压裂效果井分析(论文)该

苏里格气田苏10区块压裂井效果分析编写人：梅陈单位：欢喜岭工程技术处时间：2008年11月20目录一、气藏概况（一）苏10区块地理位置及环境（二）苏10区块地层情况（三）苏10分批实施完钻井储层参数对比1、层系划分2、储层物性特征二、苏10区块压裂施工工艺及现状（一）采取的压裂工艺及压裂配方（二）压裂改造现状三、压裂施工及放喷排液参数统计（一）压裂施工参数统计（二）苏10区块压裂放喷排液参数统计1、返排率2、交井时油压四、苏10区块压裂井效果分析（一）压裂效果分类标准确定及评价（二）压裂效果分析1、储层物性非均质性对压裂效果的影响2、放喷试气参数对压裂效果的影响分析（三）静态分类与压裂效果分类对比分析五、结论一、气藏概况（一）苏10区块地理位置及环境苏里格气田位于长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区。

区域构造属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带，行政区属于内蒙古自治区鄂尔多斯市的乌审旗和鄂托克旗所辖，勘探面积约20000km2。

地表为沙漠、草地，地面海拔一般为1250～1350m，地形相对平缓，高差20m左右。

区内交通条件较差。

属内陆性半干旱气候，夏季炎热、冬季严寒；昼夜温差大；冬春两季多风沙；降水量少、蒸发量大。

（二）苏10区块地层情况苏里格气藏为低压、低渗、低丰度大面积分布的岩性气藏；含气层段为下石盒子组盒8-山1段，埋藏深度3200～3500m；截至2003年底，探明天然气地质储量达到5336.52×108m3。

（三）苏10块分批实施完钻井储层参数对比1、层系划分：共划分为盒8上、盒8下、山1三个层段，细分为9个小层，其中盒8上2个小层，盒8下4 小层，山1段3个小层。

2、储层物性特征：纵向上，各层位有效气层物性差异较小，一般孔隙度在10％～13％，渗透率在1～4×10-3μm2，含气饱和度在40％～60％。

平面上，孔、渗分布主要受砂体相带控制。

各层段的储层物性参数见表1-1。

储层粘土矿物分析结果见表1-2。

表1-1 苏10储层参数对比表表1-2 岩芯矿物X衍射成份分析结果表3、气层分布认识：纵向上：含气井段80～110m。

平均气层单层有效厚度2.82m，平均单井有效厚度11.15m，平均单井气层厚度6.89m。

平面上：有效气层厚度主要发育在苏54-54～苏15井一线，大于10m区间平面展步宽度3000～4000m。

二、苏10区块压裂施工工艺及现状（一）采取的压裂工艺及压裂液配方压裂工艺：采用低密度高强度陶粒作为支撑剂，小于50%的前置液比例，前置液中液氮伴注的方式，高末端砂比的压裂改造工艺模式。

压裂液：研制了TA-1温度稳定剂，使压裂液耐温抗剪切性能进一步提高。

压裂液配方：0.5~0.6%羟丙基胍胶+0.2%DL-8+0.3%A25+0.3%KCL+XJ-3 杀菌剂+TA-10温度稳定剂+PH调节剂+（胶囊+APS）破胶剂+CB-1有机硼交联剂。

交联比：100: 1~100:2（二）压裂改造现状截止到2006年11月1日，苏10区已完成压裂、放喷的井总计62口。

其中采取合压的有15口井，采取分层压裂的有47井。

压裂过程中除4口井（34-59、36-33、50-37、44-34）施工出现意外，进行了2次压裂，其余井均顺利完成，压裂施工井号详见图表2-1。

表2-1 压裂方式分类统计表三、压裂施工及放喷排液参数统计（一）压裂施工参数统计根据压裂施工记录，共统计了前置液量、拌氮量、破裂压力、平均砂比和施工排量等五个参数。

根据资料统计对已压裂的62口井中的55口井，共有94个层段进行资料统计，统计结果如下：①前置液最少20m3，为34-59井山1，最多170 m3，为36-45井H8下；②拌氮量最少为2m3，为34-59井山1，最多为19.3 m3，为50-28井H8上+H8下；③破裂压力除苏50-54、36-33无明显显示之外，其中最高65MPa，为36-35井和39-43井，最低24MPa，为34-49井；④平均砂比最低13.7%，为38-36井山1，平均砂比最高30.5%，为52-55井盒8下；；⑤施工排量最低0.9m3/min，为54-52井盒8下，最高4.2-4.5 m3/min，为36-23井盒8，以2-3 m3/min 为最多。

具体参数详见表3-1。

表3-1 苏10区块所压裂井参数资料（二）苏10区块压裂井放喷排液参数统计根据放喷数据及作业施工总结等，参考放喷曲线，统计并计算了返排率、交井时油压两个参数：1、返排率：根据55口井资料统计，发现仅有1口井的返排率低于55%，其它井都在55%以上，返排率在75%以上的最多，占总井数的一半以上。

详见表3-2表3-2 返排率统计表2、交井时油压：在已经压裂完成的62口井中的55口井进行统计，压力为0MPa的有6口井（52-51、52-53、34-59、36-33、44-36、38-36），压力低于10MPa的有14口，压力高于10 MPa的有35口。

压力高于10 MPa井数占总井数的63.64%。

详见表3-3表3-3 交井时油压统计表注：放喷时，压力下降速度和关井时压力恢复速度两个参数因原始资料不全无法计算，未做统计。

四、苏10区块压裂井效果分析（一）压裂效果分类标准确定及评价放喷效果的好坏是判断一口井压裂效果的主要因素。

放喷效果的好坏主要依据放喷时的返排速度、返排率、放喷后关井时的压力等参数来确定。

因原始资料不全等原因，放喷时，压力下降速度和关井时压力恢复速度两个重要参数无法计算，为弥补此项不足在分类时引入了“能实现连续放喷”这一概念作为参考指标。

参考放喷施工记录、作业施工总结和放喷曲线等资料，我们对55口井的压裂相关数据进行计算、分析，确定压裂效果分类标准如下表4-1：表4-1 压裂效果分类标准参照上述标准，对已压裂施工完的55口井进行分类评价，其中Ⅰ类井35口，占总井数63.6 %；Ⅱ类井14口，占总井数的25.5%；Ⅲ类井6口，占总井数的10.9%。

评价结果详见表4-2。

表4-2 压裂效果分类统计表（二）压裂效果分析1、储层物性非均质性对压裂效果的影响（1）静态分类Ⅰ类井：单层气层、含气层连续厚度大于5米，或气层、含气层相对集中，累计厚度大于8米。

Ⅱ类井：单层气层、含气层连续厚度小于5米、大等于2米，或气层、含气层呈薄互层状分布，累计厚度大于8米。

Ⅲ类井：单层小于2米或无气层，且气层＋含气层厚度累计小于8米。

根据电测解释资料，参照以上标准对压裂的55口井进行划分，共分出Ⅰ类井38口，Ⅱ类井14口，Ⅲ类井3口。

评价结果详见表4-3。

表4-3 苏10块已压裂55口井静态分类统计表（2）不同井、层位压裂效果与静态分类的对比依据静态和压裂效果的分类结果，分别对不同类别井及不同试气层位进行统计对比．不同类别井统计对比结果，压裂效果Ⅰ与静态Ⅰ类井符合率为71.1％，压裂效果Ⅱ与静态Ⅱ类井符合率为64.3％，Ⅲ井受井数少的影响符合率相对较低，对比表明，静态与压裂效果分类标准是科学可行的。

评价结果详见表4-4、表4-5。

表4-5 静态分类与压裂效果井数对比井号表2、放喷试气参数对压裂效果的影响分析在压裂施工结束后，若不及时返排压裂液将造成压裂液滤失，引起粘土膨胀，对地层造成严重伤害，降低气井(层)产能。

苏10区块粘土含量较高，达25.4%，因此及时放喷更显重要。

但如果放喷过早压裂时压开的裂缝没有完全闭合，易引起吐砂，造成砂埋井筒或埋管柱。

根据这55口井的情况看，压裂施工结束后，开始放喷的时间控制在20-30分钟以内较为适宜，这也要同时参考井口压力来判断。

井口压力下降较快20min就可以放喷，压力下降较慢可适当延长开始放喷的时间，要根据现场情况而定。

①返排率返排率参数是衡量入井压裂液返排出井内数量的一个重要参数，返排率高说明地层内压力高，压裂造缝效果好，压裂液质量好，适宜使用在该地层，对地层污染小。

根据放喷施工记录统计55口井的返排率见表4-6表4-6 返排率压裂效果对比统计表由上表可见，返排率在75%以上的井有51口，大于95%的有21口。

低于55%的井只有1口，是压裂效果Ⅲ类井。

从返排率各区间Ⅰ类井比率数据来看,Ⅰ类井返排率高，一般均在75%以上。

另外，从放喷资料所统计数据来看，有部分井返排率超过了100%，这可能与放喷时计量不准，录取资料存在误差等有关；也可能存在气层出水现象，要及时进行取样分析，弄清楚是地层水还是压裂液。

②交井时井口油压放喷后的井口压力是衡量一口井好坏的重要参数，压力高则说明压裂改造效果好，气层压力高，渗流能力高，气源充足。

在对已压裂的55口井进行压裂效果分类时主要参照该参数。

具体统计参数见表4-8表4-8 交井时油压压裂效果对比统计表由上表可见，交井时井口压力高于10 MPa的井均为压裂效果Ⅰ类井，小于10 MPa的井均为Ⅱ类井或Ⅲ类井。

③能否连续放喷由于放喷时，压力下降速度和关井时压力恢复速度两个重要参数因原始资料不全无法计算，给分析带来一定不确定因素，为弥补此项不足参考放喷曲线引入一个连续放喷概念，因为这一概念和两个速度参数直接相关，可以借助这个概念代替两个速度参数进行分析。

能连续放喷是指：放喷开始井口见气，不再返液后时，用6mm 或8mm气嘴，能否实现连续放气。

能实现连续放喷则说明开井内气源充足，供气能力强，压力下降速度慢、上升速度快。

在进行压裂效果分类时就考虑了这个因素。

虽然井口压力是判断产能高低的主要指标，但是也要参考放喷时的压力下降速度和压力恢复速度来判断。

高压低渗井的压力下降快、恢复速度慢，不能获得很好的产能，压裂效果Ⅱ类井中的50-62、68-51、46-36、44-34和39-57等都属于这类井。

这些井在压力恢复后能达到十几个或是二十几个MPa 的压力，但不能实现连续放喷，无法获得高产，所以在类别划分时只能划分为Ⅱ类井。

④拌氮量与返排率关系为提高排液效果，在苏10块压裂施工中，采用了伴注液氮助排压裂工艺技术，从以上统计结果来看，该技术取得了较好效果，绝大部分井排液速度快、返排率高。

此工艺技术的原理是借助于液氮蒸发体积增大，其与压裂液水相混合形成泡沫，降低液体的密度和滤失性。

在压裂施工结束后，因压裂液密度低，容易排出地面，而且在井口泄压后，压缩的氮气泡沫迅速膨胀。

体积增大，进一步减小了液体的密度和回压，同时又提供了液体流动的动力，在地层局部高压下使气井能够连续自喷，从而将压裂液排出地面．提高助排速度，降低二次污染。

（三）静态分类与压裂效果分类对比分析静态分类与压裂效果分类对比分析是检验动静态分类标准的手段，动静态符合率高说明分类准确，反之则说明分类存在偏差。

通过对符合井进行分析，找出共同点，发现其规律性；对不符合井进行分析找出其成功与失败的原因，从而指导今后的工作。