CN112324410A - 一种老井裂缝同步重复压裂增产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，该压裂方法区别于以往的每次压裂只针对一口井实施压裂，本发明针对油藏区域的两口或者多口相邻的油井，同时实施压裂。该方法一是对多口井的整体补能，提升所在油藏区域的地层压力，不是一个单井点；二是多口相邻的井同步压裂，由于压裂液的注入，井筒和裂缝附近的地层压力显著上升，产生应力遮挡作用，避免当一口井压裂时，裂缝单向突进或者过度延伸，与另外一口井的裂缝相互沟通；三是油井同步压裂，井筒和裂缝周围的压力也会同步上升，在油井之间的油藏区域产生应力干扰，有助于在这些区域产生复杂的网络裂缝，使油藏压裂得更加充分，地层内原油到达裂缝的距离变短，压裂后油井的产量更高。
Description
【技术领域】
本发明属于石油压裂技术领域，具体涉及一种老井裂缝同步重复压裂增产方法。
【背景技术】
在低渗透油田，由于储层物性差，油井通常需要实施水力压裂才能获得有工业价值的产量。但是随着生产时间延长，裂缝附近地层的剩余的原油越来越少，或者压裂裂缝堵塞而导致其导流能力下降，油井产量会显著下降。这时，就需要通过实施重复压裂来恢复油井产能。
目前通常的做法是选择有增产潜力的油井，针对其储层厚度、渗透率、产量水平来选择重复压裂的支撑剂用量、施工排量、入地总液量等参数，然后逐一实施压裂。大多数情况下，这样做也能实现提高油井产量的目的，但也存在一定局限性。具体体现在两个方面：一是在设计压裂参数时只考虑到本井重复压裂的需要，而没有考虑到施工井与邻井的相互影响，裂缝可能过度延伸而与邻井互相沟通；二是这种设计思路，压裂只对施工井产生影响，只对压裂井的产量有贡献，不能实现整个井组或者更大区域的整体产量提升。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，用于解决现有的压裂技术中没有考虑多个井，整体产量偏低的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，包括以下步骤：
步骤1，在已开发的油田区块中选择若干个有剩余油量的区域，从中选择剩余油量最多的区域为重复压裂的目标区域；
步骤2，确定目标区域内每一个压裂井的最大主应力方向和数值，最小主应力方向和数值。
步骤3，设计每一个压裂井重复压裂后裂缝区域的长度和宽度。
步骤4，针对每一个压裂井，根据裂缝区域的长度和宽度、压裂井的最大主应力数值和最小主应力数值，通过软件计算确定压裂入地总液量、压裂施工排量、重复压裂后油井预期产量、裂缝的导流能力和支撑剂用量；结合压裂入地总液量、压裂施工排量和支撑剂用量，通过软件计算每一个压裂井的压裂施工泵注程序；
步骤5，所有的压裂井同时压裂施工，每一个压裂井按照各自的压裂施工泵注程序施工。
本发明的进一步改进在于：
优选的，步骤2中，所述裂缝区域包括一个主裂缝，主裂缝自压裂井向两侧延伸，主裂缝的走向与最大主应力的方向平行，主裂缝上连通有若干个次生裂缝。
优选的，步骤4中，通过最大主应力数值和最小主应力数值，确定缝内净压力，所述缝内净压力为开启次生裂缝的压力；通过缝内净压力数值确定压裂施工排量。
优选的，步骤1中，对比已开发的油田区块内剩余油量的分布情况，比较所述区域的剩余油量，选择剩余油量多的区域作为同步重复压裂的目标区域。
优选的，步骤3中，根据目标区域内原始地应力分布，以及已产出的油量和水量，确定该区域内当前的地应力分布；通过目标区域内的当前地应力分布获得每一个压裂井的最大主应力的方向和数值，以及最小主应力的方向和数值。
优选的，步骤4中，通过裂缝区域的带长和带宽，确定压裂入地总液量和支撑剂用量；通过压裂井的最大主应力数值和最小主应力数值，计算确定压裂施工排量。
优选的，步骤4中，通过地层厚度、地层渗透率、地层压力、裂缝区域的带长和带宽，获得重复压裂后压裂井的预期产量、裂缝的导流能力和支撑剂用量。
优选的，步骤4中，所述软件为FracproPT、StimPlan或Meyer。
优选的，步骤4中，所述压裂施工泵注程序为压裂井重复压裂施工时每个阶段的阶段液量、阶段排量和支撑剂浓度。
优选的，支撑剂量占注入总物质体积的5％-50％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，该压裂方法区别于以往的每次压裂只针对一口井实施压裂，本发明针对油藏区域的两口或者多口相邻的油井，同时实施压裂，并在压裂时对多口井整体补能，整体提升所在油藏区域的地层压力，而不是一个单井点；二是多口相邻的井同步压裂，由于压裂液的注入，井筒和裂缝附近的地层压力会显著上升，产生应力遮挡作用，避免当一口井压裂时，裂缝单向突进或者过度延伸，与另外一口井的裂缝相互沟通；三是油井同步压裂，井筒和裂缝周围的压力也会同步上升，在油井之间的油藏区域产生应力干扰，有助于在这些区域产生复杂的网络裂缝，使油藏压裂得更加充分，地层内原油到达裂缝的距离变短，压裂后油井的产量更高。该方法使得在压裂选井时，不再是单井或者零散的多口井，而是相邻的两口或者多口油井。本发明在制定压裂参数时，不再是以一口单井为目标，而是以实现多口井所在油藏区域的最优化压裂为目标，整个过程利用水力压裂时形成的附加应力，在井间地层形成复杂的次生裂缝网络，使地层被压裂得更充分，提高压裂效果。
【附图说明】
图1为本发明的压裂井示意图；
1-主裂缝；2-次生裂缝；3-压裂井；4-裂缝区域。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明公开了一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤1，确定剩余油丰富的区域
通过生产动态分析、油藏数值模拟或者油藏精细描述等方法获取油藏剩余油分布情况，剩余油丰富的区域是重复压裂重点针对的油藏区域，现场实际在判断过程中，选择剩余油多的区域作为实施同步重复压裂增产的目标区域，本发明中多的区域特征在若干个区域中，剩余油含量排名在前20％的区域，如在10个有剩余油的区域中，选择前两个区域作为目标区域。
步骤2，确定该目标区域内每口井的最大主应力、最小主应力和应力方向
针对在步骤1选定的目标区域，根据油藏原始地应力分布和前期生产过程中油井产出油量和水量，计算目前该目标区域的地应力分布，并获得每口压裂井3的最大主应力的方向和数值，以及最小主应力的方向和数据值。
步骤3，确定压裂井及其重复压裂裂缝参数
设计重复压裂裂缝参数，参见图1，每一个压裂井3对应一个裂缝区域4，该裂缝区域4的长度方向为压裂井3的主应力方向，主裂缝为一条双翼型裂缝，宽度为次生裂缝的所延伸的长度，因此此处的重复压裂裂缝参数为包括每口压裂井3对应裂缝区域4的裂缝带长和裂缝带宽。
步骤4，确定压裂施工泵注程序
对拟压裂区域的每一口井，根据油井产出油量、产出水量、原始地层压力和目前地层压力计算压裂前补能液体的用量，计算的依据是注入补能液体后，注入井的地层压力达到原始地层压力的85％-120％，补能液体由水和表面活性剂组成，其作用是增加地层压力，以便实施重复压裂后油井产量更高；利用压裂设计软件(FracproPT、StimPlan或Meyer)，根据压裂裂缝的带长和带宽，确定压裂入地总液量；根据地层目前的最大主应力和最小主应力计算压裂时开启侧向次生裂缝需要的缝内净压力，进而确定压裂施工排量；利用地层厚度、地层渗透率、地层压力、裂缝区域4的带长和带宽数据，通过压裂设计软件或者矿场统计数据预测重复压裂后油井产能，进而确定裂缝的导流能力和支撑剂用量。最后根据支撑剂用量，施工排量，入地总液量制定压裂施工泵注程序(压裂施工泵注程序是指油井压裂施工每一个注入阶段的液体用量，施工排量和支撑剂体积比例，支撑剂体积比例介于5％-50％，分阶段从低到高逐渐增大)。
步骤5，压裂施工。首先做压裂施工准备，主要包括配置压裂施工所需要的压裂液，向油井内下入压裂所需的专用工具，如水力锚、封隔器、喷砂器、工具油管等，运送支撑剂至作业井场，准备压裂设备和专业的施工人员。然后进行压裂施工，要求区域内实施同步重复压裂的油井同时起泵，按照各自的压裂施工程序，依次注入补能液、前置液、携砂液和顶替液。这是本方法与其它压裂方法最显著的区别，其它压裂方法每次压裂只针对一口井实施压裂，而本方法是针对油藏区域的两口或者多口相邻的油井，同时实施压裂。这样做的好处在于：一是对多口井整体补能，整体提升所在油藏区域的地层压力，而不是一个单一井点；二是多口相邻的井同步压裂，由于压裂液的注入，井筒和裂缝附近的地层压力会显著上升，产生应力遮挡作用，避免当一口井压裂时，裂缝单向突进或者过度延伸，与另外一口井的裂缝相互沟通；三是油井同步压裂，井筒和裂缝周围的压力也会同步上升，在油井之间的油藏区域产生应力干扰，有助于在这些区域产生复杂的网络裂缝，使油藏压裂得更加充分，地层内原油到达裂缝的距离变短，压裂后油井的产量更高。
步骤6，压裂结束后，停泵，关井72-240小时，一方面让裂缝内压力向地层扩散，提高地层压力；另一方面，让压裂液与地层充分接触，实现地层原油和压裂注入的液体的相互置换。
图1是老井同步重复压裂后裂缝分布平面示意图，除了与最大主应力方向平行的主裂缝1以外，还通过设计施工排量，提升缝内净压力，同时借助油井之间压裂时产生的应力干扰，在主裂缝1两侧的油藏区域产生次生裂缝2，形成比较复杂的网络裂缝。这样，这些区域内原本远离主裂缝1的原油，不再需要经过长距离的渗流进入主裂缝1，而是流入距离最近的次生裂缝2，渗流距离大大缩短，更容易从地层到达油井被采出地面，从而使油井的产量更高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在已开发的油田区块中选择若干个有剩余油量的区域，从中选择剩余油量多的区域为重复压裂的目标区域；
步骤2，确定目标区域内每一个压裂井(3)的最大主应力方向和数值，最小主应力方向和数值；
步骤3，设计每一个压裂井(3)重复压裂后裂缝区域(4)的长度和宽度；
步骤4，针对每一个压裂井(3)，根据裂缝区域(4)的长度和宽度、压裂井(3)的最大主应力数值和最小主应力数值，通过软件计算确定压裂入地总液量、压裂施工排量、重复压裂后油井预期产量、裂缝的导流能力和支撑剂用量；结合压裂入地总液量、压裂施工排量和支撑剂用量，通过软件计算每一个压裂井(3)的压裂施工泵注程序；
步骤5，所有的压裂井(3)同时压裂施工，每一个压裂井(3)按照各自的压裂施工泵注程序施工。
2.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤2中，所述裂缝区域(4)包括一个主裂缝(1)，主裂缝(1)自压裂井(3)向两侧延伸，主裂缝(1)的走向与最大主应力的方向平行，主裂缝(1)上连通有若干个次生裂缝(2)。
3.根据权利要求2所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤4中，通过最大主应力数值和最小主应力数值，确定缝内净压力，所述缝内净压力为开启次生裂缝(2)的压力；通过缝内净压力数值确定压裂施工排量。
4.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤1中，对比已开发的油田区块内剩余油量的分布情况，比较所述区域的剩余油量，选择剩余油量多的区域作为同步重复压裂的目标区域。
5.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤3中，根据目标区域内原始地应力分布，以及已产出的油量和水量，确定该区域内当前的地应力分布；通过目标区域内的当前地应力分布获得每一个压裂井(3)的最大主应力的方向和数值，以及最小主应力的方向和数值。
6.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤4中，通过裂缝区域(4)的带长和带宽，确定压裂入地总液量和支撑剂用量；通过压裂井(3)的最大主应力数值和最小主应力数值，计算确定压裂施工排量。
7.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤4中，通过地层厚度、地层渗透率、地层压力、裂缝区域(4)的带长和带宽，获得重复压裂后压裂井(3)的预期产量、裂缝的导流能力和支撑剂用量。
8.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤4中，所述软件为FracproPT、StimPlan或Meyer。
9.根据权利要求1所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，步骤4中，所述压裂施工泵注程序为压裂井(3)重复压裂施工时每个阶段的阶段液量、阶段排量和支撑剂浓度。
10.根据权利要求9所述的一种老井裂缝同步重复压裂增产方法，其特征在于，支撑剂量占注入总物质体积的5％-50％。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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