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东濮凹陷深层气藏水力压裂技术研究与应用

梁利平  
【摘要】:东濮凹陷深层气藏多具有高温、高压、低孔、低渗等特征,一般需要经过较大规模的储层改造方可获得工业气流。本文主要开展了以下工作。 (1) 收集整理了大量地质参数、压裂施工参数与压裂效果数据。运用统计方法建立了压裂效果与测井解释参数的关系,确定选层系数界限为50。建立了多个单因素非线性模型和逐步回归模型,影响压裂效果的主要因素是压力系数、含水率、加砂强度、有效渗透率、砂比、排量。 (2) 开展了压裂液对储层的损害评价。① 滤饼和普通淡水对储层伤害十分严重,前者使地层的平均伤害率增加20多个百分点;有较低的表面张力和超低的界面张力压裂液比普通淡水可使伤害率降低了58个百分点。② 与纯净液相比,残渣含量为1024mg/L的普通田菁原胶液使裂缝导流能力降低了近40%;残渣含量为309mg/L的羟丙基胍胶原胶液,导流能力下降17%。 (3) 合成性能优良的低残渣羟丙基胍胶。① 起始粘度较高,达到最大粘度仅需1hr.。② 胶体放置24hr.后粘度基本不变,72hr.粘度下降小于20%。③ 在离子总矿化度为8×10~4mg/L的地层水具有良好的耐盐性能。④ 残渣含量仅为2.85%。 (4) 开发了满足东濮凹陷深层气藏要求的新型有机硼压裂液体系。首次引入2.0%HS-1缩膨剂和HT—3B表面活性剂。实验表明:① 在125℃和155℃条件下,2.0%HS-1缩膨剂的粘土稳定性能优于2%KCl。② 其余各项指标性能良好。 (5) 开展了140℃高温条件下不同类型、不同粒径和不同铺砂浓度下的导流能力实验,裂缝导流能力变化趋势与常温条件下相同。当闭合压力从10MPa增加到90MPa,导流能力可下降90%;低闭合压力时大颗粒支撑剂其导流能力高,但随闭合压力的增高,其优势逐渐减小;不论闭合压力高低,100目支撑剂的导流能力都较小;在高闭合压力下高铺砂浓度对裂缝导流能力影响不很明显。 (6) 以濮67井为例,用PVT相态软件包进行相态拟合,用COMPⅣ组分模型模拟裂缝穿透比和导流能力对深层凝析气藏油气日产量与累积产量、生产气油比、凝析气藏压力、凝析油采出程度与时间的关系。综合分析确定濮城沙三段凝析气藏压裂最优裂缝半长为200~300m,裂缝导流能力达到30~50μm~2.cm。 (7) 应用FracPT软件进行裂缝模拟计算,通过优化前置液量、施工参数和泵注程序以及注液方式来保证实现储层改造需要的最佳裂缝长度和最佳裂缝导流能力。 (8) 现场试验采用粉陶+中陶+粗陶复合加砂工艺、结合化学助排技术、裂缝强制闭合快速排液技术、连续加砂技术、小直径油管环空注入工艺。保证了现场施工的顺利进行,且取得了良好的工艺效果。


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