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1、塔里木盆地 碳酸盐岩储层改造实践与认识,四川石油管理局井下作业公司 二OO六年二月二十日,汇报人: 叶登胜,汇 报 提 纲,一、前言 二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况 三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析 四、塔里木油田碳酸盐岩储层改造面临难点 五、四川油气田储层改造技术思路主要作法 六、塔里木油田碳酸盐岩储层改造认识建议 七、后语,立足于施工,立足于现场 简要回顾改造工艺的发展 以05年本公司承担的施工井为主，分析了目前储层改造工艺的现状 结合四川储层改造实践,对塔里木油田下步碳酸盐岩储层改造工作提出了一些建议,一、前 言,汇 报 提 纲,一、前言 二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作
2、概况 三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析 四、塔里木油田碳酸盐岩储层改造面临难点 五、四川油气田储层改造技术思路主要作法 六、塔里木油田碳酸盐岩储层改造认识建议 七、后语,碳酸盐岩储层分布，以轮南、塔中、英买力、牙哈、玛扎塔格等地区。,岩性类别： 奥陶系灰岩 震旦系白云岩 寒武系白云岩奥陶系灰岩储层为主。,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,到2005年12月上旬止，塔里木盆地一共开展储层改造措施作业227井次，其中含15井次灰岩加砂压裂施工。以轮南塔中奥陶系碳酸盐岩储层改造措施施工为统计，塔里木油田分公司碳酸盐岩储层改造18年来的有效率大平均为64.7，其中轮南地区奥陶系措施有效率高
3、于塔中地区。,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,塔里木盆地碳酸盐岩储层改造的几个特点 起点高,发展快 工作液体系多 工艺类型多 储层分布范围广且复杂 资料丰富 基础研究扎实,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,轮南奥陶系储层改造历史工作量及有效性,储层改造施工作业163井次，其中加砂压裂3井次。作业有效107井次，有效率70%。,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,1.2 碳酸盐岩储层改造施工工艺及作业参数的演化,轮南奥陶系酸压工艺的应用情况,轮南奥陶系酸化压裂工艺参数分析,实施了10种酸压（化）施工工艺，7种酸压酸液体系. 胶凝酸酸压有效率80%，乳化酸酸压有效率75%.,20
4、01年施工的压力和排量参数是最高的，其后的20022004年施工参数均为调低趋势。,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,塔中奥陶系储层改造历史工作量及有效性,储层改造施工64井次，其中灰岩加砂压裂12井次。措施有效率平均为62.5。,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,塔中奥陶系酸压工艺的应用情况,塔中奥陶系酸化压裂工艺参数分析,实施了6种酸化压裂工艺类型，自1995年开始引进使用胶凝酸开始，胶凝酸逐步成为工作液主体，胶凝酸使用率达到63,2002年以后的塔中奥陶系改造，施工排量和液量变化不大，施工压力逐年升高 反应了施工难度(包含液体摩阻性能增加)越来越大。,二、塔里木油田碳酸盐岩储
5、层改造工作概况,碳酸盐岩加砂总体实施情况,自2004年在塔中621井成功实施加砂压裂开始，先后开展奥陶系碳酸盐岩储层加砂压裂15井次，其中塔中地区12井次，轮南地区3井次。加砂压裂支撑剂的选择一般采用40-60目或30-50目陶粒，有的井也采用40-60目和20-40目两种陶粒施工，且采用小陶粒在前，大陶粒尾追在后的复合铺置方式。,二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况,在TZ621井、TZ622井、TZ82井、 TZ241井等井取得了较好的增产效果。,汇 报 提 纲,一、前言 二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况 三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析 四、塔里木油田碳酸盐岩储层改造面临难
6、点 五、四川油气田储层改造技术思路主要作法 六、塔里木油田碳酸盐岩储层改造认识建议 七、后语,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,2004年在继续开展以酸压改造为主体技术的同时，塔里木油田积极探索碳酸盐岩加砂压裂工艺的现场应用，并取得了工艺上的成功。丰富了储层改造技术体系，为寻求碳酸盐岩储层在改造技术上的“深远沟通、高产稳产”目标寻求了新的技术出路。2005年在巩固碳酸盐岩加砂工艺及试验使用地面交联酸的基础上，又成功应用并推广使用了TCA温控变粘酸，并初步试验了清洁变粘酸体系,使塔里木盆地碳酸盐岩储层改造工艺技术体系得到全面发展。,胶凝酸酸压工艺技术的应用及分析,2005年，四川井下共实施
7、胶凝酸酸压施工3井次，施工排量在46m3 /min左右，施工压力在7080MPa左右，平均单井用液量为399.2m3。,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,典型井例轮南621井“先上后下”的酸压施工,胶凝酸酸压工艺技术的应用及分析,裸眼分层酸压裸眼封隔器,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,2004年12月15日对5643-5670 m进行了酸压，2005年1月20日又对5742.45-5785.5m进行酸压，,交联酸酸压工艺技术的应用及分析,2005年度，四川井下共承担交联酸酸压工艺的施工任务5井次,施工排量在35m3/ min，施工压力在
8、7090MPa，平均单井用液量为590m3。,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,典型井例塔中822井5842.695900m段储层“酸压-加砂”联备的酸压施工,交联酸酸压工艺技术的应用及分析,酸压技术的发展与现状,复杂的工程影响因素以及复杂的地质条件造成该井措施的不确定性,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,塔中822井原设计直接加砂压裂，施工时由于封隔器未能坐封，采用光管柱控制套压作业，施工开始高挤液5.11m3后套压超压，停泵观察、泄压缓慢。通过10m3酸进行处理后，顶替期间施工泵压仍然超压,典型井例塔中822井5842.695900m段储层“酸压-加砂”联
9、备的酸压施工,交联酸酸压工艺技术的应用及分析,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,施工时在前置液阶段作了3个支撑剂段塞，在支撑剂段塞的加入过程中，压力波动，一直呈上升趋势直逼90MPa，施工排量还不到3m3/min，决定改为酸压，追加100m3 前置液期间施工压力一直在92MPa，施工排量稳定在2.8 m3/min。在泵注酸液时压力下降为80MPa 以上，且施工排量也仅仅提高到3.5m3/min。从压力和施工排量的响应情况看，该井储层压力异常，加砂施工难度极高。,典型井例塔中822井5842.695900m段储层“酸压-加砂”联备的酸压施工,塔中822井加砂改酸处理施
10、工支撑剂段塞效应分析,酸压技术的发展与现状,交联酸酸压工艺技术的应用及分析,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,三个支撑剂段塞压力出现上涨的趋势,变粘酸酸压工艺技术的应用及分析,2005年度，四川井下新疆分公司共承担该工艺的勘探井的施工4井次,施工排量在5m3/min左右，施工压力在7080MPa左右，平均单井用液量为460m3。,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,典型井例塔中408井，酸压施工中沟通有效储集体，施工压力大幅度下降,变粘酸酸压工艺技术的应用及分析,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,注前置液阶段压力7879.68MPa，
11、排量6.1m3/min，在前置液泵注结束时，压力出现大幅度下降（20MPa），这其中有降低施工排量的影响结果（变排量的压力降落在810MPa），但在酸液排量稳定以后，压力继续出现大幅下降，完全表现出储层的响应特征，,类似典型井例,典型井例塔中408井，酸压施工中沟通有效储集体，施工压力大幅度下降,变粘酸酸压工艺技术的应用及分析,酸压技术的发展与现状,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,在泵注前置液快结束时，施工压力大幅度下降，套压降低到0MPa，在泵注100m3酸液（设计280m3）提前结束施工，该井施工后排液40m3，就获得高产油流200m3/d(目测)，后测试获得稳定产量65.35m3
12、/d,加砂压裂工艺技术的应用及分析,2005年度，四川井下新疆分公司在塔里木油田承担4井次的碳酸盐岩加砂压裂施工，整体上施工规模都不大，最大施工规模68.9t（约38 m3 ，塔中54井第一层），其余各井的加砂规模均在30m3以下，从施工参数的对比情况看，总体上说，塔中地区井的施工难度要高于轮南地区，特别是施工排量与施工压力的对应情况看更为明显。,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,加砂压裂工艺技术的应用及分析,LN621井施工曲线,挤入地层总量468.6 m3 ，陶粒27.4m3 (48.6 t)，施工泵压70-94 MPa，施工排量5.0-6.3 m3/min，最高砂浓度400Kg/m
13、3。,该井是一口酸压施工层段的重复加砂,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,加砂压裂工艺技术的应用及分析,LN621井施工压力分析,1、从施工曲线的套压和砂浓度变化的响应情况看，裂缝与砂浓度的变化敏感度极高，50Kg/m3的砂浓度进入地层，套压都有上翘的响应，裂缝入口极为狭窄。 2、从施工排量的角度分析，地层表现出明显的多裂缝。 3、从泵压和套压的响应情况看，其变化趋势基本一致，可以认为砂浓度的变化对携砂液的摩阻性能影响较大。,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,加砂压裂工艺技术的应用及分析,LN621井施工压降分析,第一个闭合点应该是近井地带的天然微裂隙的闭合响应，应该是只进液而无支
14、撑剂； 第二个闭合点是一条相对进液较多且有一定量的支撑剂铺置； 第三个闭合点应该是本井的主要人工裂缝，进液量和砂量最大。,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,整个压降曲线明显有三个不同的斜率段，说明储层人工裂缝发生了三次影响滤失速率的变化。,LN621井压降G函数分析结果,加砂压裂工艺技术的应用及分析,TZ822井施工曲线,施工压力在80MPa以上，最高砂比480kg/m3，注入井筒总量414.6m3， 其中挤入地层总量414.6 m3，挤入砂量23.8m3（43.4t）,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,加砂压裂工艺技术的应用及分析,TZ822井施工压力分析,1、储层岩石的闭合压力
15、高，储层的天然裂缝不发育。,2、储层与砂浓度比较敏感。,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,TK822井加砂砂浓度的响应分析,第一个砂浓度台阶进入地层以后，整个施工压力都呈上升趋势，一直持续到第三个砂浓度台阶进入地层一定量后，压力才出现平稳趋势。,加砂压裂工艺技术的应用及分析,TZ822井施工压降分析,储层的天然裂缝不发育，基本表现为基质孔隙型储层的响应特征。储层参数:闭合压力:86MPa闭合时间:1.07min(裂缝宽度相对较小),三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,TZ822井加砂压裂压降G函数分析曲线,塔里木储层改造的质量控制体系,三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析,汇 报
16、提 纲,一、前言 二、塔里木油田碳酸盐岩储层改造工作概况 三、塔里木油田碳酸盐岩储层改造现状分析 四、塔里木油田碳酸盐岩储层改造面临难点 五、四川油气田储层改造技术思路主要作法 六、塔里木油田碳酸盐岩储层改造认识建议 七、后语,储层改造效果的地质影响因素及地质难度,1、开展碳酸盐岩储层改造，地质选层较难。,2、碳酸盐岩储层预测精度影响酸压效果,3、有效的碳酸盐岩储集体是改造见效及高产稳产的保证,4、地应力的方位影响储层改造沟通有效储集体的可能性 5、塔中地区断裂活动较强，影响措施有效性预测与评估,6、碳酸盐岩储层连通性、油水关系复杂，影响酸压效果,7、储层裂缝连通性对塔中奥陶系地层产液能力影响较大,四、塔里木油田碳酸盐岩储层改造面临难点,储层改造效果的工程影响因素及工艺难度,1、奥陶系地层温度高，酸岩反应速度快，制约酸蚀缝长。 2、地层滤失严重及多裂缝产生，影响改造深度。 3、奥陶系储层地应力差异小，无有效应力限制层，缝高难以控制。 4、裂缝闭合应力高，影响裂缝导流能力的形成与保持。 5、油藏流体对于工作液有较高要求。 6、残液返排方式与返排效率影响施工效果及工艺评价。 7、油藏埋藏深，施工管柱的摩阻较大。 8、高含H2S，在施工液体与工程风险上附加了极大难度。,
