /% | 渗透率 /(10-3 μm2) | 含水饱和度 /% | 距气水界面 /m | 储隔层平均应力差 /MPa |
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高石X1 | 5 555~5 820 5 580~5 740 5 740~5 940 | 265.0 | 99.25 | 3.47 | 0.55 | 16.42 | 23 | 1.62 |
高石H1 | 5 940~6 045 6 045~6 133 6 133~6 286 | 706.0 | 395.30 | 2.80 | 0.133 | 10.60 | 42 | 2.34 |
表5 现场试验井储层改造设计Table 5 Reservoir reconstruction design of field test wells |
井号 | 完井方式 | 改造工艺类型 | 酸液规模 /m3 | 排量 /(m3/min) | 油压 /MPa | 吸酸压力梯度 /(MPa/m) | 测试产量 /(104 m3/d) |
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高石X1 | 射孔完井 | 胶凝酸酸化 | 200.0 | 2.6~4.3 | 16.0~42.8 | 0.012 | 70.96 |
高石H1 | 裸眼完井 | 自生酸前置液酸压 | 1 300.0 | 4.0~6.0 | 98.0~112.0 | 0.020 | 45.69 |