东营凹陷滩坝砂低渗透油藏储层改造方法研究及应用

【摘要】本文以东营凹陷沙四段滩坝砂岩储层为研究对象,从区域构造、有效储层、沉积体系、地层压力等方面研究了沙四段东营凹陷滩坝砂油藏的形成、分布及特征,同时进行了滩坝砂油藏的分类,为储层改造方法的研究提供地质和油藏部分的支持。研究区内,滩坝砂油藏平面上广泛分布。滩砂多,坝砂少,纵向上多层互层,含油井段长,有效储层厚度小,渗透率低,虽然临近生油中心,但整体油藏的丰度低,同时埋藏深度大。储层内微裂缝和天然裂缝发育、在水力压裂过程中天然裂缝存在开启的可能性,从而影响压裂液的滤失和裂缝的延伸规律。由于储层薄互层交互,水力裂缝在储层内的延展和水力裂缝的缝高控制与预测非常的重要。通过对滩坝砂油藏的施工曲线和压降曲线的研究,分析滩坝砂的物性、应力特征,尝试建立这类储层的压裂施工曲线诊断模型、天然裂缝预测模型、天然裂缝干扰诊断模型、压降曲线诊断模型。依据模型编制了裂缝预测和滤失诊断的计算机程序。通过对压裂施工曲线的分析研究,求得天然裂缝的位置、裂缝条数变化、量化压裂液的漏失等对压裂施工压力以及压力曲线的影响,以指导滩坝砂油藏压裂施工设计,同时为优化压裂施工设计方案提供有力的支持。在对东营凹陷沙四段滩坝砂油藏特征分析和分类的基础上,研究了裂缝预测和滤失诊断软件,开展了滩坝砂油藏储层改造方法的研究。主要从滩坝砂储层保护、压裂设计参数及配套技术优化、分层压裂工艺技术的筛选原则、酸化和酸加砂液体体系研发等4个方面研究了改造滩坝砂低渗透储层的技术。为了保护滩坝砂储层,在压裂改造时,优选采用VES(黏弹性表面活性剂)压裂液,此种压裂液对储层的伤害率远低于常规水基压裂液,并且无残渣和滤饼,对裂缝导流能力伤害小。由于VES压裂液成本较高,在条件不允许的时候,将仍采用水基压裂液。这时可采用防水锁剂预先处理地层,提高压裂液的返排率,施工时加入缩膨防膨剂,以降低压裂液对储层的伤害率。在滩坝砂储层物性、流体性质以及前期试油、试气资料分析基础上,从储层岩石力学参数及其敏感实验研究入手,通过大量的实验、研究和动态模拟计算,分析了滩坝砂储层裂缝的影响因素,按照不同渗透率区间对储层改造裂缝参数进行优化,并形成了有针对性的滩坝砂储层压裂配套技术。在充分分析当前施工工艺对滩坝砂储层适应性的基础上,分析评价了现有的5种分层压裂工艺技术。改进了能够满足跨度100m的直井分层压裂组合工具,现场试验成功。并依据储层具体情况可选择限流压裂工艺或投球暂堵压裂技术,配套压裂过程中的降滤技术、缝高控制技术。此外,针对大量连片的灰质含量高的滩席开发需要进行酸化或者酸加砂的需求,研制开发了新型的交联酸稠化剂和交联剂,确定聚合物为PAM-Ⅱ型,交联剂采用有机-无机复合交联剂,通过聚合物稠化剂与交联剂的配合使用,使液体形成网络冻胶体系,优选了适应于滩坝砂地层的相关添加剂。在此基础之上,研制出新型地面交联酸液体系,具有黏度高、滤失低、摩阻低、易泵送,酸岩反应速度慢、造缝效率高、返排容易、流变性好、能携砂等优点,达到了酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期及提高单井产能的目的,并发挥酸蚀裂缝与支撑裂缝的双重作用,极大的提高了人工裂缝的导流能力。最后,对所研究的改造方法进行了现场应用。取得了良好的效果。
【作者】温长云；
【导师】刘全稳；张学才；
【作者基本信息】西南石油大学，开发地质学，2014，博士
【关键词】东营凹陷；滩坝砂储层；储层改造；裂缝预测及滤失诊断；压裂设计优化；

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