苏里格致密砂岩气藏水平井体积压裂技术研究与试验

近年来,体积压裂技术成为非常规油气藏开发的关键技术。鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层压力系数低,并且孔喉及渗流特征复杂,孔渗条件极差,属于典型的非常规气藏,前期水平井采用传统压裂技术改造单井产量低,难以实现经济有效开发。为实现气田水平井高效开发,通过分析苏里格气田致密砂岩储层天然裂缝发育程度、水平两项应力差以及脆性指数等影响体积压裂的主控因素,建立了苏里格气田致密砂岩储层体积压裂技术模式,研究试验形成了复杂裂缝网络特征压裂参数体系,创新形成了体积压裂高效工艺和液体体系。现场试验增产效果显著,总体上较常规水平井单井产量提高1.5~2.0倍,为国内致密气储层体积压裂设计提供了有益的借鉴。     

基于水平井裸眼井测井的裂缝通道检测

裂缝通道是垂直贯穿整个储层厚度并在横向上延伸数十米到数百米不等的垂直板状体裂缝群.裂缝通道通常与断层或原生断层有关,它是中东地区许多断层系统的主要构造单元.这种裂缝可以从裸眼井水平井成像测井图像上识别出来,但是只有少数有限的井有成像测井资料,所以有必要使用一种间接的、探测裂缝通道的手段.裂缝通道在水平井的裸眼井测井曲线上表现为尖峰响应.在注水井区,裂缝通道可以通过饱和度测井曲线的尖峰识别出来,而在孔隙度测井曲线上则没有响应.已固井的裂缝通道在密度测井曲线上有尖峰响应.在许多情况下,裂缝通道通常与井径扩大、钻井液漏失有关.在中东的一些碳酸盐岩储层中,裂缝通道在自然伽马测井曲线上有尖峰响应.因为裂缝通道不是造成裸眼井测井曲线上有尖峰响应的唯一原因,所以有必要通过其他测井曲线与成像测井图像进行对比,来确定裂缝通道所对应的响应.假如特征响应可以识别出来,再结合堵漏数据,就可以定位那些没有成像测井图像的水平井的裂缝通道.如果有足够数量的含有裂缝通道的成像测井图像资料,就可以把测井曲线上的尖峰和实际的裂缝通道联系起来,从而确定出准确识别一个裂缝通道的概率.     

鄂尔多斯盆地苏10井区盒8段储层测井分辨率级可视化随机模拟

根据测井曲线,逐井、分小层计算物性数据的统计指标,采用随机模拟方法生成三维数据体,实现了测井分辨率级(模型的纵向取值达到测井分辨率级)储层随机建模.在对鄂尔多斯盆地苏10井区盒8段储层的描述中,利用基于测井解释孔隙度曲线生成的三维数据体,结合可视化计算软件,对储层的连通性和非均质性进行了分析.盒8段6个小层的连通程度明显相同,层间非均质性严重,其中6号小层是首选的开发目标储层.     

苏里格致密气田丛式井组连续油管一体化压裂技术

苏里格致密砂岩气藏大井组多井型的丛式井组机械分层压裂工艺不能满足多层、高排量压裂技术发展需求。为此,根据体积压裂理论进行了致密气田高排量混合水压裂工艺设计,采用滑溜水+基液+交联液的注入模式,低黏液占比40%~75%,排量6~8 m3/min;研发了连续油管底封分层压裂工具串:导向扶正器+机械式接箍定位器+机械锚定器+Y211封隔器+平衡阀+喷射器+机械式安全丢手接头+连续油管外卡瓦式连接头+连续油管,满足了连续解封和坐封的需求;为确保安全施工,研发了连续油管井口保护器,结合全过程防砂工艺制定了标准地面作业流程,形成了安全作业配套技术,并研发了压裂返排液处理装置,实现了压裂返排液再利用,最终形成苏里格致密气田丛式井组连续油管一体化压裂技术。截至2018年12月底现场试验32个井组201口井,压后单井产量较对比井提高15%,平均单井压裂作业周期由常规模式的19.5 d缩短至11.0 d,提产提速效果显著。