关于威远区块页岩气体积压裂的认识与建议

为了更好地开发威远页岩气合作区块,总结分析了2015年26口井的开发效果与地质特征及工艺手段的关系,取得了一定的认识并提出了几点个人建议。通过分析,发现全程低粘滑溜水和"连续加砂"施工模式在威远页岩气区块均具有一定的适用性;单井加砂规模与测试产量呈正相关关系;页岩气井的测试产量与a小层的钻遇率呈正比,且测试产量超过20×104 m3/d的井在a小层的钻遇长度均超过1200m;出砂量与酸液相关性较弱。结合数值模拟计算,建议施工排量至少不低于12m3/min;簇间距缩小至20m左右,段间距缩小至60m左右;线性胶的使用有利于裂缝在高度上突破层理,进一步提高气藏有效改造体积。     

页岩气水平井钻井的随钻地质导向方法

四川盆地川南地区页岩气开发的主力目标层位为厚约6 m的下志留统龙马溪组海相页岩,具有靶窗较小、构造复杂、地层倾角变化大等特点,实钻井眼轨迹存在脱靶和出层的风险。为此,以该盆地威远区块页岩气水平井为例,通过分析该区水平井地质导向过程中出现的技术难点及其原因,从入靶导向和水平段地质导向等关键环节入手寻找出解决上述难点的办法:1应用随钻自然伽马依次测量地层剖面上的高伽马页岩标志层,配合地质录井确定轨迹精确入靶点,保证井眼轨道按设计井斜角姿势入靶,避免了提前入靶和推迟入靶;2应用随钻自然伽马测量优质页岩储层低值层段特征,配合地震深度剖面判断地层大致视倾角以及微构造的发育情况,实现实钻轨迹在钻进箱体中位置的正确确认,确保了储层的钻遇率。2年的现场应用效果表明,该区块已完钻27口水平井,平均深度为5 043 m,平均水平段长度为1 428.96 m,优质页岩箱体钻遇率达95.75%。结论认为,优质页岩箱体地质导向方法配合地质、三维地震、气测全烃含量等多种方式,可实现箱体的准确着陆及水平段的精准穿行。     

井下微地震监测技术在页岩气“井工厂”压裂中的应用

通过井下微地震监测可以获得页岩气井压裂过程中水力裂缝的展布方向、波及长度和地层破裂能量,从而指导压裂方案的实时调整,增大压裂改造体积。为此,威202井区5个平台进行页岩气“井工厂”压裂施工时,应用井下微地震监测技术进行了裂缝监测。在介绍井下微地震监测技术基本测量原理的基础上,以威202井区A平台6口井的应用为例,详细介绍了该技术在有效识别地层中潜在天然裂缝、监测暂堵转向体积压裂效果、指导射孔参数优化等方面的机理与效果。研究表明,应用井下微地震监测技术可以增大页岩气储层改造体积,提高储层均匀改造程度,这对于页岩气的经济有效开发具有重要作用。      

威202H2平台“工厂化”压裂作业实践

为实现四川盆地威远区块首个页岩气整装平台"工厂化"拉链式压裂安全、环保、高效地实施,结合区块地理地质特征和页岩气压裂特点,以连续施工和降本增效为出发点,通过不断试验摸索,优化工艺流程,形成了一套适合于威远区块的"工厂化"连续作业流程模式:1设计压裂返排液重复利用方案,重复利用率达100%,缓解环保压力;2依托一体化压裂车组及配套设备保证"工厂化"压裂的连续、高效运行;3大胆开展现场试验,总结出具有较强适用性的主体泵注模式,压裂改造效果显著;4综合管理模式实现生产组织平稳有序。威202H2平台6口井分两轮进行压裂施工,每天平均施工时效2.32段,其中首轮每天施工时效为2.52段,达到国际先进水平;单段施工液量和加砂量分别为1 853 m~3和65.5 m~3,与设计参数基本吻合;整个平台储层改造体积达1.1×10~8 m~3,其中D井最高日产31.87×10~4 m~3、最高压力43.96 MPa,平台6个月累产达1.45×10~8m~3,显示了"工厂化"压裂作业模式的巨大优势。     

页岩气体积压裂压后试井分析与评价

经过体积压裂后的页岩储层,其压后评估和产能预测目前均缺乏相对成熟准确的分析手段,而单一的微地震监测、停泵压降测试等方法在应用上又具有一定的局限性。为此,在充分分析体积压裂所形成的裂缝网络形态和预期改造效果的基础上,采用"较短有效裂缝半长+改造体积内较高的有效渗透率"的方法,对页岩气井体积压裂的改造效果进行分区描述,突出近井地带的主裂缝通道形态,还利用平均有效渗透率概念对中远井地带由复杂、密集的裂缝系统切割破碎的压裂体积的改造效果进行等效描述,解决了传统多长直平面缝模型不能描述改造体积内部拟径向流的问题,更加合理地评价了体积压裂对于改造体积内部渗流能力改善的效果,提高了产能预测的准确性和稳定性。四川盆地威远区块页岩气水平井压裂实践表明:(1)体积压裂所形成网络裂缝的渗流特征与面源缝大不相同,而更近于以射孔孔眼或近井地带一定范围内主裂缝通道为中心点源流动;(2)从试井动态上呈现的是径向或拟径向流特征,而非线性流;(3)利用较短的主裂缝长度和高于页岩基质若干数量级的有效渗透率,可对改造体积进行描述。