System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法及充填效果评价方法技术_技高网

一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法及充填效果评价方法技术

技术编号:41791012 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-24 20:17
本发明专利技术属于油气工程技术领域,公开了一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法及充填效果评价方法,所述裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法包括如下步骤:S11、计算裂缝性储层的裂缝产状评价指标F:S12、计算人工辅助充填工艺实施可行性指标G:S13、基于步骤S11得到的裂缝产状评价指标F及步骤S12得到的人工辅助充填工艺实施可行性指标G,选择自然微饱和充填工艺、人工辅助挤压过饱和充填工艺或人工辅助压裂强饱和充填工艺中的一种进行充填。本发明专利技术的充填方法根据储层天然裂缝的结构及天然裂缝与可用的支撑剂的匹配程度,来对应选择合适的充填方式,做到了“对症下药”,有效的保证了控砂控水效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气工程,具体涉及一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法及充填效果评价方法


技术介绍

1、裂缝性油气储层储量巨大,如我国塔里木盆地的深层裂缝性碳酸盐岩油气藏和裂缝性致密砂岩气藏,是目前及未来深层油气开发的主要目标储层。如附图1所示,裂缝性储层1中存在宽度、角度、长度不一、相互贯通或不贯通的天然裂缝2。天然裂缝2为主要油气储层空间和渗透通道。天然裂缝发育的油气储层在开采过程中,容易出现出砂现象,即裂缝中的充填物在地应力和生产压差作用下产生滑移破碎,形成的储层出砂砂粒4随流体从井筒3中排出,图1中箭头方向为储层出砂砂粒4排出方向;同时,如果储层具有距离较近的边底水5,边底水5容易沿着宽度较大、流通性较好的裂缝突进,造成提前见水。出砂和出水问题是制约裂缝性油气储层高效开发的关键问题之一,高效防砂和控水是此类油气藏高效开采的重大技术需求。

2、公开号为cn106372377a的专利文件公开了一种细粉砂油层充填防砂方法,依据细粉砂油层的自身特点科学设定防砂措施层和施工限压,利用隔层岩石弹性形变可恢复的性质,减小了挤压充填后裂缝延伸至水层的程度,从而保证了防砂的有效性,延长了防砂期限。该专利文件的充填方法适用于疏水砂岩出砂井,裂缝性储层天然裂缝的漏失机理、充填机理以及充填方式与疏水砂岩出砂井存在较大的区别,所以该专利公开的充填方法并不适用于裂缝性储层。

3、目前裂缝性碳酸盐岩和砂岩储层的防砂和控水工艺技术尚存在的关键问题包括:

4、(1)裂缝性碳酸盐岩和砂岩储层的完井方式目前以裸眼完井为主,不具备防砂功能,容易造成生产过程中井壁失稳坍塌和泥砂产出,砂埋井筒,对正常生产造成严重影响,增加维修作业成本。近年来开始尝试井筒内下入打孔管、割缝管或其它防砂筛管进行防砂和防塌完井,但效果尚难以满足生产需求。

5、(2)裂缝性储层的控水技术尚处于起步阶段,少量试验性应用的控水技术主要沿用常规的icd(inflow control device)筛管控水,仅能在井筒内实现对油水流动的调控,作用范围和效果有限。

6、(3)目前针对裂缝性储层的出砂和出水问题,防砂和控水“各自为战”,并且多在井筒内通过管柱实现,难以深入到储层内部;缺乏针对裂缝性油气储层的控砂控水一体化技术,严重制约裂缝性油气储层的防砂控水效果。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术的弊端,本专利技术公开了一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法及充填效果评价方法,采用了如下技术方案:

2、为了便于对本专利技术技术方案的理解,首先结合附图2对本专利技术的充填方法的原理进行介绍,本专利技术所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填砂水协同控制技术的原理为:使用携砂液将具有防水防砂功能的支撑剂携带充填到井筒附近宽度较大的天然裂缝中或充填至经过人工辅助张开较大宽度的天然裂缝中,支撑剂在裂缝中达到密实充填状态,不但可以阻挡地层砂产出,还可以延缓见水时间,从而实现砂水协同控制目的。

3、不同天然裂缝的结构及与防水防砂的支撑剂的匹配程度不同,为了针对不同的天然裂缝来选取更优的充填方案,本专利技术将裂缝性储层人工辅助充填砂水协同控制技术具体细化为三种充填工艺,各充填工艺的适用情况如下:

4、一、自然微饱和充填工艺,该工艺适用于天然裂缝宽度较大、密度较高、容易实现自然充填的储层,此种天然裂缝在自然状态下,不需要高强度泵注条件,缝宽能够接受容纳支撑剂,实现微饱和充填。如附图3a、3b所示。图3a为充填前的宽度较大的天然裂缝的状态,图3b为图3a采用自然微饱和充填工艺充填后的示意图,其中,图3b中的6为自然微饱和充填工艺充填后的天然裂缝,充填后天然裂缝的缝宽扩大了1-1.2倍,从自然微饱和充填工艺充填后的天然裂缝6和充填后的井筒环空部分9可以看出,天然裂缝中支撑剂的粒级小于井筒环空部分8充填的支撑剂的粒级。自然微饱和充填工艺可实现预期规模的充填强度,但又不使裂缝过度张开延伸。

5、二、人工辅助挤压过饱和充填工艺,该工艺适用于天然裂缝宽度较小难以吸纳固体颗粒的储层,需要使用合理的较高泵压、排量及砂比进行过饱和(过饱和是指超出裂缝本身容纳体积)挤压充填,将裂缝适当张开一定幅度,使之能够吸收接纳一定量的充填颗粒。如附图4a、4b所示。图4a为充填前的宽度较小的天然裂缝的状态,图4b为图4a采用人工辅助挤压过饱和充填工艺充填后的示意图,其中,图4b中的7为人工辅助挤压过饱和充填工艺充填后的天然裂缝,充填后天然裂缝的缝宽扩大了1.2-1.8倍,同样的,天然裂缝中支撑剂的粒级小于井筒环空部分8充填的支撑剂的粒级。人工辅助挤压过饱和充填工艺可使原来达不到充填条件的天然裂缝适当张宽,实现预期规模的充填强度,但又不使裂缝过度张开延伸。

6、三、人工辅助压裂强饱和充填工艺,适用于天然裂缝缝宽极低,缝长较短的储层。需要较高强度的充填施工参数,使得储层出现压开裂缝的情形,才能实现预期规模的充填强度,达到控水防砂目的。但压裂规模应严格控制,以避免产生较大裂缝从而诱发水沿裂缝突进的负面效应,如附图5a、5b所示,图5a为充填前的宽度极小的天然裂缝的状态,图5b为图5a采用人工辅助压裂强饱和充填工艺充填后的示意图,其中,图5b中10为人工辅助压裂强饱和充填工艺充填后的天然裂缝,充填后天然裂缝的缝宽扩大了1.8倍以上,同样的,天然裂缝中支撑剂的粒级小于井筒环空部分8充填的支撑剂的粒级。人工辅助压裂强饱和充填工艺可使原来达不到充填条件的天然裂缝大幅张宽,实现预期规模的充填强度,但又不使裂缝过度张开延伸。

7、基于此,如何判定储层中天然裂缝具体适用于上述哪种充填方式,成为裂缝性储层人工辅助充填的关键,在此基础上,本专利技术公开了一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,包括如下步骤:

8、s11、计算裂缝性储层的裂缝产状评价指标:

9、本专利技术根据裂缝性储层天然裂缝的裂缝宽度范围、裂缝长度范围、裂缝倾角范围、裂缝平直度、裂缝密度来简易快速的评价裂缝产状:

10、裂缝宽度使用、和表征,分别代表裂缝的最宽缝宽,平均缝宽和特征缝宽,单位为mm。平均缝宽和特征缝宽越大,越有利于裂缝接收支撑剂、越容易充填施工。

11、裂缝长度使用、和表征,分别代表裂缝的最大长度、平均长度和特征长度,单位为mm。平均长度和特征长度越长,越有利于得到较大的充填强度。

12、裂缝倾角使用表示,其含义为井筒在裂缝面上的正投影,单位为度,将井筒看做一条线,裂缝为面,正投影为0~90°,该夹角越接近于90度,越容易从井筒半径方向向储层裂缝内充填支撑剂。

13、裂缝平直度用表示,其含义表示裂缝平直的程度,无量纲。完全平直的裂缝平直度定义为1.0,弯曲度达到90度或90度以上的裂缝平直度定义为0。平直度越高,越有利于裂缝充填施工。

14、裂缝密度用表示,其含义为单位长度的裂缝数量,条/m3。裂缝密度越大,越容易充填并利于得到较高的充填强度。

15、基于此,本专利技术提出用于评本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述的计算方法为:

3.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述的计算方法为:

4.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述为待充填地可充填支撑剂最低粒级产品的平均粒径。

5.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述取值为5*104mm,或为待充填地裂缝长度平均值;所述取值为10条/m3。

6.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,步骤S13中,所述充填的具体操作步骤为:

7.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述自然微饱和充填工艺的充填技术参数为:支撑剂粒径da0>0.12mm、预期充填径向深度为10-15m、预期充填强度为0.02-0.25m3/m、预期充填量为12-20m3;

8.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述自然微饱和充填工艺的施工参数为:0MPa<Pw-Pc<1MPa、砂比Rs为80-120%、排量Q为1-1.5m3/min;

9.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,步骤S11还包括基于计算得到的产状评价指标F,进行裂缝产状判定:

10.一种采用权利要求1~9任一所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法充填的裂缝性储层充填效果评价方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述的计算方法为:

3.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述的计算方法为:

4.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述为待充填地可充填支撑剂最低粒级产品的平均粒径。

5.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,所述取值为5*104mm,或为待充填地裂缝长度平均值;所述取值为10条/m3。

6.根据权利要求1所述的裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法,其特征在于,步骤s13中,所述充填的具体操作步骤为:

7.根据权利要求1所述的裂缝...

【专利技术属性】
技术研发人员:董长银刘洪刚宋强李怀文王浩宇白豪斌李国龙王超孙涛刘伟
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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