玛湖致密油工厂化压裂技术现场实践

摘要/Abstract

摘要：

新疆油田玛湖凹陷主力层位三叠系百口泉组为典型的致密油储层。针对该区致密油储层开发要求,通过开展综合分析研究,采用拉链式交错布缝的工厂化压裂思路、快钻桥塞多段多簇的细分切割体积改造设计理念,在玛131井区两口2 000 m长水平段的水平井压裂中探索并应用了前置酸预处理、滑溜水多段塞打磨、低伤害冻胶加砂及利用应力干扰形成复杂缝网等一套适合玛湖砂砾岩储层工厂化体积压裂的技术方法。按照上述技术思路和方法,两口井分别成功实施了26段和22段压裂,用液达到20 162 m ³和23 765 m ³,加入支撑剂达到1 803 m ³和1 702 m ³,且均取得压后稳定产量超过30 t/d的良好增产改造效果。两口井工厂化压裂的成功实施为玛湖致密油后期储层改造技术研究实施奠定了基础,为该区致密油实现规模效应开发提供了有力保障。

关键词: 工厂化压裂, 致密油, 体积压裂, 压裂施工, 玛湖凹陷

Abstract:

Reservoirs in the Triassic Baikouquan formation of Mahu sag in Xinjiang oilfield is a typically tight permeable formation. Considering the purpose of the development and comprehensive analysis, by the factory fracturing ideas of zipper fracturing and subdivision cutting volume fracturing by plug fracturing with multi-stages and multi-clusters, we explored and created a factory fracturing method that is used in 2 horizontal wells of 2 000 meters long in well area Ma131 by using pre-acid pretreatment, slick water multi-plug, low damage gel fracturing fluid which is causing a complex net volume on the role of stress interference. 26 and 22 stages fracture were respectively implemented in 2 wells with the fracturing fluid of 20 162 m ³ and 23 765 m ³ and proppant of 1 803 m ³ and 1 702 m ³, which leads to a good stimulation with the oil yield over 30 tons per day after hydraulic fracturing. The successful study and use of factory fracturing make a good foundation for the later stimulation of Mahu tight oil and provide safeguard for the scale effective development of tight oil in this area.

Key words: factory fracturing, tight oil, volume fracturing, fracturing operation, Mahu sag

中图分类号:

TE357

严向阳,王延东,王腾飞等. 玛湖致密油工厂化压裂技术现场实践[J]. 油气藏评价与开发, 2018, 8(5): 70-76.

Xiangyang Yan,Yandong Wang,Tengfei Wang, et al. Field application of tight oil factory fracturing in Mahu sag[J]. Reservoir Evaluation and Development, 2018, 8(5): 70-76.

图/表 8

表1

表2

表3

表4

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表5

参考文献 21

[1]	林森虎, 邹才能, 袁选俊 , 等. 美国致密油开发现状及启示[J]. 岩性油气藏, 2011,23(4):25-30. doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2011.04.005
[2]	严向阳, 李楠, 王腾飞 , 等. 美国致密油开发关键技术[J]. 科技导报, 2015,33(9):100-107. doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2015.09.017
[3]	赵俊龙, 张君峰, 许浩 , 等. 北美典型致密油地质特征对比及分类[J]. 岩性油气藏, 2015,27(1):44-50.
[4]	张凤奇, 张凤博, 钟红利 , 等. 鄂尔多斯盆地甘泉南部地区延长组长7致密油富集主控因素[J]. 岩性油气藏, 2016,28(3):12-19. doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2016.03.003
[5]	George E King. Thirty years of gas shale fracturing: what have we learned?[C]// paper SPE-133456-MS presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition.19-22 September 2010, Florence, Italy.
[6]	吴奇, 胥云, 王晓泉 , 等. 非常规油气藏体积改造技术—内涵、优化设计与实现[J]. 石油勘探与开发, 2012,39(3):352-358.
[7]	吴奇, 胥云, 张守良 , 等. 非常规油气藏体积改造技术核心理论与优化设计关键[J]. 石油学报, 2014,35(4):706-714. doi: 10.7623/syxb201404011
[8]	罗天雨, 贾海正, 许江文 . 二次加砂工艺技术在玛北百口泉组砂砾岩的应用[J]. 中外能源, 2014,19(7):48-51.
[9]	王剑, 丁湘华, 武卫东 , 等. 准噶尔盆地玛湖西斜坡百口泉组储层特征研究[J]. 科学技术与工程, 2016,16(9):142-148. doi: 10.3969/j.issn.1671-1815.2016.09.023
[10]	李庆辉, 陈勉, 金衍 , 等. 页岩脆性的室内评价方法及改进[J]. 岩石力学与工程学报, 2012,31(8):1680-1685.
[11]	Carl H Sondergeld, Kent E Newsham, Joseph T Comisky, et al. Petrophysical considerations in evaluating and producing shale gas resources[C]// paper SPE-131768-MS presented at the SPE Unconventional Gas Conference, 23-25 February 2010, Pittsburgh, Pennsylvania,USA.
[12]	Rick Rickman, Michael J. Mullen, James Erik Petre, et al. A practical use of shale petrophysics for stimulation design optimization: All shale plays are not clones of the barnett shale[C]// paper SPE-115258-MS presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 21-24 September 2008, Denver, Colorado,USA.
[13]	严向阳, 王腾飞, 徐永辉 , 等. 连续管坐塞与分簇射孔联作技术[J]. 石油机械, 2015,43(5):107-110. doi: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2015.05.025
[14]	N R Warpinski, M J Mayerhofer, M C Vincent. Stimulating unconventional reservoirs: maximizing network growth while optimizing fracture conductivity[C]// paper SPE-114173-MS present at the SPE Unconventional Reservoirs Conference, 10-12 February 2008, Keystone, Colorado,USA.
[15]	贾长贵, 路保平, 蒋廷学 , 等. DY2HF深层页岩气水平井分段压裂技术[J]. 石油钻探技术, 2014,42(2):85-90.
[16]	王腾飞 . 转向重复压裂力学机理研究[D]. 四川:西南石油大学, 2007.
[17]	肖阳, 王腾飞, 赵金洲 , 等. 重复压裂总应力场计算模型[J]. 石油钻采工艺, 2009,31(3):90-93.
[18]	王林, 马金良, 苏凤瑞 , 等. 北美页岩气工厂化压裂技术[J]. 钻采工艺, 2012,35(6):48-50. doi: 10.3969/J.ISSN.1006-768X.2012.06.16
[19]	许冬进, 廖锐全, 石善志 , 等. 致密油水平井体积压裂工厂化作业模式研究[J]. 特种油气藏, 2014,21(3):1-6.
[20]	钱斌, 张俊成, 朱炬辉 , 等. 四川盆地长宁地区页岩气水平井组“ 拉链式” 压裂实践[J]. 天然气工业, 2015,35(1):81-84. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2015.01.010
[21]	何明舫, 马旭, 张燕明 , 等. 苏里格气田“工厂化”压裂作业方法[J]. 石油勘探与开发, 2014,41(3):349-353.

井号	深度/ m	直径/ mm	长度/ mm	渗透率/ 10^-3μm²	孔隙度,%	备注
玛 137井	3 255.23	25.24	57.11	1.123 476	5.22	0°
	3 255.23	25.27	40.47	0.028 222	7.17	45°
	3 255.23	25.21	45.02	0.538 400	4.69	水平
	3 256.35	25.26	52.26	0.079 223	5.54	水平-1
	3 256.35	25.25	60.14	1.653 787	5.43	水平-2
	3 256.35	25.22	54.24	0.215 505	5.12	水平-3

井号	层位	取心深度/m	岩性	围压/MPa	实验结果
井号	层位	取心深度/m	岩性	围压/MPa	杨氏模量/MPa	泊松比
玛13	T₁b₃	3 108	砂砾岩	10	24 331	0.212
玛133	T₁b₂¹	3 300	砂砾岩	10	27 354	0.190
玛131		3 190	砂砾岩	10	25 420	0.220
玛139		3 294.87~3 303.04	砂砾岩	30	27 180	0.188
玛137		3 262.83~3 265.96	砂砾岩	30	27 990	0.207
玛154		3 054.02~3 057.88	砂砾岩	30	22 790	0.249

井号	层位	解释深度/m	最大主应力/MPa	最小主应力/MPa	两向应力差/MPa
玛133	T₁b₂¹	3 299~3 314	64	53	11.0
玛132		3 260~3 280			13.8
玛137		3 262~3 265	74	58	16.0
玛139		3 310~3 318	71	55	17.0
玛154		3 054~3 057	65	50	15.0

层位	断块	中部深度/m	地层压力/MPa	压力系数	中部温度/℃
T₁b₃	玛131	3 042.8	38.67	1.27	75.03
T₁b₂¹	玛131	3 092.8	34.53	1.12	76.06
T₁b₂¹	玛133	3 286.5	35.97	1.09	80.07

井序号	施工段数	酸量/m³	滑溜水/m³	冻胶/m³	总液量/m³	平均单段液量/m³	（40/70目）/m³	（20/40目）/m³	总砂量/m³	平均单段砂量/m³
1	26	157.6	5 391	14 614.2	20 162.6	775.5	62	1 741	1 803	69.35
2	22	120.6	10 017.2	13 627.7	23 765.5	1 080.25	41.25	1 660.7	1 702	77.36