慶深氣田套管壓裂效果分析范文

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《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節，針對埋藏深、滲透率低的氣井，壓后用Φ114.3mm套管返排速度過快，容易造成應力敏感性傷害。因為返排太快則孔隙壓力下降快，巖石應力上升快，形成壓實，導流能力下降；而且如果破膠不徹底，天然氣所產生的氣流對支撐劑的沖擊過大，導致地層出砂和支撐劑返吐嚴重，高強度的支撐劑在強大的沖擊力下突出，對工具和地面管線造成嚴重損害。但也不能過慢，否則壓裂液會對地層造成傷害，降低導流能力，影響壓裂效果。通過總結現場放噴排液實踐經驗，獲得返排過程中油嘴、油壓和排量的關系曲線。一般關井擴散時間長，徐深1-平3井關井擴散24小時。由于壓裂液、砂量大和壓裂段數多，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，小油嘴控制放噴時間為5～7天為宜，然后根據井口油壓情況判斷是否更換下一個油嘴。宋深12H和宋深103H井按照常規井做法放噴，更換大油嘴過早導致地層吐砂，影響后續排液求產。

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，隨著返排的進行，井口壓力逐漸降低，所以油嘴尺寸的優化過程是動態的。根據不同時刻尺寸油嘴對應的臨界返排量對油嘴進行相應的優化設計，計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間呈直線增加，后期逐漸穩定；隨著油嘴的增大，氣液比也增大，氣液比隨著產氣量增加而增大，總體比值由200增大至1400。在Φ9.53mm油嘴放噴后期氣液比穩定后更換Φ73mm油管進行系統測氣求產。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，壓后Φ6.35mm油嘴日產氣58886m3，日排液48m3，井口油壓16.75MPa，由于工藝限制未下壓力計監測井底壓力。根據生產情況模擬計算了在不同管徑生產的情況，其中，Φ139.7mm套管為實際生產管柱，Φ88.9mm和73mm油管為模擬管柱。對比分析不同管徑測氣求產參數（流壓、液體流速、氣體流速及井筒持液率等）的差別，進一步分析套管壓后排液測氣的優缺點。通過徐探1不同管徑的排液參數對比（見表3.1）得到以下認識：當日產氣量為58886m3、井口壓力為16.75MPa生產時，隨著生產管徑增大，流動壓力增大，生產差變小，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，流態為泡狀流，說明井筒易積液。因此，建議排液求產階段更換較小的管徑測氣排液。

3壓后求產分析

求產階段如果滿足系統試氣要求，依次選擇從小到大油嘴；如果不滿足，則進行一點法產能試井。測氣求產階段每30min準確記錄一次氣、液產量及井口油套壓，并描述液體顏色，檢測PH值和密度。根據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井求產階段前3個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油嘴生產時，氣液比逐漸增加，后期穩定在1800左右。同時，結合生產動態分析技術，分析判斷工作制度是否合理。通過生產系統模擬得到兩點認識：試氣時要求各油嘴的產量升幅和壓降落幅合理，11.11mm油嘴不滿足條件；分析得到的協調產量與實測產量相近，12.7mm油嘴所求產量已接近無阻流量，無需采用下一個工作制度。

4結論與建議

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

作者：費璇劉寶華李少明吳華單位：大慶油田有限責任公司中石化江漢油田分公司雅丹石油技術開發有限公司