CN115126467A - 一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,依次包括以下步骤:S1:基于候选井所在储层孔隙度、渗透率分布特征,将储层划分为I类、II类和III类,以产量增产幅度确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir;S2:由候选井不同类型储层的井段长度和S1确定的酸压裂缝密度范围ρir,确定候选井第5年经济净现值NPV达到最大时对应的最经济的裂缝条数Ne;S3:根据候选井的完井方式和S2确定的最经济的裂缝条数Ne,确定立体酸压分段布缝工艺;S4:基于S3确定的立体酸压分段布缝工艺,确定储层立体酸压方法。本发明原理可靠,操作简便,实现了长井段储层的充分动用和段内储层的充分改造,为油气井高效增产提供了技术手段,具有广阔的市场应用前景。

Description

一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法
技术领域
本发明涉及石油工程技术领域,特别涉及一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法。
背景技术
深层碳酸盐岩油气通常蕴藏在毫米-厘米级的孔洞储集体中,油气储集体与井眼通常不连通,油气无法自然产出。酸压技术是碳酸盐岩油气井建产、增产的关键技术。酸压是压开岩石形成人工裂缝,然后注入酸液非均匀溶蚀裂缝壁面,形成凹凸不平的沟槽;施工结束后,在闭合压力作用下,酸液未溶蚀区域作为支撑点,形成具备一定几何尺寸和导流能力的酸蚀裂缝,实现在地下建造出“油气高速公路”。
随着碳酸盐岩油气藏不断增长的高效经济开发需求,近年来碳酸盐岩油气藏采用“稀井高产”开发模式,超长水平井应用越来越多。超长水平井的改造井段(从水平井根部A靶点到端部B靶点的长度)普遍较长(通常≥1000m),储层非均质性极强,要实现高效增产,立体酸压改造技术是实现长井段储层平面和纵向充分改造的革新增产技术(郭建春,苟波,秦楠,赵俊生,伍林,王坤杰,任冀川.深层碳酸盐岩储层改造理念的革新——立体酸压技术[J].天然气工业,2020,40(02):61-74)。长井段储层立体酸压改造的两个关键问题:一是如何选择分段工艺将长井段储层分割开,实现长井段储层的充分动用;二是如何选择段内酸压工艺实现段内储层充分改造。分段工艺选择不合理,不仅会导致储层改造效果差,不能充分释放储层油气生产潜能,经济效益低,而且还可能导致复杂的井筒工程事故;段内改造力度不够,也不能最大化实现油气井高效增产。然而目前综合考虑长井段储层增产潜能、分段所具备的工程条件和经济效益的立体酸压方法还较为缺乏,影响油气井经济高效增产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,针对长井段碳酸盐岩储层非均质性强的特点,确定了不同完井方式下的长井段储层立体酸压方法,从而实现了长井段储层的充分动用和段内储层的充分改造,为油气井高效增产提供了技术手段,本发明原理可靠,操作简便,具有广阔的市场应用前景。
为达到以上技术目的,本发明采用以下技术方案。
一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,依次包括以下步骤:
S1:基于候选井所在储层孔隙度、渗透率分布特征,将储层划分为I类、II类和III类,采用油藏数值模拟方法计算不同类型储层在不同酸压裂缝密度下的油气产量,以产量增产幅度确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir
S2:由候选井不同类型储层的井段长度和S1确定的酸压裂缝密度范围ρir,确定候选井第5年经济净现值NPV达到最大时对应的最经济的裂缝条数Ne
S3:根据候选井的完井方式和S2确定的最经济的裂缝条数Ne,确定立体酸压分段布缝工艺;
S4:基于S3确定的立体酸压分段布缝工艺,确定储层立体酸压方法。
作为优选,所述步骤S1具体包括以下子步骤:
S11:基于候选井所在储层孔隙度、渗透率分布特征,将储层划分为I类、II类和III类,采用Eclipse油藏数值模拟软件,计算不同类型储层在不同酸压裂缝密度下第5年的产量,所述酸压裂缝密度定义为:
Figure BDA0003766164060000021
式中:ρi是第i类储层的酸压裂缝密度,条/m;Ni是第i类储层的酸压裂缝数量,条;Li是第i类储层的井段长度,m;i是第i类储层类型,无量纲。
S12:确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir,首先利用下式计算产量增长率:
Figure BDA0003766164060000022
式中:rρi是第i类储层酸压裂缝密度为ρi时第5年的产量增长率,%;qρi是第i类储层酸压裂缝密度为ρi时的产量,m3;qρmini是第i类储层酸压裂缝密度为最小值ρmini时的产量,m3
改变不同类型储层的酸压裂缝密度,计算在不同酸压裂缝密度ρi对应的产量qρi,当相邻裂缝密度对应的产量增长幅度≤2%时,这两个相邻裂缝密度中的低值为所需酸压裂缝密度范围的上限,低值的相邻低密度值为所需酸压裂缝密度范围的下限,从而确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir
作为优选,所述步骤S2具体包括以下子步骤:
S21:基于S1确定的不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir,根据候选井不同类型储层的井段长度l1、l2、l3,估算候选井所需的酸压裂缝条数范围:
Figure BDA0003766164060000023
式中:Ncp是候选井所需的酸压裂缝条数范围,条;i是第i类储层类型,无量纲;Ns是根据候选井储层类型分布情况,需要局部增加或减少的裂缝数量,条。
进一步地,Ns的确定遵循三条原则:
(1)当需要增加裂缝条数时,Ns取正值,当需要减少裂缝条数时,Ns取负值;
(2)当优质储层与劣质储层相邻或相互交错分布时,按照劣质储层所需的酸压裂缝密度布缝,其中储层品质从优到劣依次为:I类储层、II类储层、III类储层;
(3)当不同类型储层之间有致密带分割且致密带厚度h≥40m时,在致密带(致密带的定义为孔隙度φ≤2%)两侧分别布缝,如果致密带需要单独分段布缝,则裂缝条数为1条。
S22:按照S21候选井所需的酸压裂缝条数范围Ncp,采用Eclipse油藏数值模拟软件,计算候选井5年内不同酸压裂缝条数下的产量,按照下式计算候选井不同裂缝条数下第5年的经济净现值NPV:
Figure BDA0003766164060000031
式中:NPV是候选井酸压裂缝条数为N时第5年的经济净现值,万元;Fj是第j年现金流入量与流出量之差,万元;r是预订的折现率,%;Cj是第j年油气井生产过程中产生的成本,万元;qNj是酸压裂缝条数为N时第j年的油气产量,m3;sj是第j年的油气商品率,%;ej是第j年的油气价格,万元/m3;C0是初期投资成本,万元;
当经济净现值NPV达到最大时,此时对应的酸压裂缝条数为最经济的裂缝条数Ne
进一步地,C0由下式确定:
C0=edHm+NVa(ea+ec)+Fm (5)
式中:ed是钻井、录井、固井、测井等每米井深所产生的成本价格,万元/m;Hm是油气井测深,m;Va是压裂酸化工作液体积,m3;ea是压裂酸化工作液的单价,万元/m3;ec是泵注该量的压裂酸化工作液的所需压裂车组等费用,万元/m3;Fm是其他维护费用,万元。
作为优选,所述步骤S3具体包括以下子步骤:
S31:基于候选井完井方式,确定采用滑套分段酸压工艺的滑套最大数量Mmax,过程如下:
当水平井裸眼完井或套管射孔完井时,且具备井下分段工具作业时,采用滑套分段酸压工艺布缝,实现长井段上多条酸压裂缝改造(武鹏,邓薇,徐刚,郭秀东.塔河油田碳酸盐岩油藏超深水平井分段完井优化技术[J].化工管理,2013,(04):10-1);
当水平井裸眼完井或衬管完井时,在不具备井下分段工具作业时,一般采用缝口暂堵转向工艺布缝,迫使长井段上形成多裂缝(李新勇,李春月,申鑫,赵兵,张雄,王世彬,郭建春.塔河油田水平井三层暂堵酸压工艺设计[J].钻采工艺,2021,44(03):52-55)。
当采用滑套分段酸压工艺布缝时,根据水平井端部酸压施工排量最低需求和井口施工压力限制,通过下式确定滑套最大数量Mmax
Figure BDA0003766164060000041
D2=D2max-(M-1)d (7)
式中:M是滑套数量,套;Mmax是在水平井端部B靶点最低排量要求下能部署的滑套最大数量,套;η是井口施工压力的安全系数,无因次;phl是井口施工压力最大限压值,MPa;f1是压裂酸化工作液流经井筒油管时产生的摩阻梯度,MPa/m;α是裂缝延伸压力梯度,MPa/m;ρa是酸液密度,kg/m3;H是候选井垂深,m;L1是油管长度,m;L2是滑套长度,m;D1是油管内径,m;D2是滑套内径,m;Q是注液排量,m3/s;g是重力加速度,m/s2,d是滑套直径公差,m;D2max是滑套最大内径,m。
式(6)~(7)的推导过程如下所示。
酸压施工时的井口压力为:
ph=ps+pf-pah (8)
式中:ph是井口施工压力,MPa;ps是井底裂缝延伸压力,MPa;pf是压裂酸化工作液流经井筒管柱时产生的摩阻,MPa;pah是井筒液注压力,MPa。
式(8)中,井底裂缝延伸压力ps和井筒液注压力分别由下式计算:
ps=αH (9)
pah=10-6ρagH (10)
当采用滑套分段压裂时,压裂酸化工作液在井筒中的摩阻由两部分组成,一部分是流经油管产生的摩阻pft,另一部分是流经滑套产生的摩阻pfs;当不采用滑套分段压裂时,压裂酸化工作液在井筒中的摩阻主要为流经油管产生的摩阻。既有:
pf=pft+pfs (11)
式(11)中,压裂酸化工作液在油管中的摩阻pft按照下式计算:
pft=f1L1 (12)
式中:pft是压裂酸化工作液在油管中产生的摩阻,MPa;pfs是压裂酸化工作液在滑套中产生的摩阻,MPa;f1是压裂酸化工作液在油管中的摩阻梯度,MPa/m;L1是油管长度,m。
滑套的内径通常小于油管内径(如附图1所示),压裂酸化工作液在滑套中的摩阻由两部分组成,一部分是在滑套中流动时的摩阻,另一部分由于滑套和油管尺寸差异,压裂酸化工作液流经变截面时产生的节流摩阻,因此容易得到:
Figure BDA0003766164060000051
式中:M是滑套数量,个;f2是压裂酸化工作液在滑套中的摩阻梯度,MPa/m;L2是滑套长度,m;ξ1是局部突然缩小水头损失系数,无因次;ξ2是局部突然扩大水头损失系数,无因次;v2是压裂酸化工作液在滑套中的速度,m/s。
其中,f2与f1的关系按照下式计算:
Figure BDA0003766164060000052
ξ1和ξ2按照下式计算:
Figure BDA0003766164060000053
Figure BDA0003766164060000054
压裂酸化工作液在滑套中的流速为:
Figure BDA0003766164060000055
由式(12)-(16)很容易得到滑套中的摩阻为:
Figure BDA0003766164060000056
由式(7)-(11)和式(17),很容易得到采用滑套分流时的井口施工压力为:
Figure BDA0003766164060000057
滑套直径按照公差d从靠近井眼的水平井根部A靶点的最大滑套内径到远离井眼的水平井端部B靶点逐渐减小,因此任意一段的滑套内径为:
D2=D2max-(M-1)d (20)
因此,联合式(19)和式(20)变为:
Figure BDA0003766164060000058
为保障酸压施工安全,要求井口施工压力满足:
ph≤ηphl (22)
式(20)-(22)联合,很容易求得满足B靶点最低施工排量的滑套最大数量Mmax
S32:基于S22确定的最经济的裂缝条数Ne和S31确定的滑套最大数量Mmax,确定候选井酸压分段布缝工艺,过程如下:
当水平井具备井下分段工具作业时,且当Ne≤Mmax时,采用滑套分段酸压工艺布缝,部署的滑套数量为Ne;当Ne>Mmax时,采用滑套分段+段内缝口暂堵转向复合工艺布缝,滑套数量为Mmax,缝口暂堵数量为Ne-Mmax
当水平井不具备井下分段工具作业时,采用缝口暂堵转向工艺布缝,缝口暂堵数量为Ne
作为优选,所述步骤S4具体包括以下子步骤:
S41:当段内储层存在多种类型时,确定各类储层井段长度li与该段总长度l的比值
Figure BDA0003766164060000062
Figure BDA0003766164060000061
式中:
Figure BDA0003766164060000063
是第i类储层井段长度li与该段总长度l的比值,%;
当段内存在三类储层时,
Figure BDA0003766164060000064
表明该段以第i类储层为主;当段内存在两类储层时,
Figure BDA0003766164060000065
表明该段以第i类储层为主。
S42:依据S41确定的段内储层类型,确定不同的段内酸压方法:
I类储层酸压目标为解除近井地带污染,兼顾疏通近井地带缝洞,采用转向酸酸压,先以2.0-3.0m3/min排量解除近井筒污染,然后根据井口施工压力采用最大注酸排量施工,突破近井污染地带,疏通缝洞,注酸量按照储层厚度确定1.0-1.5m3/m;
II类储层酸压目标为造长缝,兼顾提高导流能力,采用前置液酸压,先以弱反应的工作液(如压裂液或自生酸)造缝然后胶凝酸刻蚀,注酸量1.5-2.5m3/m,弱反应的工作液量为酸液用量的50%,注酸排量根据井口施工压力采用最大注酸排量施工;
III类储层酸压目标为造长缝,采用2级交替酸压,即弱反应性的工作液与胶凝酸2级交替注入,注酸量1.5-2.5m3/m,弱反应的工作液量为酸液用量的50%,注酸排量根据井口施工压力采用最大注酸排量施工。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明针对长井段碳酸盐岩储层非均质性强的特点,基于地质工程一体化理念、长井段储层立体改造和动用理念,充分考虑非均质储层对裂缝的个性化需求、深层恶劣井筒条件对酸压分段作业影响以及经济成本等问题,确定了不同完井方式下的长井段储层立体酸压方法,有利于实现长井段储层经济高效的立体改造。
附图说明
图1为压裂酸化工作液在油管和滑套中的流动示意图。
图2为不同类型储层在不同酸压人工裂缝密度下的产量增长率。
图3为不同裂缝条数下的净现值。
具体实施方式
下面结合附图和现场应用实施例对本发明进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
参见图1、图2、图3。
一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,具体过程如下:
碳酸盐岩X气藏根据孔隙度、渗透率特征,划分为2种储层类型,如表1所示。该气藏钻有一口水平井X9井,水平井段根部A靶点斜深5148m,远离井眼的端部B靶点斜深7070m,改造井段长度为1922m,地层压力系数为1.1,地层温度为153℃,改造井段解释的储层孔隙度、渗透率、含气饱和度等情况如表2所示。
表1X气藏储层分类
储层类型 孔隙度,% 渗透率,mD
II类 6~12 0.5~5.0
III类 2~6 0.01~0.5
表2 X9井基础参数
Figure BDA0003766164060000071
Figure BDA0003766164060000081
A.根据X气藏2类储层类型特征和单井控制储层范围,采用Eclipse软件按照发明专利“一种碳酸盐岩裸眼水平井分段酸压效果评价方法”(CN110094196B)建立箱体地质模型,模型长1000m,宽1000m,厚30m,分别计算了II类和III类储层在6种酸压人工裂缝密度(0.0018条/m,0.0023条/m,0.0032条/m,0.0046条/m,0.0073条/m和0.0157条/m)下的第5年累积产量,并根据式(2)计算了产量增长率,如图2所示;当相邻裂缝密度的产量增长幅度≤2%时,此时对应的酸压裂缝密度为最优酸压裂缝密度,由图2得知,X气藏II类储层所需酸压人工裂缝密度范围为0.0032~0.0046条/m,III类储层所需酸压人工裂缝密度范围为0.0046~0.0073条/m。
B.根据X9井不同类型储层的井段长度(厚度,表2)和X气藏III类储层所需酸压人工裂缝密度范围0.0046~0.0073条/m,由式(3)和S21裂缝部署原则,估算的X9井酸压裂缝条数范围为:10~13条。
C.按照B确定的酸压裂缝条数范围10~13条,基于X9储层地质特征(表2),采用Eclipse软件,计算5年内10~13条酸压人工裂缝下的X9井的每年累计产量,由净现值计算的基础参数表3,并根据式(4)计算不同裂缝条数下的经济净现值(图3),由经济净现值确定X9井最经济的裂缝条数Ne为12条。
表3经济净现值计算主要依据
天然气商品率s<sub>j</sub>,% 92 天然气单价e<sub>j</sub>,万元/m<sup>3</sup> 1.416×10<sup>-4</sup>
钻、录、固、测井等成本e<sub>d</sub>,万元/m 1.5195 压裂酸化工作液单价e<sub>a</sub>,万元/m<sup>3</sup> 0.2
压裂酸化车组费用e<sub>c</sub>,万元/m<sup>3</sup> 0.1 其他维护费用F<sub>m</sub>,万元 1596.6
天然气生产过程中的成本C<sub>j</sub>,万元/年 113.4 折现率r,% 10
D.根据X9井B靶点井段最低施工排量、井筒管柱条件等要求,基础参数如表4所示,由式(6)和式(7),计算得最大滑套数量Mmax为10个;而C确定的最经济裂缝条数Ne为12条,因此X9需采用滑套分段+段内缝口暂堵复合工艺布缝,实现最经济裂缝条数Ne,缝口暂堵数量为2次。
表4滑套数量计算基础参数
井口施工压力的安全系数η,无因次 0.9 井口施工压力最大限压值p<sub>hl</sub>,MPa 105
酸液流油管时产生的摩阻梯度f<sub>1</sub>,MPa/m 0.0061 裂缝延伸压力梯度α,MPa/m 0.0185
酸液密度ρ<sub>a</sub>,kg/m<sup>3</sup> 1110 候选井垂深H,m; 5143.0
油管长度L<sub>1</sub>,m 7060 滑套管柱长度L<sub>2</sub>,m 0.66
油管内径D<sub>1</sub>,m 0.076 滑套最大内径D<sub>2max</sub>,m 0.06055
滑套内径公差d,m 0.00266 B靶点注液排量Q,m<sup>3</sup>/s 5.0
重力加速度g,m/s<sup>2</sup> 9.8
E.根据D确定的立体酸压分段布缝工艺,对X9井采用裸眼封隔器+滑套分流分段的方式,其中封隔器共分10段,封隔器位置主要置于致密条带处,滑套位置主要置于储层位置处,其中6450-6725,6725-7070这两段采用段内各缝口一次暂堵方式,增加裂缝条数。除6240-6450段为致密条带外,其余段内III类储层的厚度占比均大于50%,因此使用的段内立体酸压工艺为:采用自生酸与胶凝酸2级交替注入的模式,注酸量为每米井段2.0m3,自生酸量为每米井段1.0m3,施工排量在井口限压条件下按照最大施工排量施工。本井酸压后测试产量为61.6×104m3/d,是邻井相同储层未使用该技术产量的1.8倍,实现了经济高效增产的目的。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,依次包括以下步骤:
S1:基于候选井所在储层孔隙度、渗透率分布特征,将储层划分为I类、II类和III类,以产量增产幅度确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir
S2:由候选井不同类型储层的井段长度和S1确定的酸压裂缝密度范围ρir,确定候选井第5年经济净现值NPV达到最大时对应的最经济的裂缝条数Ne
S3:根据候选井的完井方式和S2确定的最经济的裂缝条数Ne,确定立体酸压分段布缝工艺;
S4:基于S3确定的立体酸压分段布缝工艺,确定储层立体酸压方法。
2.如权利要求1所述的一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,其特征在于,所述步骤S1包括以下子步骤:
S11:基于候选井所在储层孔隙度、渗透率分布特征,将储层划分为I类、II类和III类,采用Eclipse油藏数值模拟软件,计算不同类型储层在不同酸压裂缝密度下第5年的产量,所述酸压裂缝密度定义为:
Figure FDA0003766164050000011
式中:ρi是第i类储层的酸压裂缝密度,条/m;Ni是第i类储层的酸压裂缝数量,条;Li是第i类储层的井段长度,m;i是第i类储层类型,无量纲;
S12:确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir,首先利用下式计算产量增长率:
Figure FDA0003766164050000012
式中:rρi是第i类储层酸压裂缝密度为ρi时第5年的产量增长率,%;qρi是第i类储层酸压裂缝密度为ρi时的产量,m3;qρmini是第i类储层酸压裂缝密度为最小值ρmini时的产量,m3
改变不同类型储层的酸压裂缝密度,计算在不同酸压裂缝密度ρi对应的产量qρi,当相邻裂缝密度对应的产量增长幅度≤2%时,这两个相邻裂缝密度中的低值为所需酸压裂缝密度范围的上限,低值的相邻低密度值为所需酸压裂缝密度范围的下限,从而确定不同类型储层所需的酸压裂缝密度范围ρir
3.如权利要求1所述的一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下子步骤:
S21:根据不同类型储层的井段长度l1、l2、l3,估算候选井所需的酸压裂缝条数范围:
Figure FDA0003766164050000021
式中:Ncp是候选井所需的酸压裂缝条数范围,条;i是第i类储层类型,无量纲;Ns是根据候选井储层类型分布情况,需要局部增加或减少的裂缝数量,条;
S22:按照S21候选井所需的酸压裂缝条数范围Ncp,采用Eclipse油藏数值模拟软件,计算候选井5年内不同酸压裂缝条数下的产量,按照下式计算候选井不同裂缝条数下第5年的经济净现值NPV:
Figure FDA0003766164050000022
式中:NPV是候选井酸压裂缝条数为N时第5年的经济净现值,万元;Fj是第j年现金流入量与流出量之差,万元;r是预订的折现率,%;Cj是第j年油气井生产过程中产生的成本,万元;qNj是酸压裂缝条数为N时第j年的油气产量,m3;sj是第j年的油气商品率,%;ej是第j年的油气价格,万元/m3;C0是初期投资成本,万元;
当经济净现值NPV达到最大时,此时对应的酸压裂缝条数为最经济的裂缝条数Ne
4.如权利要求3所述的一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,其特征在于,Ns的确定遵循三条原则:
(1)当需要增加裂缝条数时,Ns取正值,当需要减少裂缝条数时,Ns取负值;
(2)当优质储层与劣质储层相邻或相互交错分布时,按照劣质储层所需的酸压裂缝密度布缝,其中储层品质从优到劣依次为:I类储层、II类储层、III类储层;
(3)当不同类型储层之间有致密带分割且致密带厚度h≥40m时,在致密带两侧分别布缝,如果致密带需要单独分段布缝,则裂缝条数为1条。
5.如权利要求1所述的一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下子步骤:
S31:基于候选井完井方式,当采用滑套分段酸压工艺布缝时,根据水平井端部酸压施工排量最低需求和井口施工压力限制,通过下式确定滑套最大数量Mmax
Figure FDA0003766164050000023
D2=D2max-(M-1)d
式中:M是滑套数量,套;Mmax是在水平井端部B靶点最低排量要求下能部署的滑套最大数量,套;η是井口施工压力的安全系数,无因次;phl是井口施工压力最大限压值,MPa;f1是压裂酸化工作液流经井筒油管时产生的摩阻梯度,MPa/m;α是裂缝延伸压力梯度,MPa/m;ρa是酸液密度,kg/m3;H是候选井垂深,m;L1是油管长度,m;L2是滑套长度,m;D1是油管内径,m;D2是滑套内径,m;Q是注液排量,m3/s;g是重力加速度,m/s2,d是滑套直径公差,m;D2max是滑套最大内径,m;
S32:基于S22确定的最经济的裂缝条数Ne和S31确定的滑套最大数量Mmax,确定候选井酸压分段布缝工艺,过程如下:
当水平井具备井下分段工具作业时,且当Ne≤Mmax时,采用滑套分段酸压工艺布缝,部署的滑套数量为Ne;当Ne>Mmax时,采用滑套分段+段内缝口暂堵转向复合工艺布缝,滑套数量为Mmax,缝口暂堵数量为Ne-Mmax
当水平井不具备井下分段工具作业时,采用缝口暂堵转向工艺布缝,缝口暂堵数量为Ne
6.如权利要求1所述的一种长井段碳酸盐岩储层立体酸压方法,其特征在于,所述步骤S4包括以下子步骤:
S41:当段内储层存在多种类型时,确定各类储层井段长度li与该段总长度l的比值
Figure FDA0003766164050000031
Figure FDA0003766164050000032
当段内存在三类储层时,
Figure FDA0003766164050000033
表明该段以第i类储层为主;当段内存在两类储层时,
Figure FDA0003766164050000034
表明该段以第i类储层为主;
S42:依据S41确定的段内储层类型,确定不同的段内酸压方法:
I类储层酸压目标为解除近井地带污染,兼顾疏通近井地带缝洞,采用转向酸酸压,先以2.0-3.0m3/min排量解除近井筒污染,然后根据井口施工压力采用最大注酸排量施工,突破近井污染地带,疏通缝洞,注酸量按照储层厚度确定1.0-1.5m3/m;
II类储层酸压目标为造长缝,兼顾提高导流能力,采用前置液酸压,先以弱反应的工作液造缝然后胶凝酸刻蚀,注酸量1.5-2.5m3/m,弱反应的工作液量为酸液用量的50%,注酸排量根据井口施工压力采用最大注酸排量施工;
III类储层酸压目标为造长缝,采用2级交替酸压,即弱反应性的工作液与胶凝酸2级交替注入,注酸量1.5-2.5m3/m,弱反应的工作液量为酸液用量的50%,注酸排量根据井口施工压力采用最大注酸排量施工。
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