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慶深氣田套管壓裂效果分析范文

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慶深氣田套管壓裂效果分析

《中國石油和化工雜志》2015年第二期

1壓后放噴分析

壓后返排是壓裂施工中的重要環(huán)節(jié),針對(duì)埋藏深、滲透率低的氣井,壓后用Φ114.3mm套管返排速度過快,容易造成應(yīng)力敏感性傷害。因?yàn)榉蹬盘靹t孔隙壓力下降快,巖石應(yīng)力上升快,形成壓實(shí),導(dǎo)流能力下降;而且如果破膠不徹底,天然氣所產(chǎn)生的氣流對(duì)支撐劑的沖擊過大,導(dǎo)致地層出砂和支撐劑返吐嚴(yán)重,高強(qiáng)度的支撐劑在強(qiáng)大的沖擊力下突出,對(duì)工具和地面管線造成嚴(yán)重?fù)p害。但也不能過慢,否則壓裂液會(huì)對(duì)地層造成傷害,降低導(dǎo)流能力,影響壓裂效果。通過總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)放噴排液實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),獲得返排過程中油嘴、油壓和排量的關(guān)系曲線。一般關(guān)井?dāng)U散時(shí)間長,徐深1-平3井關(guān)井?dāng)U散24小時(shí)。由于壓裂液、砂量大和壓裂段數(shù)多,充分利用彈性能放噴,初期放噴用Φ2mm或Φ4.76mm油嘴控制,為了防止地層吐砂,小油嘴控制放噴時(shí)間為5~7天為宜,然后根據(jù)井口油壓情況判斷是否更換下一個(gè)油嘴。宋深12H和宋深103H井按照常規(guī)井做法放噴,更換大油嘴過早導(dǎo)致地層吐砂,影響后續(xù)排液求產(chǎn)。

2壓后排液分析

綜合支撐劑沉降距離和支撐劑回流之間的平衡,確定出最佳的壓后返排油嘴尺寸,隨著返排的進(jìn)行,井口壓力逐漸降低,所以油嘴尺寸的優(yōu)化過程是動(dòng)態(tài)的。根據(jù)不同時(shí)刻尺寸油嘴對(duì)應(yīng)的臨界返排量對(duì)油嘴進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),計(jì)算出不同井口壓力下合適的油嘴系列。徐深1-平3井同一油嘴排液初期氣液比隨時(shí)間呈直線增加,后期逐漸穩(wěn)定;隨著油嘴的增大,氣液比也增大,氣液比隨著產(chǎn)氣量增加而增大,總體比值由200增大至1400。在Φ9.53mm油嘴放噴后期氣液比穩(wěn)定后更換Φ73mm油管進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)氣求產(chǎn)。徐探1井S1-1層為沙河子組砂礫巖,采用Φ139.7mm套管分兩段壓裂合排求產(chǎn),壓后Φ6.35mm油嘴日產(chǎn)氣58886m3,日排液48m3,井口油壓16.75MPa,由于工藝限制未下壓力計(jì)監(jiān)測(cè)井底壓力。根據(jù)生產(chǎn)情況模擬計(jì)算了在不同管徑生產(chǎn)的情況,其中,Φ139.7mm套管為實(shí)際生產(chǎn)管柱,Φ88.9mm和73mm油管為模擬管柱。對(duì)比分析不同管徑測(cè)氣求產(chǎn)參數(shù)(流壓、液體流速、氣體流速及井筒持液率等)的差別,進(jìn)一步分析套管壓后排液測(cè)氣的優(yōu)缺點(diǎn)。通過徐探1不同管徑的排液參數(shù)對(duì)比(見表3.1)得到以下認(rèn)識(shí):當(dāng)日產(chǎn)氣量為58886m3、井口壓力為16.75MPa生產(chǎn)時(shí),隨著生產(chǎn)管徑增大,流動(dòng)壓力增大,生產(chǎn)差變小,液體流速及氣體流速降低,說明大管徑不易攜液;井筒的持液率高,流態(tài)為泡狀流,說明井筒易積液。因此,建議排液求產(chǎn)階段更換較小的管徑測(cè)氣排液。

3壓后求產(chǎn)分析

求產(chǎn)階段如果滿足系統(tǒng)試氣要求,依次選擇從小到大油嘴;如果不滿足,則進(jìn)行一點(diǎn)法產(chǎn)能試井。測(cè)氣求產(chǎn)階段每30min準(zhǔn)確記錄一次氣、液產(chǎn)量及井口油套壓,并描述液體顏色,檢測(cè)PH值和密度。根據(jù)油套壓以及氣液比變化情況判斷是否改變工作制度。宋深12井求產(chǎn)階段前3個(gè)工作制度的氣液比小,呈近似水平線,總體比值約1600,試氣階段12.7mm油嘴生產(chǎn)時(shí),氣液比逐漸增加,后期穩(wěn)定在1800左右。同時(shí),結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析技術(shù),分析判斷工作制度是否合理。通過生產(chǎn)系統(tǒng)模擬得到兩點(diǎn)認(rèn)識(shí):試氣時(shí)要求各油嘴的產(chǎn)量升幅和壓降落幅合理,11.11mm油嘴不滿足條件;分析得到的協(xié)調(diào)產(chǎn)量與實(shí)測(cè)產(chǎn)量相近,12.7mm油嘴所求產(chǎn)量已接近無阻流量,無需采用下一個(gè)工作制度。

4結(jié)論與建議

(1)套管壓裂具有降低施工摩阻、降低地面泵壓、改造規(guī)模大的特點(diǎn),而且改造后能獲得較高的產(chǎn)能。(2)通過工程計(jì)算結(jié)果分析,套管排液求產(chǎn)管徑過大,流體流速低不易攜液容易導(dǎo)致井筒積液。因此,建議更換較小內(nèi)徑的管柱試氣排液求產(chǎn)。

作者:費(fèi)璇劉寶華李少明吳華單位:大慶油田有限責(zé)任公司中石化江漢油田分公司雅丹石油技術(shù)開發(fā)有限公司

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