致密储层压裂水平井吞吐参数优化及产能预测

【摘要】：目前国内外普遍采用水平井压裂技术来实现非常规致密油气资源的有效开发,该技术在Q区块开发过程中已被广泛采用。Q区块压裂水平井生产过程中普遍存在产能递减速度快、采收率低等问题,因此有必要探索吞吐方式补充能量进一步提高采收率的新开发模式。本文以Q区块致密储层为研究对象,开展了压裂水平井吞吐采油参数优化和产能预测综合研究:测定了不同有效覆压下岩心孔渗参数,计算了压敏引起的渗透率损害率,基于不同应力敏感系数条件下水平井IPR曲线,探索了该储层压裂水平井合理井底流压范围。为优选适应Q区块吞吐开发的表面活性剂,对不同种类渗吸介质开展了界面张力测定和静态渗吸采油实验。依据油田现场吞吐生产制度,设计了室内吞吐实验方案,研究了能量补充体系、轮次、注入量和焖井时间4个关键参数对吞吐采收率影响规律。基于致密油吞吐室内实验制定Q区块吞吐开发制度,通过数值模拟方法,预测了该区块内10口压裂水平井吞吐产油量。室内实验结果表明:基于2口取芯井岩心应力敏感实验数据可知,该区块1号取芯井岩心应力敏感为中等偏强,2号取芯井岩心应力敏感为强,压裂水平井合理井底流压范围是5～7MPa。室内渗吸实验可知,适用Q区块的最优表面活性剂为甜菜碱,最优浓度为0.25%,该浓度下的静态渗吸采收率为34.9%。吞吐实验原油采收贡献率主要集中在前3轮次,占比90%;本实验选用的3种能量补充体系中,采收率由高到低依次为二氧化碳、甜菜碱表面活性剂溶液、地层水;能量补充体系注入量越大吞吐效果越好,但随注入量增加,吞吐实验采收率增幅逐渐下降,最优注入量为0.1PV;相同注入条件下,焖井时间越长吞吐采收率越高,随注焖井时间增加,吞吐实验采收率增幅减小,最优焖井时间为7天。吞吐数值模拟产能预测结果表明:预测了Q区块十年10口压裂水平井吞吐累计产油量,其中有7口水平井累计产量大于7000m~3,该区块10年采油量为94176.2m~3,表明吞吐开发方式能够高效开发该区块致密油。本文研究明确了Q区块致密储层压裂水平井吞吐最优生产参数,并建立了吞吐开采方式下产能数值模拟预测方法,为后续提高该区块致密油采收率提供理论和技术支撑。