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(huán)節(jié)，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(yīng)力敏感性傷害。因為返排太快則孔隙壓力下降快，巖石應(yīng)力上升快，形成壓實，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，否則壓裂液會對地層造成傷害，降低導(dǎo)流能力，影響壓裂效果。通過總結(jié)現(xiàn)場放噴排液實踐經(jīng)驗，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散時間長，徐深1-平3井關(guān)井?dāng)U散24小時。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)化過程是動態(tài)的。根據(jù)不同時刻尺寸油嘴對應(yīng)的臨界返排量對油嘴進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)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(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監(jiān)測井底壓力。根據(jù)生產(chǎn)情況模擬計算了在不同管徑生產(chǎn)的情況，其中，Φ139.7mm套管為實際生產(chǎn)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(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氣的優(yōu)缺點。通過徐探1不同管徑的排液參數(shù)對比（見表3.1）得到以下認(rèn)識：當(dāng)日產(chǎn)氣量為58886m3、井口壓力為16.75MPa生產(chǎn)時，隨著生產(chǎn)管徑增大，流動壓力增大，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)行一點法產(chǎn)能試井。測氣求產(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，氣液比逐漸增加，后期穩(wěn)定在1800左右。同時，結(jié)合生產(chǎn)動態(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)模擬得到兩點認(rèn)識：試氣時要求各油嘴的產(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)量與實測產(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，而且改造后能獲得較高的產(chǎn)能。(2)通過工程計算結(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