油气藏评价与开发 ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (1): 102-108.doi: 10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2021.01.014
收稿日期:
2020-10-20
出版日期:
2021-02-26
发布日期:
2021-02-04
作者简介:
王兴文(1975—),男,博士研究生,高级工程师,主要从事油气田提高采收率与增产技术研究及生产工作。地址:四川省德阳市旌阳区龙泉山北路298号,邮政编码:618000。E-mail:基金资助:
Wang Xingwen(),Lin Yongmao,Miao Weijie
Received:
2020-10-20
Online:
2021-02-26
Published:
2021-02-04
摘要:
威荣深层页岩埋深大(3 500~4 200 m)、地应力高、地应力差异大(7~17 MPa)、储层脆性低(<0.5)、天然裂缝不发育,压裂改造面临施工压力高、压力窗口窄、敏感砂比低、加砂难度大。大型物模实验表明,威荣页岩压裂裂缝形态以主缝+分支缝为主,裂缝复杂程度低,压裂易形成双翼缝。在地质工程一体化的基础上,结合地质甜点优化分段分簇,进一步细分切割地层。通过支撑剂运移规律研究,优化了三级粒径支撑剂铺置方式和注入时机,提高了加砂强度。通过复合暂堵转向压裂工艺提高了裂缝横向复杂程度,并通过缝内暂堵、优化施工排量和液体黏度,提高缝内净压力及裂缝复杂程度,从而提高压裂改造体积和控制储量。研究成果在威荣气田得到了成功应用,加砂强度提高至1.95 t/m,压后单井平均无阻流量为38.5×104 m3/d,单井EUR(估算最终可采储量)为0.9×108 m3,改造效果较前期显著提高。压后评估可知,压裂效果与加砂强度成正相关关系。因此,深层页岩气如何提高加砂强度、控制用液强度,是经济有效压裂的关键。
中图分类号:
王兴文,林永茂,缪尉杰. 川南深层页岩气体积压裂工艺技术[J]. 油气藏评价与开发, 2021, 11(1): 102-108.
Wang Xingwen,Lin Yongmao,Miao Weijie. Volume fracturing technology of deep shale gas in southern Sichuan[J]. Reservoir Evaluation and Development, 2021, 11(1): 102-108.
表1
深层页岩气储层基本特征"
区块 | 深度(m) | 优质页岩厚度(m) | 孔隙度(%) | TOC(有机碳含量)(%) | 含气性(m3/t) | 地层压力系数 |
---|---|---|---|---|---|---|
威远 | 3 500~4200 | 27.5 | 4.0 | 2.2~4.0 | 3.3~6.4 | 1.96 |
永川 | 3 800~4 100 | 30.0 | 5.3 | 2.8~5.5 | 6.7 | 1.70 |
丁山 | 4 200~4 500 | 23.7~30.5 | 5.8 | 3.6 | 4.4 | 1.40~1.55 |
涪陵深层 | 3 900~4 200 | 49.5 | 3.1 | 2.8 | 4.5 | 1.38 |
涪陵中深层 | 2 200~2 400 | 38.0 | 4.2~6.4 | 1.9~2.2 | 2.0~6.0 | 1.20~1.55 |
表2
深层页岩气储层地质力学特征"
井名 | 杨氏模量 (GPa) | 泊松比 | 脆性指数 (%) | 垂向应力 (MPa) | 最大水平 主应力(MPa) | 最小水平 主应力(MPa) | 水平地应力 差异系数 | 水平应力差(MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
威荣 | 21.7~33.8 | 0.237 | 38~46 | 86.0~97.7 | 87.7~112.0 | 84.0~101.0 | 0.080~0.250 | 7.00~17.30 |
永川 | 20.2~31.4 | 0.228 | 40~50 | 95.1~105.5 | 99.2~113.6 | 88.1~101.0 | 0.110~0.160 | 11.10~15.80 |
丁山 | 32.32 | 0.200 | 48~55 | 0.125 | 11.70~24.00 | |||
涪陵外围 | 27.3~37.0 | 0.200~0.220 | 52~55 | 95.5~99.3 | 87.0~94.9 | 79.6~86.5 | 0.140 | 7.40~8.37 |
涪陵中深层 | 38.37 | 0.190~0.200 | 62 | 51.9 | 54.2 | 49.0 | 0.110 | 5.20 |
Woodford | 34 | 0.180 | 55~75 | 0.075 | 2.00~4.00 | |||
Haynesville | 0.270 | 0.048 | 3.00~5.00 |
表4
压裂参数及效果对比"
工艺 | 井号 | 簇数 | 横向覆盖率(%) | 加砂强度(t/m) | 综合砂液比(%) | 无阻流量(104 m3/d) | 预测EUR(108 m3) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
前期 | WY1HF | 42 | 90.8 | 1.20 | 2.6 | 22.0 | 0.40 |
WY23-1HF | 45 | 91.8 | 1.50 | 3.0 | 38.0 | 0.66 | |
WY29-1HF | 47 | 87.6 | 1.20 | 2.5 | 28.0 | 0.70 | |
WY35-1HF | 35 | 88.4 | 0.90 | 2.8 | 18.0 | 0.54 | |
WY9-1HF | 44 | 72.3 | 0.90 | 3.1 | 23.0 | 0.60 | |
WY11-1HF | 39 | 67.3 | 0.75 | 2.1 | 15.0 | 0.40 | |
平均 | 42 | 83.0 | 1.05 | 2.7 | 24.0 | 0.55 | |
后期 | WY23-2HF | 116 | 96.6 | 1.95 | 4.1 | 33.0 | 0.81 |
WY23-4HF | 108 | 94.8 | 1.95 | 4.1 | 38.0 | 0.90 | |
WY23-5HF | 116 | 93.8 | 1.80 | 3.8 | 30.0 | 0.85 | |
WY23-6HF | 115 | 97.2 | 1.80 | 3.8 | 33.0 | 0.80 | |
WY43-4HF | 104 | 97.8 | 2.40 | 4.0 | 54.7 | 1.13 | |
WY43-5HF | 98 | 98.2 | 1.95 | 3.5 | 42.5 | 0.93 | |
平均 | 110 | 96.4 | 1.95 | 3.9 | 38.5 | 0.90 |
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