應(yīng)用測試資料對覆膜砂壓裂進行評價

·試驗研究·

應(yīng)用測試資料對覆膜砂壓裂進行評價

付亞麗

(大慶油田測試技術(shù)服務(wù)分公司黑龍江大慶163411)

摘要：文章通過研究以覆膜砂為新型支撐劑的壓裂措施機理,選取了適合對比測試的試驗用井，確定了應(yīng)用產(chǎn)液剖面測井技術(shù)以對比覆膜砂壓裂措施與常規(guī)壓裂措施的產(chǎn)液、含水，并組合多臂井徑測試以觀察壓裂對射孔的影響，形成應(yīng)用這兩種常規(guī)測試方法驗證覆膜砂壓裂效果的方案設(shè)計，通過對水力割縫工藝的了解,計算了在水力割縫補孔部位對多臂井徑儀的要求，確定了符合測試需要的儀器，同時詳細闡述了應(yīng)用測試資料,評價覆膜砂壓裂措施與傳統(tǒng)壓裂措施效果的方法,對比測試過程中,測試技術(shù)與覆膜砂壓裂技術(shù)相互驗證，測試資料有效的驗證了覆膜砂壓裂措施起到的控水增油效果。

關(guān)鍵詞：覆膜砂壓裂；測試資料評價；測試方案設(shè)計；水力割縫評價

作者簡介：第一付亞麗，女，1973年生，工程師，1994年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院計算機軟件專業(yè)，現(xiàn)在大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司第六大隊主要從事技術(shù)管理工作。E-mail:fuyl@petrochina.com.cn

文章編號：中圖法分類號：TE357.1

收稿日期：(2014-07-04編輯：韓德林)

Resin Coated Sand Fracturing Evaluate by Test DataFU Yali

(DaqingOilfieldLoggingTestServiceCompany,Daqing,Heilongjiang163411,China)

Abstract：This essay discusses the fracturing measure mechanism which use resin coated sand as new proppant,chooses proper compare test experiment wells, applies fluid producing profile well logging technology to compare produced fluid and water cut between resin coated sand fracturing measures and conventional fracturing; using combined multi-arm caliper test to observe the fracture’s influence on perforations,forming the project designs of two conventional test methods which can prove the resin coated sand fracturing effects; though the understanding of hydraulic cutting technique,calculates hydraulic cutting reperforating’s requirements to multi-arm caliper device; makes sure the instrument which fit for the test; and expounds test date in details,evaluates the method of resin coated sand fracturing measures and conventional fracturing measures; during the test procedure,test technology and resin coated sand fracturing technology can be mutual authentication; test data proves that resin coated sand fracturing measures can realize water control and oil increment.

Key word： resin coated sand fracturing, test data evaluation, test project design, hydraulic cutting evaluation

0引言

覆膜砂作為一種新型支撐劑是在“高溫覆膜技術(shù)”的基礎(chǔ)上開發(fā)研制的，該支撐劑采用有機高分子化合物包覆于石英砂表面形成活性膜，具有堵水不堵油的特點。該支撐劑在地層條件下可快速粘結(jié)固化，從而提高支撐劑的抗破碎能力，形成穩(wěn)定的縫體。同時，特殊的高分子化學(xué)材料還具有親水不親油的特性，從而達到降水的目的[1]。

針對覆膜砂的工藝特點，采油六廠試驗大隊以“高含水，高產(chǎn)液”為選井條件，優(yōu)選了3口井開展了現(xiàn)場試驗。同時還優(yōu)選了3口壓裂層位、壓裂工藝、壓后預(yù)產(chǎn)均相似的對比井，以驗證覆膜砂壓裂工藝的措施效果。

1方案設(shè)計

試驗要求應(yīng)用壓裂前后測試資料的對比，對覆膜砂壓裂效果從壓裂裂縫的縫高、縫深、縫寬的變化進行量化分析，并對覆膜砂表面活性膜堵水不堵油而達到降水的目的的特點進行驗證。

根據(jù)試驗要求，結(jié)合目前現(xiàn)有測試水平，我們進行了充分的論證，在方案設(shè)計方面：一是根據(jù)試驗配套應(yīng)用了大量壓裂砂工藝、定位平衡壓裂工藝和樹脂砂固砂工藝，我們針對其方案設(shè)計提出了利用四十臂井徑測井儀對壓裂前后進行對比測試，以觀察壓裂對射孔的影響。由于該井采用的是水力割縫壓裂，逢高較大，因而數(shù)據(jù)較易對比分析；二是選取試驗區(qū)兩口生產(chǎn)情況近似的生產(chǎn)井，分別采用覆膜砂壓裂及普通壓裂的方式，對比兩口井壓裂層的含水變化情況，因而在壓裂前后利用傳統(tǒng)產(chǎn)液剖面測井測試壓裂前后壓裂層產(chǎn)量。

2多臂井徑儀的選擇

水力割縫補孔技術(shù)是通過專用工具采用含砂、高壓水流噴射、噴槍自行沿井壁從上向下移動，將油、水井的井壁及周邊巖層切開，要求產(chǎn)生兩條互成180°夾角，寬1.2 cm~2 cm,高20 cm,深75 cm以上的紡錘形長縫，還可根據(jù)油層厚度提升管柱，切割多對長縫(本次涉及的均為一對)，從而達到解堵、增加井壁滲透，達到增產(chǎn)增注的目的，一般可增加產(chǎn)液量1倍~2倍[2]。

為防止出現(xiàn)因儀器臂間距較大而漏測割縫的情況，通過計算可得出測試臂數(shù)量要求最小值。

喇嘛甸油田完井的套管的內(nèi)徑d為12.426 cm，周長C可得：

C=∏d=(3.14×12.426) cm≈38.45 cm

工藝要求割縫寬b為1.2 cm~2 cm,可得測試臂數(shù)量要求最小值Nmin：

Nmin=C/b=38.45 cm/1.2 cm≈32.04=33

即要達到測試無遺漏要求井徑儀的測試臂最少為33臂，因此對水力割縫補孔的質(zhì)量評價應(yīng)選用常用的40臂井徑儀進行測試可以做到無遺漏。

四十臂井徑儀是通過儀器的40個探測臂與套管內(nèi)壁接觸，將套管內(nèi)徑的變化轉(zhuǎn)換為儀器探測臂的徑向位移。通過儀器內(nèi)部的機械傳遞系統(tǒng)，將探測臂的徑向位移轉(zhuǎn)換為推桿的垂直位移，位移傳感器將推桿的垂直位移變化轉(zhuǎn)換成電信號被接收。位移傳感器在井下儀器一周平面上均勻安裝，每個傳感器的測量點間夾角為9°，使用的位移傳感器是一種非接觸式的機電轉(zhuǎn)換器件，其輸出電信號的幅度與銜鐵的位移成正比，如圖1所示。

圖1　多臂井徑測井儀結(jié)構(gòu)組成示意圖

3壓前壓后四十臂井徑測井對比

拉7-3301井于2008年5月進行了覆膜砂壓裂試驗，為進行有效的對比試驗，我們分別在覆膜砂壓裂前、后采取40臂多臂井徑對該井進行了測試，測試解釋成果圖如圖2、圖3所示。

圖2　拉7-3301壓裂前40臂井徑井徑檢測水 力割縫解釋成果圖

圖3　拉7-3301壓裂后40臂井徑井徑檢測 水力割縫解釋成果圖

通過對拉7-3301井壓裂前后水力割縫補孔質(zhì)量評價的測井資料解釋統(tǒng)計分析認為，在水力割縫的6個井段中，割縫井段內(nèi)最大井徑值壓裂后比壓裂前平均減少了9.7 mm，如表1、表2所示，其中，割縫井段1 143.6 m~1 146.8 m最大井徑值壓裂后比壓裂前減少最大，為13.67 mm，與壓裂砂添充割縫會使井徑測量的割縫周向內(nèi)徑減小的結(jié)果相吻合；割縫井段逢高壓裂后比壓裂前平均增高了2.3 mm，其中，割縫井段1 183.61 m~1 183.78 m的逢高增加最大為8 mm 。這與壓裂措施會使壓裂部位的縱向深度增加相符合 。

表1　拉7-3301壓裂前后射孔井段內(nèi)最大井徑值對比表

表2　拉7-3301壓裂前后割縫井段逢高對比統(tǒng)計表

通過四十臂井徑測井可以較好的反映壓裂前后割縫、射孔的變化，為壓裂效果評價及下步措施提供了可靠依據(jù)。

4采用產(chǎn)液剖面測井對覆膜砂壓裂效果評價

仍以拉7-3301為例，將拉7-3301與拉7-3302進行對比分析，從單井注采連通情況來看，拉7-3301井有4口連通井，除拉7-3221被斷層遮擋外，其余三口井均屬一類連通，3口井總注水量為157 m3/d。拉7-3302井有4口連通井，除拉7-3322被斷層遮擋外，其余三口井均屬一類連通，3口井總注水量為142 m3/d。

由表3、表4可見，拉7-3301井應(yīng)用措施后增液60 t/d，增油8.4 t/d，含水下降5.4百分點；拉7-3302井應(yīng)用措施后增液74 t/d，增油1.8 t/d，含水上升3.4百分點。同時，從產(chǎn)液剖面測井成果圖可見，壓裂施工前，該井三個壓裂層段中PI5+6為主產(chǎn)液層，且分層含水為96.6%，為特高含水層。壓裂施工后，產(chǎn)液剖面變得更加均勻，分層含水為92.1%，比壓裂施工前下降了4.5百分點，由此可見產(chǎn)液剖面測井與覆膜砂壓裂技術(shù)相互驗證，覆膜砂壓裂工藝起到了較好的控水增油效果，產(chǎn)液剖面測井在試驗中起到了非常重要的驗證作用。

表3　拉7-3301(覆膜砂壓裂)與對比井拉7-3302(壓裂)產(chǎn)液成果對比表

表4　拉7-3301井壓裂前后產(chǎn)液剖面測試數(shù)據(jù)表

5結(jié)論

1)常規(guī)多臂井徑測井儀資料可以對水力割縫補孔質(zhì)量做出很好的評價，可以較準(zhǔn)確的測量出割縫的位置、縫高、縫深，但受機械井徑臂彈性量的影響，徑向的解釋精度將受到一定的影響，但不影響水力割縫補孔射開有效性的評價；常規(guī)多臂井徑測井儀資料目前還不能實現(xiàn)對水力割縫補孔縫寬的準(zhǔn)確測量，這應(yīng)是多臂井徑測井儀今后技術(shù)攻關(guān)的努力方向之一。

2)通過產(chǎn)液剖面測井資料在壓裂前后的對比測試可以清晰地看出覆膜砂壓裂作為一種新型的支撐劑，可以有效的起到穩(wěn)油控水的經(jīng)濟效果。

3)在目前油田開發(fā)日益發(fā)展的今天，測試技術(shù)如何創(chuàng)新亦或是如何應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)迎接新的挑戰(zhàn)是未來測試攻關(guān)的新課題。

參 考 文 獻

[1] 文良凡,鄧靜靜.覆膜砂壓裂在油氣開發(fā)中的應(yīng)用及效果分析[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2013,(11):55-57.

[2] 袁小平,孫德海,李建軍,等.水力噴砂割縫技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技,2004,(3)：36-37.

[3] 吳錫令.石油開發(fā)測井原理[M].北京：高等教育出版社,2004:271-275.

[4] 鄭華.大慶油田注入剖面測井技術(shù)研究進展[G].2007年核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用分會學(xué)術(shù)年會暨理事會論文摘要集,2007:3-8.