PDF《高温深井裂缝性泥灰岩压裂技术》

4 , 5] ,有待进一步研究与完善. 华北束鹿凹陷的泥灰岩油气资源量达亿吨级规 模 ,中国石油勘探开发研究院廊坊分院与中国石油华 北油田公司勘探部合作 ,在华北束鹿凹陷的晋古

13 井 首次进行了水力压裂的尝试 .在压裂设计及施工中 , 针对泥灰岩储集层的特点 ,采取了许多针对性的措施 , 施工获得了成功, 由此开辟了泥灰岩储集层水力压裂 的新领域.

1 泥灰岩储集层的特点与压裂难点分析 1.

1 泥灰岩储集层的特点[ 6- 8] 结合晋古

13 井实际 , 得出泥灰岩储集层主要 特征.

348 石油勘探与开发2007 年6月PET ROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.

34 No.

3 1. 1.

1 深井、 高温、高压 、 高地应力 晋古

13 井压裂目的层埋深 4231.

6 ~ 4244. 6m , 泥 灰岩厚度 10. 5m /4 层 .压裂前地层测试: 储集层中部 温度达

146 ℃, 孔隙压力达 42. 3M Pa, 压力系数 1.

0 . 测井解释的地应力达 78M Pa, 应 力梯度达 0.

0184 MPa/m ,属异常高地应力范畴 . 1. 1.

2 泥质含量和运移矿物含量较高 由X 衍射得出的全岩分析结果, 黏土占岩石总量的 15%~

22 %,而在黏土矿物中,运移性矿物伊利石和高岭 石占 54%~

71 %,其余为伊 - 蒙混层 ;

而岩石颗粒骨架以 方解石为主, 占67 %~

75 %, 其次为白云石, 占7%~ 19%,其他为石英 、 斜长石及黄铁矿等,共占

6 %~

26 %. 1. 1.

3 水平层理和各种斜交缝或高角度缝发育 据岩心环境扫描电镜、肉眼观察及全井眼微电阻 率扫描成像测井解释 ,水平层理最为发育, 同时伴随各 种斜交缝或高角度缝 .岩心钻取过程中 ,易发生层间 剥离现象 .钻井过程中也发生钻井液的漏失现象 . 1. 1.

4 储集层基质属特低渗范畴 取4188 ~ 4237m 深度的

3 块岩屑做核磁测试 [ 9] , 基质渗透率极低 ,为0.

0087 ~ 0. 022mD ,同时测试的可 动流体饱和度也极低 ,仅为 12.

3 %~ 18.

3 % (常规渗透 率岩心一般在

80 % 以上),反映基质孔喉发育极差. 1. 1.

5 储集空间复杂多变 有溶孔、 层间缝、压溶缝 、构造缝和构造- 溶蚀缝

5 种储集空间,且以裂缝为主,为孔隙- 裂缝型储集层. 1. 1.

6 岩石力学参数界于纯灰岩和纯砂岩之间 由于含较多泥质 ,且颗粒骨架主要为方解石, 泥灰 岩岩石力学特征界于纯灰岩和纯砂岩之间 .在三轴条 件下 ,测试的弹性模量为

27 620MPa ,泊松比 0.

23 , 应力- 应变曲线反映, 泥灰岩呈脆弹性特征. 1.

2 泥灰岩储集层水力压裂的难点及对策 压裂液防滤失及降伤害难度大.主要对策有 : ① 0.

149 mm 粉陶降滤.它主要堆积在滤失大的天然裂 缝缝口处 ,对人工主裂缝几乎无影响, 且压裂后在天然 裂缝中起支撑作用;

② 采用高黏度低伤害的 超级 瓜尔 胶压裂液体系 ,其基液黏度可达 102mPa s 以上,造壁 性滤失系数为 7.

54 *10-

4 m /min0.

5 ;

③限压不限排量施 工策略.提高排量的效果模拟见图

1 ,当排量增大时,需 用的前置液量减少.对探井而言,一般以动态比( 支撑半 长与造缝半长比值)为75 %~

80 % 来确定前置液量 . 储集层应力 、滤失及近井筒摩阻等参数未知 .为此,进行小型测试压裂试验.它具有

5 个作用: ①求取 压力与排量的对应关系 ;

②通过三级台阶式降排量测 试分析, 求近井筒摩阻,为支撑剂段塞技术提供设计依 据;