CN110005388B - 一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法 - Google Patents
一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，利用特低渗油藏测井响应值快速识别强水洗层段，结合储隔层应力特征划分适合改造的增产潜力剩余油富集段，以小规模射孔压裂控制裂缝在潜力段延伸，结合堵水材料降低油井见水风险，最终形成特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法。可以确保侧钻井在储层纵向和横向上实现精准改造，最大程度地动用储层剩余油，通过控制射孔厚度、控制施工规模、配套关键材料降低综合含水率，提高单井产量，恢复油田产能。
Description
技术领域
本发明属于采油工程储层改造技术领域，具体涉及一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法。
背景技术
长庆安塞、靖安C6等特低渗油藏已进入开发中后期，采出程度高，处于中高含水开采阶段。受注水动态缝不断开启延伸，沿井网主向已形成了水淹带，加上微裂缝影响平面水驱状况复杂，剩余油分布不均。加密井、检查井取芯结果表明，总体上油藏水线侧向100m范围以外剩余油相对富集。目前，侧钻技术是剩余油挖潜，套损井及水淹长停井治理的工程技术手段，国内外已广泛应用。该技术是老井恢复产能、提高油井利用率和增产增效的关键技术之一。目前油田侧钻井钻完井方式是在51/2〞套管内采用118mm钻头开窗侧钻新井眼，采用尾管悬挂结构，下入31/2〞小套管固井完井。该类侧钻井井眼小，因平面和纵向水驱特征复杂导致侧钻靶点位置也呈现多样性，侧钻井提高单井产量难度大。
为了提高侧钻井单井产能，通过优化储层改造方式来提高剩余油动用程度是主要的技术手段之一。但是，现有的针对3寸半小井眼侧钻井储层改造方法存在以下问题：一是国内大部分油田侧钻井位于中高渗油藏，采用直接射孔投产方式完井，不适用于需要压裂改造的特低渗油藏。二是特低渗透油藏多层系发育，纵向上强、弱水洗层交互分布，侧钻井水淹层识别难度大。三是受小井眼尺寸限制和储层纵向非均质性影响，采用笼统常规压裂后裂缝易沿着高渗段延伸，压裂改造后易造成高含水低产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，针对特低渗油藏纵向上剩余油呈互层式分布特点，实现水淹层段的快速识别，即为后续动用剩余油富集段提供依据，同时集射孔、压裂和辅助材料配套为一体的增产改造方法，精准有效动用剩余油，提高侧钻井单井产量，可达到控水增油的目的，满足现场生产需求。
本发明采用以下技术方案：
一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，首先针对侧钻井压裂前进行综合识别强水洗水淹层段，然后在压裂优化设计时针对低渗弱水洗且剩余油富集层段压缩射开程度和控制改造参数，最后在压裂过程中结合储层含水状况配套控水材料进行压裂增产。
具体的，包括以下步骤：
S1、利用侧钻井测井曲线响应特征综合识别储层强水洗水淹层段，快速识别出水淹层或强水洗段；
S2、筛选出层内储隔层应力差大且属于低渗透弱水洗层段作为压裂增产改造的潜力段；
S3、针对步骤S2确定的压裂改造的潜力段进行射孔优化；
S4、根据水线与侧钻井靶点距离优化裂缝缝长，并根据缝长优化每段储层改造参数；
S5、压裂过程中将含水饱和度高的储层配套加入控水压裂液和控水支撑剂；
S6、压裂改造后按照常规试油程序进行控制放喷和抽汲求产。
进一步的，步骤S1中，测井曲线响应特征包括自然电位曲线向泥岩基线偏移；电阻率异常高阻：钻井液为淡水，R＞40Ωm；电阻率异常低阻：钻井液为污水，R＜15Ωm；声波时差高于265μs/m，曲线平直；阵列感应曲线或双侧向感应曲线分异。
进一步的，步骤S2中，层内储隔层应力差大是隔夹层和储集层之间的最小水平主应力差值≥2MPa。
进一步的，步骤S3中，射孔段长占动用油层段长之比≤20％。
更进一步的，小型射孔枪的枪型为54、60，弹型为54、60，孔径7mm。
进一步的，步骤S4中，优化缝长距水线≥50m且缝长/井距≤0.5；加砂量10～15m3，排量1.2～1.4m3/min。
进一步的，步骤S5中，含水饱和度高的储层为含水饱和度≥50％的易见水层段。
进一步的，前置液采用改变相渗压裂液，粘度＜20mpa·s；采用5～7m3的透油阻水支撑剂。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，可以根据水淹或套损等原因造成的长停井及低产井进行侧钻后纵向上非均质性强导致强弱水洗段互层分布的储层特点，实现有效动用剩余油富集层段达到增产。
进一步的，通过测井曲线响应特征设置可以快速识别特低渗油藏注水开发后的水淹层或强水洗段。与钻取岩芯观察相比，利用常规测井数据获取参数更容易，费用更低，有利于现场规模实施和指导。
进一步的，快速识别出水淹层或强水洗段，在压裂优化设计时要求避开该层段，防止侧钻井改造后水淹。
进一步的，层内储隔层应力差≥2MPa，裂缝高度容易受到限制，可以避免压裂过程中弱水洗层段和强水洗层段裂缝窜通导致油井见水。
进一步的，通过较低的射开程度和较大的射孔孔眼尺寸可以降低裂缝起裂的高度，可以避免裂缝纵向上的过度延伸沟通强水洗层段。
进一步的，通过优化裂缝长度，采用小规模的施工参数可以控制裂缝横向增长，降低裂缝沟通水线的风险。
进一步的，通过降低水相渗透率和提高油相渗透率来达到控水增油的目的，从而降低油井见水风险。
综上所述，本发明可以确保侧钻井在储层纵向和横向上实现精准改造，最大程度地动用储层剩余油，通过控制射孔厚度、控制施工规模、配套关键材料降低综合含水率，提高单井产量，恢复油田产能。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明提供了一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，可以根据水淹或套损等原因造成的长停井及低产井进行侧钻后纵向上非均质性强导致强弱水洗段互层分布的储层特点，实现有效动用剩余油富集层段达到增产的方法。主要方法是首先针对侧钻井压裂前进行综合识别强水洗水淹层段，然后压裂优化设计时针对低渗弱水洗且剩余油富集层段压缩射开程度和控制改造参数，最后压裂过程中结合储层含水状况配套控水材料等手段进行压裂增产。
本发明一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，包括以下步骤：
S1、利用侧钻井测井曲线响应特征(值)综合识别储层强水洗水淹层段；
测井曲线响应特征(值)主要包括：自然电位曲线向泥岩基线偏移；电阻率异常高阻(钻井液为淡水：R＞40Ωm)或异常低阻(钻井液为污水：R＜15Ωm)；声波时差高于265μs/m，曲线平直；阵列感应曲线或双侧向感应曲线分异明显。
油井钻完井需要进行常规测井，测井后会得到电阻率(R)及声波时差(Δt)等测井曲线，根据测井曲线的解释响应值，结合储层物性特点即可划分强水洗或水淹层段。
快速识别出水淹层或强水洗段，在压裂优化设计时要求避开该层段，防止侧钻井改造后水淹。
S2、筛选出层内储隔层应力差较大且属于低渗透弱水洗层段作为压裂增产改造的潜力段；
层内储隔层应力差较大是指层内储隔层应力差(隔夹层和储集层之间的最小水平主应力差值)≥2MPa。
软件模拟结果表明，该特低渗油藏层间隔夹层应力差2MPa以上，裂缝高度容易受到限制，可以避免压裂过程中弱水洗层段和强水洗层段裂缝窜通导致油井见水。
S3、针对压裂改造潜力段进行射孔优化；
射孔优化是压缩储层段的射开程度(即射孔段长占动用油层段长之比≤20％)，同时针对3寸半套管优选小型射孔枪，枪型：54、60，弹型：54、60。
通过较低的射开程度和较大的射孔孔眼尺寸可以降低裂缝起裂的高度，可以避免裂缝纵向上的过度延伸沟通强水洗层段。
S4、对射孔段开展改造参数设计；
改造参数设计主要是根据水线与侧钻井靶点距离优化裂缝缝长，优化缝长距水线≥50m且缝长/井距≤0.5，并根据缝长优化每段储层改造参数：加砂量10～15m3，排量1.2～1.4m3/min。
S5、压裂过程中将含水饱和度较高的储层配套加入控水压裂液和控水支撑剂；
含水饱和度较高的储层指含水饱和度≥50％的易见水层段；
配套加入控水压裂液为将前置液采用改变相渗压裂液(粘度＜20mp·s)替代常规的交联冻胶(粘度＞300mp·s)，降低裂缝起裂高度和储层水相渗透率；常规的交联冻胶粘度高，裂缝缝内净压力高，裂缝高度和裂缝长度增长更高更长，容易沟通强水洗层段或水淹区。
控水支撑剂主要是在压裂即将结束的高砂比阶段采用透油阻水支撑剂(5～7m3)替代常规的石英砂支撑剂。常规的石英砂支撑剂没有阻水功能，透油阻水支撑剂可以增加水相流动阻力，从而降低油井综合含水
步骤S5可以通过降低水相渗透率和提高油相渗透率来达到控水增油的目的，从而降低油井见水风险。
S6、压裂改造后按照常规试油程序进行控制放喷和抽汲求产。
采用4～8mm的油嘴进行控制放喷；特低渗油藏属于低压油藏，压裂改造后并不能自喷求产，因此通常采用抽汲求产
本发明的原理是：
识别强水洗水淹层段，寻找低渗弱水洗且剩余油富集潜力段；
通过射孔和改造参数优化控制裂缝缝高和长度，避免沟通强水洗层段和裂缝见水方向；
通过配套控水压裂材料，降低水相渗透率，实现控水增油的目的。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
近两年在安塞、靖安特低渗油田开展前期在低渗透油藏开展3寸半小井眼侧钻井压裂增产改造百余口，累计增产6万吨，为后续进行套损井及水淹长停井治理具有重要指导意义。目前全油田油田水淹长停和低产井近万口，该方法为在实现侧钻挖潜剩余油增产上具有广阔应用前景。
实施例
一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，包括以下步骤：
S1、利用侧钻井测井曲线响应特征综合识别储层强水洗水淹层段，快速识别出水淹层或强水洗段；特低渗油藏厚度大，纵向上20～30m，层内夹层0.5-2m，非均值性强，强水洗和弱水洗段相互交替。根据储层物性较好(渗透率＞1mD)且测井解释电阻率异常高阻(钻井液为淡水：R＞40Ωm)或异常低阻(钻井液为污水：R＜15Ωm)及声波时差高于265μs/m的储层划分为水淹层或强水洗层段，相反则化为低渗若水洗层段。
S2、筛选出层内储隔层应力差大且属于低渗透弱水洗层段作为压裂增产改造的潜力段；利用软件或岩心测试，将层间隔夹层应力差2MPa以上的低渗弱水洗层段作为增产改造潜力段，避免裂缝高度失控沟通强水洗层段。
S3、针对步骤S2确定的压裂改造的潜力段进行射孔优化；射孔厚度占动用弱水洗层段厚度比例≤20％)，采用60枪/60弹进行射孔，射孔孔眼直径7mm，进一步降低裂缝起裂高度。
S4、根据水线与侧钻井靶点距离优化裂缝缝长，并根据缝长优化每段储层改造参数；水线与缝长端部约近，水线沟通裂缝约容易，改造时设计缝长距水线≥50m且缝长/井距≤0.5；同时根据设计缝长，进行小规模压裂，设计加砂量10～15m3，排量1.2～1.4m3/min。
S5、压裂过程中将含水饱和度高的储层配套加入控水压裂液和控水支撑剂；裂缝渗透率高，一旦见水后油井快速水淹，造成油井产能损失，后期治理难度大，甚至油井报废。压裂时添加具有控(堵)水总够用的改变相渗压裂液(粘度＜20mpa·s)和添加5～7m3的透油阻水支撑剂，进一步降低油井综合含水率和油井见水风险。
S6、压裂改造后按照常规试油程序进行控制放喷和抽汲求产。压裂改造后关井30min，采用4-8mm油嘴控制放喷，采用抽汲方式求产。
由于3寸半小井眼井后期进行堵水和重复压裂难度太大，要求投产初期就进行充分的挖掘单井产能和降低油井综合含水。因此本发明实现了初期增产改造通过精准识别，精准改造和精准施工配套来规避油井见水风险，最大程度的动用剩余油，恢复并提高单井产能，为后续大规模推广水淹井开展侧钻提高单井产能具有很好的指导作用。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，其特征在于，首先针对侧钻井压裂前进行综合识别强水洗水淹层段，然后在压裂优化设计时针对低渗弱水洗且剩余油富集层段压缩射开程度和控制改造参数，最后在压裂过程中结合储层含水状况配套控水材料进行压裂增产，包括以下步骤：
S1、利用侧钻井测井曲线响应特征综合识别储层强水洗水淹层段，快速识别出水淹层或强水洗段；
S2、筛选出层内储隔层应力差大且属于低渗透弱水洗层段作为压裂增产改造的潜力段，层内储隔层应力差大是隔夹层和储集层之间的最小水平主应力差值≥2MPa；
S3、针对步骤S2确定的压裂改造的潜力段进行射孔优化，射孔段长占动用油层段长之比≤20％；
S4、根据水线与侧钻井靶点距离优化裂缝缝长，并根据缝长优化每段储层改造参数；
S5、压裂过程中将含水饱和度高的储层配套加入控水压裂液和控水支撑剂；
S6、压裂改造后按照常规试油程序进行控制放喷和抽汲求产。
2.根据权利要求1所述的特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，其特征在于，步骤S1中，测井曲线响应特征包括自然电位曲线向泥岩基线偏移；电阻率异常高阻：钻井液为淡水，R＞40Ωm；电阻率异常低阻：钻井液为污水，R＜15Ωm；声波时差高于265μs/m，曲线平直；阵列感应曲线或双侧向感应曲线分异。
3.根据权利要求1所述的特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，其特征在于，步骤S3中，小型射孔枪的枪型为54、60，弹型为54、60，孔径7mm。
4.根据权利要求1所述的特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，其特征在于，步骤S4中，优化缝长距水线≥50m且缝长/井距≤0.5；加砂量10～15m3，排量1.2～1.4m3/min。
5.根据权利要求1所述的特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，其特征在于，步骤S5中，含水饱和度高的储层为含水饱和度≥50％的易见水层段。
6.根据权利要求1所述的特低渗透油藏3寸半小井眼侧钻井压裂增产方法，其特征在于，前置液采用改变相渗压裂液，粘度＜20mpa·s；采用5～7m3的透油阻水支撑剂。
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