某试验区注入井压裂有效期影响因素分析

某试验区目前处于空白水驱阶段, 目的层油层发育具有“薄、窄、差”的特点[1]。

1 优选增注措施, 提高三类油层注入井注入能力

试验区部分注入井吸水状况差, 甚至不吸水, 先后采取洗井、酸化等措施, 均无较大效果。通过深入分析, 发现三类油层发育差, 洗井、酸化等常规增注措施不能有效改善注入井的吸水能力, 于是对其进行压裂改造。

通过酸化与压裂效果的对比可以看出, 压裂改造后出现显著的增注效果, 且有效期长。到2013年7月压裂井平均有效期19个月, 且大部分井继续处于压裂有效期, 而酸化的有效期平均仅为6个月。虽然三类油层注入井压裂有效提高了吸水能力, 但部分注入井仍存在压力回升快、压裂有效期短的问题。

2 某油层注入井压裂有效期影响因素分析

注入井压裂有效期的影响因素很多, 包括地质因素, 如构造、油层发育、砂体接触关系、连通类型等[2];动态因素, 如累积注采比、配注压力、配注水量等;压裂作业本身的影响, 如造缝数量、加砂量、支撑剂的选择等。通过对某试验区31口压裂井的统计分析, 优选出砂岩厚度、有效厚度、渗透率、造缝数量、累积注采比等9个相关性较好的影响因素, 对其进行相关性分析。

相关性分析结果表明, 渗透率、造缝数量、砂岩厚度和有效厚度与注入井压裂后压力相关性最好。压裂井注入压力与渗透率和造缝数量的乘积负相关, 与砂岩厚度和有效厚度的乘积正相关, 与渗透率和造缝数量的乘积跟与砂岩厚度和有效厚度的乘积的比值 (在这里将其定义为影响因子) 成负相关线性关系, 其相关系数达到了0.9988 (如图3-1) 。影响因子值越大, 注入井压裂后压力越小, 压裂有效期越长。除此之外, 井组累积注采比、多向连通比例等因素也会影响注入井压裂有效期。

式中:y——注入压力, 单位MPa

以井1为例, 该井是试验区的1口利用井, 2009年10月投注后不吸水。2010年实施了酸化增注, 酸化后注入压力12.9MPa, 效果不明显。2010年进行压裂改造, 压裂后注入压力5.2MPa, 配注50m3/d, 压裂效果好。但压裂后注入压力上升较快, 2011年注入压力回升至11.1MPa。截止2013年7月同年压裂注入井注入压力保持在11MPa以下时间平均为36个月, 而井1只有14个月。

首先, 该井砂岩、有效厚度较大, 渗透率较小。设计压裂方案时只分了两段, 某1层~某5层和某6层~某9层分别采用多裂缝压裂, 且未要求加大砂量。这样的设计造成井1压开厚度比例小, 裂缝规模小, 压裂效果差。

其次, 井1发育较好, 井组含油饱和度高, 投产初期含水低, 初期配注量为50m3/d。但是井组属于厚注薄采, 产液能力与注水能力不适应, 导致累积注采比偏高。为了降低累积注采比, 平衡注采关系, 2012年进行方案调整, 配注量由50m3/d降至30m3/d, 注入压力上升幅度得到有效的控制。

3 多措并举, 有效延长三类油层注入井压裂有效期

找出三类油层注入井压裂有效期的影响因素, 就可以“因地制宜, 因情施策”, 尽量延长压裂有效期, 提高三类油层注入井吸水能力。根据不同影响因素, 可采取以下对策:在压裂设计上, 考虑到三类油层具有“薄、窄、差”的特点, 可采用薄隔层压裂技术 (0.8m≤隔层厚度≤1.5m) , 尽量增加措施改造的油层数量;在压裂规模上, 针对注采井距为125m的试验区, 注入井造缝长度控制在20m左右;在施工方式上, 针对厚度小 (≤1.0m) 、渗透率低的油层要采取大排量的施工方式并加大砂量;在尾追支撑剂类型上, 要选择抗压强度高、导流能力强的陶粒。

4 结语

(1) 针对三类油层注入困难井, 洗井、酸化等常规增注措施效果不明显, 采取压裂改造, 提高油层渗流能力, 改善注入状况。

(2) 在设计压裂方案时, 要将三类油层的发育特点和注入井的发育特点相结合, 采用适合三类油层的压裂技术, 对于油层发育厚度较大、渗透率较低的注入井, 在保证经济效益的前提下尽量增加措施改造的油层数量。

(3) 注入井压裂有效期与砂岩厚度、有效厚度、渗透率、压开厚度、连通类型、井组累积注采比等因素有关。渗透率高、压开厚度大、井组注采平衡、多向连通比例高的注入井压裂有效期长。

摘要：本文通过深入分析某试验区注入井压裂效果, 确定了三类油层注入井压裂有效期的影响因素, 并制定了相应治理措施, 为保证三类油层注入井压裂效果, 延长压裂有效期提供了宝贵经验。同时为提高试验区注入能力, 确保某试验区三元驱顺利投产奠定基础。

关键词：三类油层,压裂有效期,影响因素

参考文献

[1] 王德民, 张景存.国外三次采油技术上海:上海交通大学出版社1992:57-59.

[2] 张士诚, 刘永喜.注水井压裂调剖设计方法研究石油大学学报 (自然科学版) , 2000:24 (2) .