腰英台油田压裂综合效果分析

英台致密气藏改造体积最大化压裂技术王倩（吉林油田公司油气工程研究院 吉林松原 138000）摘 要：英台气田储层埋藏深、岩相复杂、岩性致密、非均质性强，常规大规模压裂无法实现经济有效动用。

因此，本文从基础理论研究入手，通过室内岩芯实验，从波速应力敏感性、可压性和声发射b值三个方面对储层改造潜力进行分析，在此基础上，根据净压力建立条件，优化缝网压裂技术模式，提出精细分层、高密度多簇射孔、暂堵转向、先成缝后成网大规模缝网压裂于一体的缝控储量最大化压裂模式，整体打碎储层，实现全井段有效支撑，最大程度增大改造体积，增加裂缝复杂程度，使缝控储量最大化。

2017~2018年暂堵转向+先成缝后成网压裂技术在英台气田实施4口井14层，最高日产气6.5万方，通过井下微地震裂缝监测显示，单层改造体积可达820万方，为传统缝网压裂井2倍，常规压裂井6倍，达到了全面改造储层的效果。

关键词：可压性；缝控储量；三段式；微地震引言英台致密气藏储层埋深3500～4500米，克氏渗透率主要分布在0.01mD以下，孔隙度分布在0.67%-5.91%之间，平均值2.27%，岩相复杂、岩性致密，储层连通性差，导致自然产能低，压裂难度大，常规岩压裂无法实现经济有效动用。

针对上述问题，本文从基础理论研究入手，通过室内岩芯实验，对储层改造潜力进行研究，根据净压力建立条件，优化缝网压裂技术模式，使单井缝控储量最大化，从而实现英台致密气藏效益开发。

１ 储层改造潜力研究1.1 波速应力敏感性储层的应力敏感性系数是指储层内部天然裂隙及软物质等对应力的响应，代表了岩石内部微裂隙的发育程度。

通过岩芯实验得出英台地区波速应力敏感系数为10-12（图1），说明岩心内部裂隙发育程度较强。

式中，K 1是基质岩石矿物成分脆性系数；K 2，裂缝影响系数；a 1，a 2分别为基质和裂缝影响的权重因子；E 1、 E 2分别是基质和实测模量；E v 是理想弹性模量。

应力敏感系数表征裂隙发育程度，因此用应力敏感系数选取权重系数，见表2。

水平井分段压裂技术的研究与应用摘要：腰英台油田属于低渗透油田类型，直井压裂后开采有”三快三低”特征，即三快包括产量下降速度快，含水上升速度快，自然递减速度快；三低包括开采程度低，开采速度低，开采产能低。

围绕低渗透油田开发技术问题，腰英台油田试验水平井分段压裂改造低渗透储层的应用研究，其中主要包括滑套式封隔器分段压裂的应用研究，水力喷射分段压裂的应用研究，腰英台油田现场试验3口井，压裂改造后单井产量最高达到相邻直井的4.5倍，积累了大量的现场经验，为在低渗透油藏大规模应用水平井创造了条件。

关键词：低渗透油田水平井压裂改造分段压裂一、水平井分段压裂发展历程及技术现状[1]国内从1994年开展了水平井的压裂改造试验研究，国内各油田（大庆油田、胜利油田、吉林油田等）已对多口水平井进行了压裂改造的试验，制约水平井分段压裂的关键技术初步得到突破，分段压裂优化设计、分段压裂工具上基本配套完善，保证了水平井压裂技术在低渗透油气藏的应用[2]。

目前国内水平井分段压裂施工工艺有三种：水力喷射分段压裂技术、双封单卡分段压裂技术、滑套式封隔器分段压裂技术。

二、水力喷射分段压裂技术的应用1.水力喷射分段压裂机理1998年，surjaatmadja提出水力喷射压裂方法，并应用于水平井压裂。

水力喷射分段压裂（hjf）是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生高速流体穿透套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部流体压力增高，超破裂压力起裂，造出单一裂缝（如图1）。

1—引鞋；2—多孔管；3—单流阀；4—扶正器；5—喷枪：6—安全接头；7—套管。

2.水力喷射分段压裂—yb1p1的应用2011年9月18日施工，对yb1p1井2320.8～2781.0m水平段分四段进行压裂改造，施工总时间7.97小时，累入地层液量1206.4m3，累入地层砂量111.1m3，最高砂比22.3%，平均砂比19.45%，排量2.4～2.5m3/min，破裂压力最高68.1mpa，最低21mpa，工作泵压50～66.8mpa。

东北腰英台油田水平井钻井难点及技术对策摘要：腰英台油田水平井的施工，会出现井眼稳定问题、防斜打直问题、水平段携带岩屑问题、水平段加压问题以及固井问题等。

通过一定的技术措施，如优化钻井液性能、采用偏心接头的钻具组合、以及合理的钻井措施等，可以基本解决上述问题的存在。

主题词：腰英台油田水平井长裸眼防斜技术钻井液固井一、前言随着华东分公司腰英台油田开发力度的不断增加，利用水平井钻井技术来开发油气田已变得尤为重要。

由于腰英台油田属于特低渗透油田，但微裂缝较为发育，因此可以充分利用水平井来增加泻油面积，提高单井产量，但在该地区施工水平井的难度较大。

上部明水组、四方台地层缩径、中下部嫩江组、姚家组存在坍塌、掉快等现象；直井段存在着井斜控制难的特点；裸眼井段跨度长，可达到2500米；在大斜度井段和水平井段可能存在岩屑床；以及固井难等特点。

本文针对东北工区腰英台油田水平井的难点，结合其他地区所钻水平井的成功经验，根据腰英台地区的地层特点，使用了合适的钻井液体系，优化钻井液性能、运用偏心接头钻具组合、通过合理的钻井技术措施和固井工艺，形成了一套针对性较强的施工工艺，在华东分公司部署的YB1P1和DB33P1两口水平井施工现场成功的解决了该地区的各类问题。

其中YB1P1水平段长501.30米，DB33P1水平段长261.26米。

二、腰英台油田水平井技术难点1、地层因素（1）第四、三系井段地层岩性为灰绿色粘土，杂色砂砾层，疏松易塌、易漏。

（2）明水组、四方台地层成岩性差，灰色含砾细砂岩、灰白色粉砂岩夹棕红色泥岩。

砂岩为泥质胶结，呈松散状，水化分散强。

钻井液中的有害固相会很快增加，形成厚泥饼缩径，易发生阻、卡现象。

（3）嫩江组、姚家组地层以泥岩为主，上部灰色、少量棕红色泥岩与灰色粉砂岩不等厚互层，泥岩质不纯，普含粉砂，且分布不均，吸水具塑性，下部泥岩质较纯，性脆，易坍塌；且随着井深的增加而加剧，井壁严重失稳。

（4）青山口组为泥岩与灰色粉砂岩互层。

覆膜砂压裂技术在长岭凹陷腰英台油田的应用研究摘要：腰英台油田位于松辽盆地南部长岭凹陷，是松辽盆地南部近几年发现的具有超亿吨级储量规模的大型含油气区，储层岩性致密，属于中低孔特低渗裂缝性砂岩油藏，采用常规压裂方式，出现滤失量大、提前脱砂等现象，以致难有好的压裂效果。

通过对该油藏地质特征研究，在分析前期压裂得失的基础上，提出了一套适合该油藏特点的压裂工艺技术—覆膜砂压裂技术。

经矿场应用取得了较好的压裂改造效果，成功解决了该类储层由于天然裂缝引起的高滤失导致提前脱砂的问题。

关键词：覆膜砂压裂技术腰英台油田应用研究1 前言腰英台油田于2003～2005年开展压裂改造开发试验，初期由于对储层认识上的局限性，采用常规压裂方式，在施工过程中出现滤失量大、提前脱砂等现象，导致压裂失败或压裂效果差，大部分油井压后日产油仅2—3t，含水在9O%以上，为此对油藏地质、压裂工艺进行一系列攻关研究，提出了一套适合该油藏特点的压裂工艺技术--覆膜砂压裂改造技术，经矿场应用，压后日产油增至1O～15t，含水降至6O～75%，取得了良好效果。

2 常规压裂存在问题2.1储层纵向裂隙密度高，携砂液易滤失，造成砂堵、脱砂，从而使加砂失败。

2.2三角洲砂体泥质含量高，压裂缝较狭窄，使裂缝系统导流能力差，加砂中易堵塞，提高加砂量的难度较大，加砂量一般只能达到1～2m3/m。

2.3 低渗透储层中微裂缝是油气泄流的主要通道，暂堵工艺不当或工艺流程不当易造成微裂缝等被永久性破坏，导致油气井无法长期稳产。

2.4 单个砂层油气储量小，一般要实现一个油组、多个砂层的合压，而由于油组间各砂层的岩石弹性力学性质的差异，破裂压力不同给各层合压造成了较大困难。

2.5 油气层上下离水层近，地层原始裂隙中纵向裂缝较发育，使压裂中裂缝纵向延伸长，易沟通上、下水层。

2.6为了克服携砂液的滤失，采用大携砂液量、低砂比技术，这又给返排提出了很高的要求。

2.7早期由于对储层性质认识上的局限性，以及对压裂改造技术难点认识不足，在对储层实现改造的压裂过程中出现压裂液大量滤失，提前脱砂等现象，压裂12井次，成功率仅为28.6% 。

不动管柱水力喷射逐层压裂技术在腰英台油田水平井现场的实际应用【摘要】传统的水平井压裂施工是通过tcp射孔和分段压裂来实现的，而且一般最好情况只能形成2个裂缝区，为了简化施工工序、降低成本，确定裂缝区位置，腰英台油田的腰北1p1井试验应用了不动管柱水力喷射逐层压裂技术。

成功证明了该技术的安全、高效性。

【关键词】水平井水力喷射压裂不动管柱1 概述腰英台油田的构造位于松辽盆地长岭凹陷东北部，沉积体系为远物源缓坡河流——三角洲沉积体系，纵向上发育多套含油层，层间、层内和平面上得渗流特性都存在较大差异。

为低孔低渗砂岩储层，该储层在纵向上具有层薄、横向变化大、层数较多等特点，目前一般采用分层压裂改造技术来提高单井的产量，但常规的分层压裂改造技术在水平井的施工中有着明显的缺陷，为满足油田开发的需求，获得更好的水平井增产效果，降低单井施工成本，开展了水力喷射压裂技术的施工、研究。

2 地质及井深结构概况腰北1p1井为腰英台油田第二口水平井，构造位置位于松辽盆地南部长岭坳陷腰英台油田1号区块北。

该井钻遇青一段ⅱ砂组4小层，测井解释油层47.5m/2层，差油层101.5m/4层。

该井从1888m 处开始造斜，实测a靶点斜深2359.02m，垂深2222.51m；b靶点斜深2802m，垂深2248.74m。

水平段长度442.98m。

2.1 储层特性（1）储层严重微裂缝发育，地层的滤失大；（2）地层岩性较致密，压裂过程中套压的不断上涨，在压力作用下裂缝开启有一定困难；（3）容易产生多裂缝，限制了主裂缝的缝宽，造成地层进砂困难，规模普遍较小。

2.2 完井套管程序及固井本井采用复合完井方式，目的层水平段前端采用筛管完井，水平段后端采用套管固井完井。

筛管下深2630.35-2781.19m，封隔器位置2605-2608.08m ，分级箍位置2592.96-2594.11m。

2.3 地应力分析根据腰北1区块裂缝监测结果表明，裂缝方向为120o和300o，由于地磁偏角约为10o，因此腰英台地区最大水平主应力方向为110o和290o。

油井压裂年度效果分析近年来，随着油气资源的日益紧缺，油田开发的重要性不断凸显。

油井压裂作为一种常见的油田增产技术，被广泛应用于油田开发中。

本文将对油井压裂的年度效果进行分析，以探讨其在油田开发中的实际应用和效果。

一、压裂技术介绍1.1 压裂技术的定义和原理油井压裂，又称为水力压裂或压裂破碎技术，是一种通过注入高压液体破碎油层岩石并形成裂缝的方法。

通过裂缝的形成，增加了储层的裂缝面积和渗透性，从而提高了油井的产能。

该技术主要应用于页岩气开发、致密砂岩油层开发等领域。

1.2 压裂技术的分类根据不同的作业方式和工具装备，油井压裂技术可以被分为以下几类：（1）施工方式：包括水平井压裂、垂直井压裂和方向井压裂等。

（2）压裂液种类：包括水基压裂液、油基压裂液和泡沫压裂液等。

（3）压裂液添加剂：包括减粘剂、断水剂、添加剂稳定剂等。

二、年度效果分析2.1 压裂前效果评估在进行年度效果分析之前，首先需要对压裂前的井下情况进行评估。

评估的主要内容包括储层性质、油井产能及产液分析等。

这些数据将为后续的效果分析提供基础。

2.2 压裂后产能评估通过对压裂后的油井产能进行评估，可以客观地了解压裂技术在油田开发中的实际效果。

产能评估主要包括油井生产量、油井产液分析、油井动态曲线等指标的分析。

2.3 压裂效果验证除了产能评估，还需要对压裂效果进行验证。

验证的主要方法包括分析裂缝扩展情况、裂缝面积变化、裂缝连接度等。

这些数据的分析可以验证压裂技术的可行性和效果。

三、效果分析结果3.1 压裂效果与产能的关系通过对压裂效果和产能的关系进行分析，可以找出影响产能的关键因素，从而为油田开发提供指导。

例如，裂缝面积和连接度与产能之间的关系及对产能的影响程度等。

3.2 压裂液种类对效果的影响在压裂过程中，使用不同种类的压裂液会对压裂效果产生影响。

通过对不同压裂液的效果进行对比分析，可以找到最适合的压裂液类型，提高油田开发的效率和产能。

3.3 压裂过程中的优化策略在压裂过程中，选择合适的操作策略也对效果产生重要影响。

201随着我国经济发展，对能源需求越来越多，特别是对石油的进口逐年增加，现在我国已经成为世界上主要的石油进口国之一，我国对于国际石油的依赖性越来越高。

为了扭转这种局面，增加我国石油来源的多面性，对超低渗油藏的开采也成为我国石油工业发展的一个重要方向。

采用体积压裂工艺，对于油田超低渗油藏开采有着较为重要的意义，为丰富我国石油来源提供了有效手段，不断促进我国石油工业运用新技术推广新经验，谋求高效稳定发展，开创国际性能源公司打下更加坚实的基础。

1 油气田储层增产改造现状如何有效动用超低渗储层、难动用储量，强化成藏规律研究，积极转变开发方式，开展不同井型、不同井网、不同能量补充方式的矿场试验，长6饱和压力高、驱替建立慢、初期递减大，合理井网、井型等开发方式需进一步探索；长6河道窄、变化快、连续性差、油水关系复杂，规模建产难度大，开发方式需进一步探索。

页岩油开发方式尚不成熟，合理开发技术仍需进一步摸索，通过合理流压探索证明，初期合理单产+稳压生产能够实现长期高产稳产，后期进一步探索合理单产、合理流压，提高页岩油采收率。

油水井能量补充方式仍需进一步探索，页岩油以压裂液驱替开发，随着入地液返排，能量快速衰竭，后期进一步优化补能参数、方式，持续探索最佳稳产途径。

研究区水平井低产井占比高，提单产控含水技术需进一步攻关，坚持效益优先，按照“规模集中、质量效益、良性接替”建设思路，把握优化建产结构、加速规模区动用、扩展建产空间三大要点，深化地质规律研究，夯实建产资源基础，加大老井场摸排力度，克服井场审批停滞困难，为产能建设高质量起步打好基础。

针对超低渗Ⅲ类储量、难动用储量规模大的难题，持续深化地质研究，围绕甜点区开展矿场试验，根据不同沉积特征、物性差异，以提单产为目的，探索合理的井网、井型、储层改造、开发方式，为同类油藏规模开发提供依据。

2 储层改造技术分析鄂尔多斯盆地研究区长7致密油资源量40亿吨以上，2011年起，水平井体积压裂技术探索试验实现了单井产量达到10吨/天，但存在单井产量低、递减快、规模开发效益差的难题。

腰英台地区钻井完井液保护油气层效果评价
任以发;田培进;吴诗中;徐辉;朱扬金
【期刊名称】《钻井液与完井液》
【年(卷),期】2005(022)0z1
【摘要】腰英台区块地处松辽盆地南部长岭凹陷东北部,储层属低孔特低渗油气藏,具有中等偏弱速敏、弱水敏、中等偏强酸敏等特点,水锁损害程度属中等偏弱.为了保护油气层,减小储层伤害,选用了两种钻井完井液体系:两性离子聚合物钻井液体系和聚合物腐钾聚合物钻井液体系.实验表明:两种聚合物体系的各种处理剂与地层水的配伍性好,储层岩心的动态渗透率恢复值在80%以上.现场测试也表明,这两种钻井完井液体系对腰英台区块复杂油气层保护效果较好.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】任以发;田培进;吴诗中;徐辉;朱扬金
【作者单位】中石化华东分公司规划设计研究院,江苏扬州;中石化华东分公司规划设计研究院,江苏扬州;中石化华东分公司规划设计研究院,江苏扬州;中石化华东分公司规划设计研究院,江苏扬州;中石化华东分公司规划设计研究院,江苏扬州
【正文语种】中文
【中图分类】TE258;TE254.3
【相关文献】
1.大庆油田腰英台地区油气层损害机理研究 [J], 张云超
2.福山油田保护油气层钻井完井液技术研究 [J], 王建标
3.腰英台油田储层特征及影响因素分析r腰英台油田储层特征及影响因素分析 [J], 孙云龙
4.腰英台地区钻井完井液保护油气层效果评价 [J], 任以发;田培进;吴诗中;徐辉;朱扬金
5.保护油气层钻井完井液现状与发展趋势 [J], 曲鹏飞;郭华才;刘敏
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重复射孔技术在腰英台油田开发中的应用摘要：腰英台油田是一个低孔、特低渗油田，早期油井大多通过限流射孔，压裂投产。

在开发过程中由于油井井底和近井地带地层结垢，油层内部粘士质点的迁移、堆积、膨胀导致油层渗流条件变差，油井表现出长期低液量，注水井表现出注水注不进。

为了改善腰英台油田开发效果，近年来在酸化等工艺在腰英台油田未能取得较好效果的条件下，通过精选油水井进行重复射孔技术试验，对目标产层进行重复射孔，综合评价其措施效果，为油田的下一步精细开发提供技术支持。

关键词：腰英台油田重复射孔开发效果油田开发一、腰英台油田重复射孔的必要性1.增加孔密，提高孔隙度腰英台油田早期大部分井采井限流射孔，压裂完井。

限流分广义和狭义两种情况：狭义限流，主要是射孔方式上减少孔密。

主要形式是电缆射孔限流、TCP （油管输送）限流、燃气式超正压射孔、TCP+DST（油管传输射孔——钻杆测试联作）限流；广义限流是当时射孔技术限制在孔径、穿透造成的实际上的限流[1]。

总体来说，不管是广义的限流射孔还是狭义的限流射孔，都低于常规射孔密度。

经统计，腰英台油田在2003～2010年期间，累计射孔821井次，其中限流射孔高达273井次，占了33.3%，因此在油田开发中期有必要对产层重复射孔来改善开发效果。

2.解除近井地带地层堵塞目前在油水井的生产中发现部分井存在地层堵塞，分析认为主要是以下两方面因素造成。

A、储层本身物性差，泥质含量高，储层中含有相当数量的高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石等粘土矿物，油层注水后高岭石矿物易发生迁移，造成孔道堵塞[2]。

B、油水井开发过程中造成的垢堵等，由于温度压力降低，导致地层流体中CO2溶解度下降并从中析出，使流体中的CaCO3等析出结垢堵塞地层。

其次是由于外来液体与地层流体不配伍，发生化学反应结垢堵塞[3]。

从历次的作业情况来看，主要的垢样由有机质、CaCO3、FeS和未知物质组成。

由于结垢原因造成的作业井次占了总作业井次的23.8%。