2010厂专题-水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术

第十采油厂工程技术大队2010年12月目 录问题的提出水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 试验井优选及工艺方案优化 现场实施情况及取得的认识3 13 33 23 43 5下步工作安排 朝阳沟油田属低渗油田，高含水井以裂缝性见水为主。为挖潜高含水井剩余油，近几年开展了低渗透裂缝性油藏堵压控水增产现场试验，尽管取得较好措施效果，但存在部分井裂缝转向角度不可控，影响了剩余油挖潜效果。为更好地挖潜高含水井剩余油，开展水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术研究。问题的提出3 1目 录问题的提出水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 试验井优选及工艺方案优化 现场实施情况及取得的认识3 13 33 23 43 5下步工作安排 水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 3 2 水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术通过利用水力喷射可以定方位的特点，定向开窗打孔，建立剩余油富集区与油井的连接通道，改变油井近井地带的地应力分布，再利用水力压裂技术进行压裂改造，沟通剩余油富集区，增加泄油面积，从而达到挖潜剩余油的目的。1.套管开窗，沿剩余油方位进行水力喷射打孔2.依据打孔情况进行水力压裂，达到剩余油定向挖浅的目的水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 3 2套管扶正器喷嘴（形成径向井眼）80-100m导向器油管径向水力喷射技术原理示意图目 录问题的提出水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 试验井优选及工艺方案优化 现场实施情况及取得的认识3 13 33 23 43 5下步工作安排 v油层厚度大于3mv目的层在井组内发育相对稳定，岩性和物性变化不大v目的层以上套管完好v油层动用相对较差，剩余油富集试验井优选及工艺方案优化 3 3朝87-125通过优选 朝87-125位于朝1-朝气3区块 平均孔隙度：15.5%平均空气渗透率：9.510-3m2 含油饱和度：53%裂缝方向：东西向 纵向发育3个砂体，主要发育F21层 连通3口水井试验井优选及工艺方案优化 3 3朝87-125井位图及连通图 措施前累计产油3209t，采出程度11.4%试验井优选及工艺方案优化 3 33.2100%0液液（t）油油（t）0含含 水水（）（）200208200608注水受效阶段弹性开采阶段堵压结合 转向4.1 水力喷射结合水力压裂定向挖潜63.991.075.74.41.12003069.34.61.32010090.83.60.9753.15.0试验井优选及工艺方案优化 3 3打孔深度确定：朝87-125井F21层射孔井段1072.6-1084.6m，有效厚度8.6m，是主要的见水层位。根据层段内泥岩发育状况及剩余油主要集中在层段上部情况，确 定 两 个 打 孔 深 度 分 别 为1 0 7 5.5 m 和 1 0 7 9.5 m。试验井优选及工艺方案优化 3 3打孔方位确定：朝87-125水力打孔方位示意图NE307 NE180 试验井优选及工艺方案优化 3 3压裂方案优化：该井筒外存在5cm水力打孔孔眼（套管处直径2.8cm），易造成二次应力集中，压裂起裂位置位于2-3倍井筒直径以外的薄弱处，因打孔孔径较小，摩阻较大，因此，首先0.5m3小排量清水注入压裂液100m3憋起高压形成裂缝后，再进行加砂压裂，形成以打孔孔眼为主缝的多条裂缝系统。单孔设计缝长100m，砂量10m3，加砂强度2.8 m3/m，携砂压裂液80m3。朝朝87-125压裂设计参数压裂设计参数层位层位层厚层厚(m)压裂井段压裂井段(m)小层数小层数(个个)单孔砂量单孔砂量(m3)平均加砂平均加砂强度强度m3/m设计缝设计缝长长m射开射开有效有效F217.26.81079.5-1084.61102.81001072.6-1075.5110目 录问题的提出水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 试验井优选及工艺方案优化 现场实施情况及取得的认识3 13 33 23 43 5下步工作安排 施工步骤：1.1.套管开窗套管开窗2.2.深度和方位测定深度和方位测定3.3.喷射作业喷射作业4.4.压裂改造压裂改造 现场实施情况及取得的认识3 4现场实施情况及取得的认识3 4管柱结构：开窗工具喷射工具现场实施情况及取得的认识3 4导向装置伽马测井仪陀螺仪万向节及割刀（1）开窗现场施工过程 8月18日下入斜向器，利用磁性定位完成管柱校深，采用陀螺仪进行方位控制，实现开窗的准确定位。8月19日开始水力开窗打孔施工。下入井下动力马达、万向节及套管割刀，成功完成套管开窗。喷射软管及喷头现场实施情况及取得的认识3 4项目设计深度(m)实际深度(m)设计进尺(m)实际进尺(m)设计方位()实际方位()孔11079.51079.5100100180175.5孔21075.51075.510096307302.3平均1077.51077.510098243.5238.9 朝87-125井打孔水力喷射实际完成情况与设计情况对比 随后应用高压软管、喷头完成第一分支孔的喷射任务，喷射过程压力在4550MPa，历时6个小时，喷射长度96m。8月20日上提管柱后，完成第二孔的打孔、水力喷射工作。两孔的进尺及方位均控制在设计误差范围内。现场实施情况及取得的认识3 4（1）开窗现场施工过程 现场实施情况及取得的认识3 4（1）开窗现场施工过程（2）压裂施工情况9月6日成功实施压裂，单孔加砂10m3。从压裂施工曲线过程看，随着压裂排量的提高，压力呈现出台阶式的提高，从压力参数初步看，能够满足应力集中及裂缝沿着钻孔启裂要求。朝87-125井压裂施工曲线现场实施情况及取得的认识3 49月6日成功实施压裂，单孔加砂10m3。从压裂施工曲线过程看，随着压裂排量的提高，压力呈现出台阶式的提高，从压力参数初步看，能够满足应力集中及裂缝沿着钻孔启裂要求。朝87-125井压裂施工曲线现场实施情况及取得的认识3 4（2）压裂施工情况现场实施情况及取得的认识3 4水力喷射能够实现定方位、定长度、定角度打孔，水力喷射能够实现定方位、定长度、定角度打孔，但不能形成工业油流但不能形成工业油流 从实际打孔结果看，水力喷射能够实现定岗位、定长度、定角度打孔。该井措施前日产液4.4t，日产油1.1t，含水75%；F21层位封堵后，油水不出。打孔后下泵求产，测试示功图严重供液不足，油水不出，未见到增产效果，说明单纯水力喷射打孔不能形成工业油流。朝87-125井打孔启抽后测试结果 打孔方向打孔方向监测方向监测方向现场实施情况及取得的认识3 4部分实现了剩余油定向挖潜部分实现了剩余油定向挖潜 为验证压裂裂缝是否沿打孔孔眼方位延伸，对压裂过程进行了微地震裂缝监测。孔1及孔2压裂人工裂缝监测结果平面图 应力方向小大小大NE230.5 NE175.5 NE302.3 NE310 55 7 液油含水8.3t4.4t现场实施情况及取得的认识3 4水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术取得一定效果水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术取得一定效果 3.9t2.9t1.1t1.8t75.7%65.1%10.6%液油含水5.6t4.4t1.2t2.2t1.1t1.1t75.7%61.5%14.2%初期初期目前目前累计增油84t目 录问题的提出水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术原理 试验井优选及工艺方案优化 现场实施情况及取得的认识3 13 33 23 43 5下步工作安排 3 5下步工作安排 1.继续观察朝87-125井效果2.依据水力喷射结合水力压裂定向挖潜技术取得的认识，计划开展定向侧钻水平井研究，探索剩余油定向挖潜新途径。