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本帖被 技术明白人 执行加亮操作(2013-01-02)
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压裂无效井实例分析压裂无效井的原因是比较多的：有作业质量问题、有油层本身因素、有注水问题、有地面流程问题、有泵况问题、有机泵井的参数不合理问题、还有后续管理问题等。压裂后只要有一个问题的影响，都会造成效果不好或无效井的出现。自喷井生产数据录取的比较全面，原因分析相对比较容易。而机采井录取的井下压力资料少，分析仅局限在本井的生产数据上，有时就很难分析清楚是什么问题导致的效果不好。因此在机采井的压裂效果分析上，不但需要了解本井的生产情况，还要了解相连通注水井的注水状况，还要了解机泵井的参数是否合理、机泵的工况是否正常。所以对无效果的压裂井要具体地、全面地了解生产情况，再进行系统地分析，才能准确地分析影响效果的因素。下面逐一举例分析造成压裂无效井的原因。第一类问题：井、层选择不准造成压裂无效。在挑选压裂井、层时，一般都要选择油层发育相对较差，剩余油多、高压低产能的；油井压裂选择还要考虑相连通注水井的注水效果要好，地层能量能够得到充分补充，这样才能使采油井压裂后取得好的效果。但是，由于有的井数据不全或不准，有的分层资料少或没有等一些问题，在压裂井、层选择上不是全都准确，致使有些个别井采取了压裂措施但没有取得好的效果。实例五 含水率上升导致压裂无效这里有一口自喷采油井。在自喷生产阶段时为提高生产能力采取了压裂增产措施。但是，压裂后开井生产没有见到增油效果。具体数据见表。1. 效果评价及分析从该井压裂前后的生产数据可以看出，压裂效果不好，没有达到增油的目的。压裂前后的生产变化情况：压裂前后油嘴都是8mm；产液量由38t/d上升到71t/d，增加了33t/d；产油却由11t/d下降到9t/d，下降了2t/d ；含水率由71.1%上升到87.3%，上升了16.2个百分点。由于含水率的大幅度上升，造成这几口井压裂后产油量下降。压裂效果不好，有以下几点：1）压裂提高了油层的渗流能力压裂后，生产压差由3.63MPa缩小到1.49MPa，说明流体从油层流到井筒的阻力减小，产液量增加。通过压裂，油层的渗流能力增加，泄油面积增加。2）油层压力稳定压裂后全井静压虽然由11.18MPa下降到10.56MPa，下降了0.62MPa，但地层仍然保持在原始压力附近，说明压裂的油层能量充足。3）压裂层段选择不当从上面两点说明压裂工艺措施应该是有效的，该井的是产液量有较大幅度的增加也证明了这一点。但是，压裂后由于含水率大幅度上升，造成日产油量下降，从这个指标上说压裂效果不好。从流压数据上看，该井压开的层段是高压、高含水层。因为，压裂后从高压、高含水层的能量得到释放，层间矛盾加剧，含水率上升，产油量下降。这口井在压裂层段选择上是有问题的。2. 存在问题从这口井压裂后的生产数据看，该井的层间矛盾大。压裂层段是高压、高含水，干扰了其他低压、低含水层段的出油作用。3. 下步措施1）根据该井存在的问题，下步首要工作是堵水。堵掉高压、高含水层段、发挥中、低含水层段的作用，提高该井的生产能力。2）与压裂层段相连通的注水层段的注水量应该减少或停注，降低压裂层段的压力，减小层间矛盾。实例六 地层压力低使压裂无效在20世纪80年代初，各单位为完成原油生产计划，想方设法采取增产措施来提高油井产油量。当时还是自喷开采阶段。为提高单井产量对油井普遍采取了压裂增产措施。而有一些地层压力比较低，注水受效差的井也进行了压裂，开井生产后没有见到效果。例如，当时有一口自喷井压裂后没有见到增油效果，在检查压裂工艺时也没有发现问题，压裂工艺完全是成功的。具体生产数据变化见表。1. 效果评价及分析从该井压裂前后徕数据可以看出，压裂效果不好。该井的日产液量、日产油、含水率、总压差、生产压差等压裂前后的生产数据基本没变。就是说，根本没有见到压裂效果。其主要原因是油层压力低，无能量补充。压裂效果不好主要有以下因素：1）地层能量补充不足。压裂前，该井地层压力水平就比较低，总压差为-1.95MPa。说明与其连通的注水井注水效果不好，地层能量得不到足够的补充。早在20世纪七八十年代，老一代石油工人就对注水效果不好造成压裂无效的井给予了非常形象的总结，就是“压裂不注水，等于干张嘴”。也就是说地层中没有足够的压力，压裂也不会有好的效果。2）生产压差低，渗流能力提高不大压前，这口井的生产压差仅为1.01MPa，说明油层压力水平低。压裂后地层的渗流能力没有有效提高，对地层条件改善不大。所以，压裂前后的生产数据没有多大变化，效果不好。3）选井、选层不当。选择压裂井、层时，最好不选择油层完善程度好的，油层渗流能力较高的，油层压力较低的井和层。该井压裂无效正好说明了在压裂选井、选层上违背了这些条件，是有一定问题的。2. 存在问题地层压力低，能量补充不足。3. 下步措施1）加强与其连通注水井的注水量，提高该井的地层压力，补充能量。2）提高注水井的注水质量，保证注好水。尤其要搞好分层测试工作，加强中、低渗透层的注水，充分发挥这些层段的作用，减缓含水率上升速度。3）转为机械举升采油，放大生产压差。第二类问题：压裂工艺不成功导致压裂无效压裂时，井、层选择不当导致无效，施工不到位也会造成压裂后不增产。实例七 压裂工艺没完成，油井不增产这里有一口纯油区里的低产能抽油机采油井。压裂前，我们调查了与该井相连通的三口注水井的注水情况，三口注水井的注水状况是比较好的，全井配注分别是200 m3/d、280 m3/d、230 m3/d，实际注水为213 m3/d、300 m3/d、245 m3/d，分层注水合格率达到100%。说明压裂层的能量补充是充足的，小层符合压裂条件。但是，压裂开井后并没有见到增油效果，具体生产数据见表所示。注：泵下入深度983.7m1. 效果评价及分析从该井压裂前后的生产数据可以看出，这是一口压裂不增产的无效井。该井压裂前产液量10t/d、产油3t/d、含水率68.5%、液面深度853.2m、示功图反映为供液不足。压裂后，初期产液量仅为13t/d，比压前增加了3t/d；产油3t/d，与压前一样；含水率上升到73.5%，上升了5个百分点；液面深度是766.3m，增加了86.9m。压裂生产四个月后，产液量就降到了9t/d，产油3t/d，含水率降到了67.1%，液面下降到873.4m，与压前基本一样。通过生产数据对比，压裂后产量、沉没度没有增加，供液能力没能得到改善，抽油泵工作状况始终是供液不足。为查清压裂不增产的原因，经专业部门查看压裂曲线，发现该井压裂时泵压达到峰值后没有出现陡降，边疆几次打压都是如此，而后就放弃了压裂。说明该井的油层没有压开。压裂无效主要有以下几个原因：1） 油层没有得到改善从压裂曲线和压后生产数据变化分析，该井的油层并没有压开，所以，虽然注水井有较好的能量补充，但压裂后油层没有得到改善，泄流面积没有增加，渗流阻力仍然较大，从而影响了压裂效果。因此，压后该井的产液量、产油量、沉没度等生产数据，与压裂前一样没有增加。2） 沉没度低，供液能力没有提高由于油层没有压开，渗流阻力大，压后的沉没度仍然较低。压裂前后对比，仅在压裂开井初期，沉没坟稍有增加，随后就恢复到原来的水平上。抽油泵的工作状况始终是供液不足。压裂没有达到增加供液能力的目的。3） 换大泵抽吸，产液量没有提高。由于油层的供液能力没有提高，尽管在压裂时更换了大泵，终因沉没度低，抽油泵总是供液不足，产液量没能得到有效的提高。2. 存在问题由于压裂没有达到增产的目的，抽油泵仍然处在低产量，低沉没度、低泵效下生产，对机泵的寿命影响会增大。3. 下步措施根据该井的生产情况，应该分析本次压裂施工的各种因素，找出原因，进行二次压裂，提高油井的生产能力。 第三类问题：抽油泵的抽吸能力小制约了压裂作用的发挥实例八 抽油机井参数小影响压裂效果为提高油井生产能力，会经常对一些低产能、低泵效井进行压裂改造。而有些机采井在压裂后产液量得到提高，但由于没有及时调整生产参数，放大生产压差影响压裂层作用的发挥，使含水率上升过快、效果变差。生产参数主要指：抽油机井的冲程、冲次、泵径；螺杆泵的泵径、转速。如表。注：泵下入深度926.6m 1. 效果评价及分析从这口抽油井压裂前后的生产数据可以看出，压裂效果初期较好，但有效时间短。压裂初期，该井产液量由15 t/d上升到38 t/d，增加了23 t/d；产油由5 t/d上升到13 t/d，增加了8 t/d；含水率由68.5%下降到65.2%，下降了3.3个百分点；液面从853.2m上升到井口，沉没度上升了853.2m。生产三个月后，产液量35 t/d，下降了3 t/d，基本稳定；产油量降至5 t/d，比初期下降了8 t/d；含水率升至84.5%，比初期上升了19.3个百分点，由于含水率上升使压裂失去增油效果；液面在井口没有下降，供液能力比较强。产油下降其主要原因是生产压差没有能够及时放大，层间矛盾加剧，含水率上升，影响了压裂层作用的发挥。压裂效果及影响因素：1） 油层得到改善，供液能力提高。这口井压裂后供液能力增强，压裂起到了一定的作用，液面从853.2m上升到井口，沉没度增加了853.2m。从这一点我们认为压裂是有效果的，油层得到改善，渗流阻力减小，泄流面积增大，供液能力明显增强。2） 抽吸能力过小，不能真正反映压裂效果。由于 这口井在压裂后下入了较小的抽油泵，再加上抽油机的参数小又没有及时放大，抽油机井的抽吸能力过低，限制了压裂层段作用的发挥。这口井在压裂后能量得不到释放，造成供液能力的远远大于抽吸能力。3） 井筒压力上升，层间矛盾加剧。压裂后，由于泵的排液能力小，油层能量得不到释放，生产压差不能放大，导致井筒内压力上升、沉没度上升，层间矛盾加剧。高压、高含水层制约了压裂层发挥作用，使该井的含水率上升快，影响了压裂效果。2. 存在问题1） 抽油机井的动液面过高，潜力很大，没能有效发挥。2） 抽油机的泵径小，参数小，与油井的供液能力不相匹配。3） 由于排液效率低，层间干扰大，含水率上升速度快。4） 压前泵效已达40%以上。压后，下泵设计没考虑增加液量后设计换大泵。3. 下步措施1） 首先进行调参。调大抽油机冲程、冲次参数，提高抽油机的抽吸能力，增加油井的产液量。2） 应采取换大泵措施，提高油井的排液能力，降低油井的动液面3） 搞好与其连通注水井的分层注水工作，提高压裂层注水量，保证压裂层的能量得到补充。 实例九 抽油井泵漏导致压裂效果没发挥出来机采井泵的好坏直接影响油井的正常生产、措施效果。因为，泵况差，排液能力就差，压裂措施的作用就不能有效地发挥出来。泵况差主要是指抽油机井的抽油泵漏失、上下凡尔漏失、油管漏失、抽油杆断脱、油管断脱，脱节器断脱；电泵井卡泵、泵烧、泵轴断、泵漏失、测压阀漏失；螺杆泵井卡泵、漏失、抽油杆断脱等。如果压裂后泵况出现问题，都会造成机采井的排液能力下降，影响措施效果。如表所示的是一口抽油机井压裂后的生产数据，初期效果非常好，后来就是因为泵况变差使压裂失效。注：泵下入深度886.8m
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