火山岩储层改造

4、采用低伤害压裂液体系降低储层伤害；
5、施工井段深度较大，为降低施工摩阻和施工压力，使用可控延迟交联压裂 液体系。采用31/2″油管作为压裂施工管柱，减小27/8″油管下入量； 6、施工管柱下入PDMS加砂压裂实时监测系统，准确了解井底压力实时变化， 减少施工风险； 7、施工结束后要严格放喷排液制度，用油嘴控制放喷，减少支撑剂回流。
水型 CaCL2 CaCL2 CaCL2 CaCL2 CaCL
塔河油田二叠系水样数据
井名 TK1001 TK1001 S119-2 S119-2 HT1 HT1 TP301 TP301 层段（m） 4987.73-5111.62 4987.73-5111.62 4626-4639 4626-4639 4833.37-4952.08 4833.37-4952.08 4650-4686.00 4650-4686.00
泵压
40 30 20 10 0 15:10 15:20 施工时间 15:30 15:40 4 3 2
排量
套压
1 0
射孔段:5068.5-5076m
5070
总液量:59m3，最高泵压69MPa, 最大排量4.8m3/min，停泵测压降 30.8↓23.9MPa。
TP11井小型压裂测试分析结果
地层闭合 应力 闭合时间 地层平均 渗透率 裂缝延伸 压力 孔眼摩阻 70.35 MPa 26.6 min 0.85 mD 74.5 MPa 2.49 MPa 闭合应力梯度 地层杨氏模量 测定的净压力 液体效率 近井筒摩阻 0.0139 MPa/m 5.0e+4 MPa 2.2-5.16 MPa 20.6 % 3.4 MPa
岩性：中、酸性的安山岩和流 纹岩 松辽盆地深 孔隙度:6.3～24.6% 层火山岩 渗透率：0.55～122×10-3μm2 埋深3000～4000m 岩性：中性安山岩、安山质火 山角砾岩和中酸性英安岩、英 安质角砾熔岩 埋深4385.7m 新疆油田公 孔隙度:0.5% 司石西油田 渗透率：17.84×10-3m2 原始地层压力65.2MPa 地层温度120℃ 天然裂缝发育、底水发育
72.97t，最高泵压71MPa，最大排量
4.5m3/min,停泵测压降30.2↓25.6MPa
地 层 参 数
岩 石 ... Shale 应 力 ... 模 量 ... 孔 隙 ...
Granite
支 撑 剂 浓 度(kg/m2)
0
0.98
2.0
2.9
3.9
4.9
动态裂缝半长 支撑缝半长 最大缝宽 液体效率 平均铺砂浓度
80.7m 72.4m 0.97cm 31％ 7.83 K/m2
动态缝高 支撑缝高 平均缝宽 施工净压力 平均裂缝导流能力
39.1m 35.1m 0.49cm 3.99-7.56MPa 144.3mD.m
塔河火山岩储层改造实例-TP11井
压后排液
TP11井压后排液水样化验数据
日期 4.19 4.20 4.22 4.25 4.26 返排量 392 430 538 618 644 返排率 % 72 80 100 115 120 Br
51.5~30
2.53~2.59
10.7~7.3
64.1~61.3
塔河火山岩储层改造实例-TP11井
设计思路
1、本井是塔河油田火山岩储层第一次加砂压裂，在主压裂前进行小型压裂测 试施工分析，为大型压裂泵注程序优化提供依据； 2、本次压裂施工使用较大前置液用量，采用低砂比和相对较大的施工规模， 同时适量提高施工排量，控制在4.5-5.0m3/min左右； 3、优选40/60目小粒径、高强度支撑剂，砂液比以低起点、小台阶、多步骤、 控制最高砂液比为原则。平均砂液比控制在20%左右；
自下而上发育两套火山岩：玄武 岩和英安岩。玄武岩呈带状主要分布 在S99－S86－S112附近，TP2、TP4亦 有揭示。英安岩分布约占95％，主要 分布在凸起的两翼及沿石炭系盐边凹 槽，局部有零星分布（S104、S74、 T615等），英安岩占火山岩总厚度的 72.8％。
塔河油田火山岩储层特点
塔河火山岩储层特点
塔河油田火山岩油藏储层改造
工程技术研究院 2013年10月
汇 报 提 纲
1 2 国内外火山岩储层改造情况 塔河油田火山岩储层特点 塔河火山岩储层改造实例 HT1井方案设计
3
4
国内外火山岩储层改造情况
国外火山岩储层改造
油气田名称 储层特点 改造工艺 水力压裂 喷砂射孔 酸化压裂 改造效果 18次喷砂射孔2次见效； 12次酸压中，有8次见效。
施工日期：2007年4月13日
记压降
10 9 8 7
正式压裂挤入地层液量478m3 ， 100目陶粒5.4t，加40-60目陶粒
排量（m3/min）
70
泵压
60 50 40 30 20 10 0 18:04 18:34 施工时间 19:04 19:34 6
排量
5 4 3 2 1 0
交联剂 砂比 套压
塞面位置：5500.00m
完井方式：套管射孔压裂 7”套管下深：6282.00m （O3l） 放空段：5068.43m，累计漏失量 21.86m3，漏速93.82m3/h。
塔河火山岩储层改造实例-TP11井
测井情况
TP11井测井解释数据表（碎屑岩）
阿克库勒凸起西南斜坡 ( 海拔高度：949.093+7.5m)
塔河火山岩储层改造实例-TP11井
小型压裂测试
TP11 井测试压裂施工曲线
施工井段：5068.5-5076.5m
100
正挤线性胶23m 3
施工层:二叠系
瞬时停泵，记压降
施工日期：2007年4月13日
10 测试压裂, 正挤线性胶36m3
记压降
90 80 70 60 50
9 8 7 6 5
5050
5060
油气田名称 储层特点 岩性：粗面岩，致密、坚硬 孔隙度:7～13% 渗透率:0.1～3md 埋深3000m 天然裂缝发育 改造工艺 改造效果
辽河油田
水力压裂 抗高温压裂液 施工几十井次，施工成功率达 粉砂、油溶性树脂、 100% 乳液降滤 压前酸预处理 水力压裂 测试压裂快速解释 降滤失技术 优化加砂程序 试验9井次,单层最多加陶粒 100m3,工艺成功率100%，卫深5 井和徐深1井压后产气量 46.1×104m3/d和53.3×104m3/d 加砂压裂易砂堵且易沟通底水； 酸化只能解决近井地带污染， 水力压裂 酸 化 酸压/复合酸压 重复酸化效果较差，有效期短； 2002年起在石炭系进行了17井 次的酸压、酸压＋水力压裂复 合酸压改造，获得显著的增产 效果。
汇 报 提 纲
1 2 国内外火山岩储层改造情况 塔河油田火山岩储层特点 塔河火山岩储层改造实例 HT1井方案设计
3
4
塔河油田火山岩储层特点
塔河火山岩储层分布情况
目前已有百余口钻遇火山岩，分布于阿克库勒凸起西南部，两翼厚中间薄， 由北向南、由东向西特别是向西南方向厚度逐渐增大，最厚达178m（TP301）。
备注
T 2a
3
71.8~81. 5
135* 46.2~27. 3 21.1 53.7~51 32.7~39 25.5~41. 7 71.6 66.4~55. 4 93.1~75. 2
P2
4 5 6 7
C1kl
D 3d
8 9
S1k
10 11
O 3S
12 6099.5 4.5
30
8.5~8.3
63.6~37.4
小型压裂测试 定向射孔 水力压裂
超正压射孔 水力压裂 最大砂浓度480Kg/m3 100目粉陶段塞 大直径管柱
压裂施工16井次，其中 ５井次砂堵，总体压后 效果不好
工程和经济方面 均取得成功，其中MN-A 井共加砂约160吨，压后 初期产气45×104m3/d
国内外火山岩储层改造情况
国内火山岩储层改造
5080
5090
排量（m3/min ）
压力（MPa ）
塔河火山岩储层改造实例-TP11井
加砂压裂
TP11井加砂压裂施工曲线
施工井段：5068.5-5076.5m
100 90 80
压力（MPa）砂比（10Kg/m3）交联剂L/min
正挤前置液，支撑剂段塞225m3
施工层:二叠系
正挤携砂液230m3
顶替 液 23m3
汇 报 提 纲
1 2 国内外火山岩储层改造情况 塔河油田火山岩储层特点 塔河火山岩储层改造实例 HT1井方案设计
3
4
塔河火山岩储层改造实例-TP11井
基础数据
完钻日期：2007.02.02 完钻井深： 6369.04 m 完钻层位： O2yj 完井层位：P2 完井井段： 5068.5-5076.5m
底深 m
4660.5 4889 4963 5076.5 5280.5 5358 5715 5826 5876.5 5961 6046
厚度 m
31.5 36.5 71 8 4 3 19 33 19.5 4.5 2.5
GR API
73~61.5 87.1~68. 6
SP -mV
45 30~60 50 * 18~25 32 18~28 30~40 15 20 35
AC μs/ft
77.4~78.8 75.8~78.2 80.5~75.3 65 113~76 69.4 73.4~70.9 68.5~74.6 70~69.4 67.5 63.6~59.6
解释结论 水 层 水 层 水 层 储层发育 带 水 层 水 层 水 层 水 层 水 层 干 层 差油气层 干 层
地层 T 3h 层号
1 2
西北分公司勘探开发研究院
CAL in
8.3 8.2 8.3 10-9.0 8.6~8.3 8.2 8.4 8.4~9.1 8.3 8.9 8.5
顶深 m
4629 4852.5 4892 5068.5 5276.5 5355 5696 5793 5857 5956.5 6043.5 6095
国内外火山岩储层改造情况
小 结
（1）针对火山碎屑岩储层，一般采用水力压裂技术或酸化解除近井污染； （2）针对中酸性岩性安山岩、英安岩储层，可采用水力压裂、酸化及酸压 技术；
（3）火山岩储层加砂压裂面临着低孔低渗、高温高压、天然裂缝发育甚至
边底水发育、砂堵风险大等难点，给压裂液和井下工具选择、管柱优化、 压裂工艺优选带来一系列挑战。
储集空间：裂缝及收缩缝；气孔、杏仁构造；风化淋滤及溶蚀孔； 岩性与构造：致密英安岩、玄武岩 ，块状构造 ，成份主要为斜长石、钾 长石和少量石英。岩性脆，发育裂缝，井眼不稳定，易蹋； 测井响应特征 ：电性特征明显，与其他岩性地层以电性台阶区别开； 孔渗特征：孔隙度1.0～14.2%、平均7.4%，渗透率0.004～14.0md、平均 0.2303； 温度压力 ：压力梯度为1.11MPa/100m，温度分布范围为100-110℃； 流体性质 ：原油30℃粘度为1833.35mPas，凝固点8℃。地层水：氯根 101808.15-114610.2mg/L，总矿化度为166604.51-187049mg/L。
DEN g/cm3
2.37~2.29 2.41~2.29 2.27~2.38 2.55-2.0* 2.57~2.41 2.42 2.37 2.43~2.39 2.42 2.51 2.52~2.58
CNL %
22.4~21.3 19.5~21 20.5~19.4 9-11 10.1~14.4 6.6 13.5~13.9 9~13.7 8.9~10.1 11.9 9.2~6.5
岩性：喷发岩(安山岩、玄 阿塞拜疆穆拉 武岩、纷岩) 德汉雷油田 Φ：0.6～20%，平均13% K:0.00lµm2 岩性：火山碎屑岩储层 孔隙度:10～14% 阿根廷 Cupen 渗透性好 Mahuida 埋深3100～3700m 天然裂缝发育 日本Minami Nagaoka气田 埋深3100～3700m 气田北部裂缝较发育程度低 平面非均质性强 原始地层压力55.85MPa 地层温度177℃
RXO Ω· m
2.84~0.5 4.6~0.5 1.62~4.09 20 6.1~4.3 3.49 4.4 6.5~2.3 4.5~5.9 8.4 24.3~30
RT Ω· m
0.72~0.33 1.28~0.34 0.39~0.96 15 3.02~1.36 1.37 0.93~1.07 1.8~0.73 0.92~2.46 7.6 19.3~21.9
-
I 4 4 4 6 4
-
80 80 120 120 80
CLmg/L 35.96 35.96 58.24 20.56 92.42
总矿 mg/L 99.28 63.45 72.51 27.98 52.33
密度 g/cm3 1.116 1.116 1.122 1.124 1.125
பைடு நூலகம்
PH值 7.3 7.2 7.2 7.2 7.1