水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本方法屬于油田采油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]稠油油藏是指在油層溫度下脫氣原油粘度大于lOOmPa.s的油藏，目前國內(nèi)稠油油田開發(fā)中廣泛應(yīng)用水平井技術(shù)，采油方式包括:蒸汽輔助重力泄油，蒸汽吞吐，蒸汽驅(qū)等技術(shù)。蒸汽輔助重力泄油技術(shù)要求油層厚度必須大于15m，油藏性質(zhì)比較均勻，隔夾層不連續(xù)，為促進兩口井之間的熱連通和流體的流動，要求在油藏底部近距離平行部署兩口水平井(間距5m左右)，而且在操作中要求密切監(jiān)控生產(chǎn)井狀況，隨時調(diào)整工作制度，避免蒸汽的直接產(chǎn)出。水平井蒸汽驅(qū)技術(shù)要求油藏條件下原油粘度不能過高(低于5000mPa *s)，油藏滲透性較好，水平井之間井距不能過大等條件。水平井汽驅(qū)也存在適用范圍小，對油藏要求高，而且容易汽竄，開采效果差等特點。水平井蒸汽吞吐可以廣泛應(yīng)用于不同條件的稠油油藏，但是存在的問題是吞吐動用范圍小，采收率低，不能補充地層能量等問題。
[0003]國外于20世紀70年代末期開始研究稠油開采中用在直井中進行壓裂(利用地面高壓栗組，將高粘液體以高過地層吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高壓，當此壓力大于井壁附近的地應(yīng)力和地層巖石抗張強度時，便在井底附近地層產(chǎn)生裂縫)改造地層實現(xiàn)增產(chǎn)的技術(shù)(FAST)，如SPE10707-PA。國內(nèi)遼河油田于1997年在杜84塊建立了一個試驗井組。該方法首先壓裂生產(chǎn)井和注汽井使其產(chǎn)生溝通的水平裂縫，再高壓注入蒸汽保持注汽井和生產(chǎn)井的裂縫連通，然后進入生產(chǎn)階段以注汽井穩(wěn)定注汽，充分發(fā)揮了水平縫作為熱流體運移的通道。由于FAST只是在直井井組進行的壓裂，其裂縫的控制范圍遠低于水平井，未充分利用水平井采油速度快和井控程度高的特點。
[0004]水平井常規(guī)壓裂技術(shù)也應(yīng)用到了稠油油藏的開發(fā)中，即在水平井所在位置制造一條水平裂縫，擴大蒸汽帶擴展范圍。但是應(yīng)用單裂縫輔助稠油油藏開發(fā)的過程中，單裂縫促進了兩井之間的熱連通速度，但也使熱采過程更加不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)汽竄。上述方法由于對油藏的改造程度不足，所以易引起動用程度低和采出程度低的問題。
[0005]由于稠油油藏多為高孔高滲油藏，油藏中存在的泥質(zhì)夾層和低滲透區(qū)域?qū)τ谡羝坏臄U展具有非常明顯的影響作用，蒸汽腔往往在高滲透區(qū)域擴展較快而在低滲區(qū)域難于擴展。同時高孔高滲部位多為交接比較疏松的砂巖油藏，在高強度的注汽和采油操作條件下容易形成垮塌和出砂現(xiàn)象。在這種油藏中實施蒸汽驅(qū)或者SAGD操作。低滲區(qū)域蒸汽腔難于擴展，容易形成較大死油區(qū)，而在生產(chǎn)井附近容易形成砂埋和空洞，進一步加劇非均質(zhì)性，使開發(fā)效果變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法，該方法可提高稠油開采水平井控制范圍，進而提高油藏的采收率和開發(fā)效率。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法，該方法包括以下步驟:
[0008]第一步:部署兩口水平井，一口水平井位于油藏底部作為生產(chǎn)井，另一口水平井位于油藏中上部作為注汽井；
[0009]第二步:分析兩口水平井井筒長度范圍內(nèi)儲層孔滲性質(zhì)變化趨勢，所述孔滲性質(zhì)包括孔隙度和滲透率；
[0010]第三步:根據(jù)孔隙度和滲透率分布情況對雙水平井分段，對注汽井中滲透率小于500mD、孔隙度小于20%的儲層段進行體積壓裂改造，對生產(chǎn)井中滲透率大于500mD、孔隙度大于20%的儲層段進行壓裂充填降滲透率作業(yè)；
[0011]第四步:采用蒸汽吞吐的方式對雙水平井進行預(yù)熱，在預(yù)熱形成熱連通和壓力連通后轉(zhuǎn)入連續(xù)生產(chǎn)；
[0012]第五步:在連續(xù)生產(chǎn)階段，連續(xù)注汽生產(chǎn)至油汽比降低到0.1時停止生產(chǎn)。
[0013]本發(fā)明提供的水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法是在注汽井的低滲透區(qū)域進行體積壓裂形成縫網(wǎng)系統(tǒng)，可明顯改善油藏滲透性，其直接將油藏滲流模式從單一滲流轉(zhuǎn)變?yōu)闈B流和裂縫層流同時存在，大大提高了流體運移速度；同時部署在油藏底部的水平井作為生產(chǎn)井可采取重力泄油的模式操作，將加熱后受重力作用流動到油藏底部的原油和冷凝液體采出，可提高油藏的采收率和開發(fā)效果。同時在生產(chǎn)井的高滲透區(qū)域進行壓裂充填降滲作業(yè)，對地層進行充填壓實，起到防砂作用和一定的降低儲層滲透性作用，改善了地層的非均質(zhì)性。這樣低滲透區(qū)域的流動性得到較強改善，高滲區(qū)域也有一定降低，油藏整體非均質(zhì)性得到改善。
[0014]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填開發(fā)稠油油藏的方法中，分析兩口水平井井筒長度范圍內(nèi)儲層孔滲性質(zhì)變化趨勢時，優(yōu)選為將兩口水平井的測井數(shù)據(jù)結(jié)合取芯資料進行綜合分析。
[0015]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，在第三步的體積壓裂中，對注汽井的低物性段進行壓裂時的流量大于3m3/min。對于體積壓裂，由于相對于稀油油藏來說，500mD已經(jīng)屬于較好滲透率范圍，所以在對體積壓裂過程中應(yīng)采取高速度(>3m3/min)，大液量的注入方式對注汽井的低物性段進行壓裂。進一步優(yōu)選地，在第三步的壓裂充填降滲透率作業(yè)中，滿足流量小于<lm3/min、砂礫直徑小于目的層砂礫粒徑中值D50、攜砂比大于30 %的注入條件。對于壓裂充填降滲透率作業(yè)，主要是通過低速度(<lm3/min)，小粒徑(砂爍直徑小于目的層砂爍粒徑中值D50)，高攜砂比(>30% )，的注入方式，以填充疏松砂巖顆粒之間的空隙，達到略降低油藏滲透率，改善油藏均質(zhì)性的目的。
[0016]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，所述蒸汽吞吐為進行5-6個周期的蒸汽吞吐作業(yè)，每個周期的蒸汽吞吐作業(yè)包括以下步驟:大排量注入蒸汽之后，進行10天到40天的燜井，使裂縫內(nèi)原油充分受熱流動到油藏底部，隨后開底部的生產(chǎn)井生產(chǎn)，當日產(chǎn)油量降低到10t/d時關(guān)井，完成一個周期的蒸汽吞吐作業(yè)。
[0017]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，所述預(yù)熱階段蒸汽吞吐持續(xù)進行至周期油汽比降低至0.2左右。也可以通過溫度監(jiān)測井連續(xù)監(jiān)測井筒周圍的溫度場發(fā)育情況，如果溫度監(jiān)測井顯示吞吐井周圍30m范圍內(nèi)油藏溫度都升高在30°C以上，就可以結(jié)束蒸汽吞吐，轉(zhuǎn)入汽驅(qū)或者是重力泄油操作。
[0018]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，所述蒸汽吞吐作業(yè)的周期注汽量為40-120t/m。以400m水平井長度為例，周期注汽量在16000t 到 48000t 之間。
[0019]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，在所述連續(xù)生產(chǎn)中，先對兩口水平井進行獨立吞吐生產(chǎn)，在吞吐生產(chǎn)結(jié)束后兩口水平井組成一對注采井組，按照汽驅(qū)方式或重力泄油方式進行生產(chǎn)。
[0020]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，在所述注采井組中，注汽井的注汽速度為200-400t/d，干度保持0.75以上；生產(chǎn)井的產(chǎn)液速度為300-500t/d，操作壓力為2-4MPa。
[0021]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，兩口水平井之間的垂直距離為5m-50m，兩口井水平距離為油藏厚度的1_3倍，最大可以達到30m左右；進一步優(yōu)選地，兩口水平井之間為平行或成一定角度部署；更優(yōu)選地，兩口水平井之間的水平夾角度為0° -90°。
[0022]在上述水平井分段體積壓裂和壓裂充填組合開發(fā)稠油油藏的方法中，優(yōu)選地，兩口水平井按照與最大或者最小主應(yīng)力方向成30° -6