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页岩气储层的低孔低渗特征决定了其必需通过水平井钻探和分段压裂体积改造才能获得高产,国内吴奇等引入了“体积压裂”的改造理念,提出页岩气需通过大规模压裂方式形成复杂体积裂缝缝网,增大储层改造体积,页岩气水平井分段压裂有“万方水、千方砂”之说,用来形容压裂规模之大(Wu Qi et al.,2011a,2011b,2012,2014; Jia Changgui et al.,2012,2014; Zhang Xu et al.,2013; Jiang Tingxue et al.,2014; Ye Dengsheng et al.,2014; Zhou Dehua et al.,2014; Yang Huaicheng et al.,2014; Liu Honglei et al.,2015)。近几年随着我国页岩气勘探开发的不断发展,逐渐形成了如暂堵转向、段塞加砂、关井转向等裂缝复杂化压裂工艺技术体系(Liang Xing et al.,2017; Pang Qingpeng,2017; Wang Xinghao et al.,2017; Jiang Tingxue et al.,2017; Xin Yongliang,2017; Liu Haixin,2017; Xu Wenjun et al.,2017; Cheng Yiyan,2018)。微地震监测则是压裂裂缝监测和判断压裂效果的最直接有效的一种手段(Liu Haixin,2016; Chen Xinan,2017)。
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不同于四川盆地内焦石坝、长宁-威远等地区五峰组—龙马溪组页岩的高硅质、地层超压和水平应力差异相对偏低的可压性特征,湖北宜昌地区震旦系陡山沱组页岩脆性矿物中硅质含量仅占30%,而钙质、云质矿物含量近于50%。另外储层水平方向应力差异较大,且页岩垂向岩性变化大,优质页岩段中夹薄层云岩,不利于裂缝纵向延伸。陡山沱组页岩储层为常压储层,压后难以形成自然产能,需借助人工助排措施求产。为了更好地判断震旦系陡山沱组页岩的可压性、压裂裂缝的延伸规律及压裂改造效果,本文梳理了陡山沱组页岩储层物性及可压性,对复杂储层压裂改造工艺措施施工效果进行评价,并通过地面-井中联合微地震监测结果,评价了压裂裂缝延伸规律、裂缝复杂化程度和压裂改造效果,为今后同类储层勘探开发提供借鉴。
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1 区域地质概况
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受南华纪大规模裂陷作用的影响,上扬子地块形成了“台—槽—盆”分区明显的构造格局,发育了川中和湘鄂西两个近南北向的裂陷海槽。近几年在鄂西地区页岩气调查证实震旦系陡山沱组和寒武系牛蹄塘组主要发育于长约400 km,宽约160 km,呈条带状分布的裂陷海槽内(Zhai Gangyi et al.,2018)。鄂西地区的震旦系和寒武系页岩的发育均受到湘鄂西裂陷槽的控制,宜昌地区位于湘鄂西裂陷海槽的东南缘(图1)。震旦-寒武系裂陷海槽沉积的优质页岩甜点段为海侵体系域沉积,主要发育黑色页岩,优质页岩厚度达40~60 m,可见大量的黄铁矿纹层和磷质结核,说明沉积水体较深,以还原沉积环境为主(Chen Xiaohong et al.,1999,2015; Mou Chuanlong et al.,2011; Wang Yufang et al.,2017)。有学者对陡山沱组的页岩气有利段及成藏条件进行了评价并预测了其勘探前景(Li Yanxia et al.,2010; Li Xubing et al.,2014; Cai Xiongfei et al.,2018)。总体来说,鄂西地区震旦系陡山沱组页岩分布面积广、页岩厚度大,宜昌地区鄂阳页1井、秭地1井、秭地2井等多口钻井揭示陡山沱组页岩区域上连续分布,厚度大,含气性较好,具备良好的勘探开发前景。
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通过对鄂阳页1井、秭地1井和秭地2井陡山沱组层序划分,可将陡山沱组划分为3个三级层序,即Dsq1、Dsq2和Dsq3(图2),每个三级层序均可进一步划分出海侵体系域和高位体系域。其中,Dsq2层序是陡山沱组的优质页岩段,对应于陡山沱组二段中上部,厚度大致90~110 m,主要以发育黑色页岩为特征,也由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成。其中海侵体系域对应陡山沱组二段中上部,厚度较为稳定,约50 m,主要发育黑色页岩,可见大量的黄铁矿纹层、页理和磷质结核发育,黑色页岩代表了水体较深的海相环境,页理发育代表了静水环境,大量出现的磷质结核表明地层沉积时期海水具有富营养化的特征,富营养化的海水有利于水体表层生物的繁盛,增强水体表层的古生产力,因此,推断该时期地层主要为盆地相沉积,以还原环境为主。鄂阳页2HF井陡山沱组3361~3406 m段为Dsq2层序的海侵体系域段的甜点段(图3),设计的水平井轨迹在甜点段中部3368~3373 m的5 m靶窗范围内穿行,完钻井深5200 m,水平段长度1410 m,钻井过程中气测全烃最高达24.61%,优质页岩钻遇率100%,为后期水平井分段压裂改造奠定了基础。
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2 陡山沱组储层可压性特征
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2.1 岩性特征
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鄂阳页1井和鄂阳页2HF井钻遇的陡山沱组属于斜坡-槽盆相裂陷槽充填沉积,水体循环受到局限且能量低,以静水沉积为主,岩石类型以灰色—灰黑色泥岩、深灰色泥质白云岩、黑色云质泥岩、黑色碳质泥岩为主,垂向岩相变化较快。从鄂阳页1井陡山沱组沉积岩相特征来看(图3),陡山沱组上部(陡四段、陡三段)主要为深灰色、灰色、浅灰色白云岩和灰色灰质白云岩。厚度53.70 m。中部(陡二段)的顶部为深灰色灰质白云岩与灰黑色含碳白云质泥岩不等厚互层,中下部为灰黑色含碳白云质泥岩、黑色页岩、黑色含云碳质泥岩不等厚互层,局部夹薄层深灰色含碳泥质白云岩,总厚度141.45 m。下部(陡一段)为灰色、浅灰色泥岩、灰色泥质白云岩夹薄层灰黑色含碳云质泥岩。对泥页岩中薄层白云岩夹层的成因分析认为泥页岩沉积深埋过程中,其富镁矿物以及碳酸钙矿物稳定释放出镁离子在沉积埋藏压实流动及其伴生的地下对流驱动下,镁离子运移到石灰岩中发生白云岩化所致。
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震旦系陡山沱组二段优质页岩段厚度约50 m,主要发育黑色页岩,可见大量黄铁矿纹层(图4)、页理和磷质结核(图5),反映该时期水体较深,主要以还原沉积环境为主。薄片鉴定及场发射扫描电镜实验结果表明,岩石成分以硅质及白云石为主,次为黏土矿物,可见大量黄铁矿,黄铁矿多呈草莓状集合体或单体粒状。鄂阳页2HF井钻遇陡山沱组页岩段,岩性主要为黑色碳质页岩和黑色含碳云质泥岩。从岩芯衍射矿物分析结果来看,陡山沱组二段岩石矿物成分以白云石为主,平均含量54%,其次是石英,平均含量21%,再次是黏土矿物,平均含量13%,黏土矿物以绿泥石为主,其次是伊利石和蒙脱石。岩石矿物中云质含量高导致压裂过程中地层破裂压力高。但黏土矿物含量少,地层脆性好,地层一旦被压开,裂缝容易形成。
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2.2 有机地化特征
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陡山沱组页岩有机质丰度较好段集中在陡二段,总有机碳(TOC)测试结果介于0.5%~4.21%之间,平均2.16%(图6),主力页岩储层具有较高有机质丰度及较好储层品质。有机质主要类型为Ⅰ型(腐泥型),生烃潜力较好。通过激光拉曼光谱测定,陡山沱组主力层段黑色泥页岩有机质成熟度R o介于2.0%~3.0%之间,平均为2.84%,总体演化程度处于高—过成熟生气阶段。
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图1 宜昌及周缘地区震旦纪陡山沱组岩相古地理图
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Fig.1 Lithofacies palaeogeography map of Sinian Doushantuo Formation in Yichang and its surrounding areas
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图2 鄂阳页1井—秭地1井—秭地2井陡山沱组联井地层对比剖面图
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Fig.2 Stratigraphic correlation profile of Doushantuo Formation from wells of Eyangye1—Zidi1—Zidi2
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2.3 含气性特征
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根据现场45个陡山沱组岩芯解析样结果,现场解析气含量范围0.02~2.21 m3/t,损失气含量范围0.07~2.73 m3/t,总含气量范围0.12~4.8 m3/t,收集气体可燃,火焰呈淡蓝色,表明甲烷含量较高。鄂阳页2HF井水平段测井解释总含气量0.76~4.5 m3/t,其中水平井穿行段中的云质泥岩相含气量集中在2~3 m3/t(图6)。页岩含气性较好,有利于后期压裂改造出气。
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图3 鄂阳页1井陡山沱组高频层序单元划分柱状图
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Fig.3 Histogram of high frequency sequence unit division of Doushantuo Formation in Eyangye1 well
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2.4 孔渗特征
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陡山沱组岩芯实验测试孔隙度平均为0.6%~2.7%,陡二段孔隙度集中在1%~2%之间(图6),渗透率在0.008~0.545×10-3 μm2之间,属低孔低渗储层。扫描电镜结果显示,页岩有机质孔隙及基质孔隙发育较好,总体以矿物基质孔为主要储集空间。基质孔隙多为黏土矿物晶(层)间孔(缝)、白云石晶(间)内孔(缝)或成岩收缩缝,基质孔缝的孔径变化较大,10~500 nm不等,一般>50 nm。有机质孔隙多发育于填隙状有机质及与磷灰石、黄铁矿共生的有机质中,孔径一般10~50 nm(图7)。
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图4 鄂阳页1井陡山沱组黄铁矿纹层发育
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Fig.4 Development of pyrite lamina in Doushantuo Formation of Eyangye1 well
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2.5 储层裂缝发育特征
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从鄂阳页1井陡山沱组二段10个小层的岩芯裂缝统计结果来看(图8),陡二段储层整体裂缝发育,裂缝纵横交错,大多数为开启缝。⑨、⑩小层岩芯出筒破碎严重,⑤~⑧小层中,⑦小层裂缝最为发育,平均为27.7条/m。对⑦小层统计表明,上部裂缝以纵裂缝为主,下部裂缝以横裂缝为主。天然裂缝较发育,有利于后期复杂裂缝网络沟通。
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2.6 岩石力学特征
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根据鄂阳页1井陡山沱组取芯实验室测量结果,陡二段⑦小层弹性模量31.5~37 GPa,泊松比0.22~0.23,初步反映储层杨氏模量高,泊松比小,岩石脆性好,可压性较好。鄂阳页2HF井测井解释水平方向最大与最小主应力差为11.55~13.0 MPa,平均12.3 MPa,水平应力差异系数为 0.17~0.19,平均为0.18,水平应力差异较大,不利于压裂裂缝转向形成复杂裂缝网络,压裂过程中需采取特殊的裂缝转向工艺促使裂缝复杂化。
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2.7 地层温压特征
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根据鄂阳页2HF井压裂前地层微注入测试资料分析结果,射孔段中部位置垂深3800 m处的地层压力为38.683 MPa,地层压力系数1.038,地层温度72~78℃,属常温常压储层。
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3 复杂体积压裂改造效果评价
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3.1 复杂体积压裂改造思路
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根据上述对陡山沱组储层特征的描述,总体来说,陡山沱组页岩储层厚度大,含气性好,脆性矿物含量高且天然裂缝较发育,有利于大规模体积压裂改造。但同时陡山沱组页岩垂向岩性变化大,薄层云岩夹层不利于裂缝纵向延伸,且水平应力差异较大,不利于压裂裂缝转向,另外储层为常压储层,压后难以形成自然产能,需借助人工助排措施获得高产。
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针对陡山沱组页岩“高云质、地层常压、水平应力差异大、隔夹层发育”等储层改造难点,提出了“密分切割、多簇射孔、转向压裂”的压裂改造思路。针对储层钙质、云质含量较高的特征,采用前置加酸降低地层破裂压力; 针对水平应力差异大难以形成复杂裂缝的改造难点,通过密分切割,加密分段和多簇射孔,增加段内和段间压裂裂缝干扰叠加,增加裂缝复杂性。另外在压裂过程中采用多种裂缝转向压裂工艺手段实现主缝+复杂缝的改造目的,压裂前期采用高黏液造缝、粉陶降滤打磨等手段,实现近井造简单主裂缝; 压裂过程中采用快提排量、高砂比胶液粉砂段塞、停泵二次加砂、暂堵转向等工艺,增加远井地带裂缝复杂程度,增大储层改造波及体积。该井压裂过程中首次采用了井中-地面微地震联合监测,现场实施监测压裂裂缝延伸规律,并开展了微地震压裂效果评价,进一步认识评价了陡山沱组页岩储层可压性和压裂改造效果。
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图5 鄂阳页1井陡山沱组磷质结核发育
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Fig.5 Development of phosphorus nodules in Doushantuo Formation of Eyangye1 well
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图6 鄂阳页2HF井陡山陀组测井解释柱状图
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Fig.6 Log interpretation histogram of Doushantuo Formation in Eyangye2HF well
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3.2 压裂施工工艺评价
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鄂阳页2HF井共压裂23段,累计入井总液量47342.3 m3,累计注入砂量1991.1 m3,最高施工排量18.2 m3/min,单段最高砂量125.9 m3,平均单段加砂量86.57 m3,平均砂液比4.2%。针对陡山沱组水平方向应力差异大和云质含量高的储层特征,压裂过程中采取了快提排量、快提砂比、胶液粉砂段塞、停泵二次加砂和酸性滑溜水压裂等工艺措施,增加裂缝复杂程度,取得了较好的压裂改造效果。以第18段为例(图9),压裂开始时,地层破裂压力高,反映钙云质含量高的地层特征,酸进地层难度较大,而当酸液进入地层后,压力快速下降,显示前置酸处理效果较好。提排量加砂时,施工压力不断下降,排量从 10 m3/min提高到14 m3/min,且在不断提高施工砂比情况下,施工压力一直呈缓慢下降趋势,显示地层主裂缝延伸特征明显。为了增加裂缝复杂程度,采取了快提排量+胶液粉砂段塞处理后停泵30 min措施,排量由14 m3/min快速提至16 m3/min,并同时注入一个17%的高砂比的胶液粉砂段塞,施工压力明显升高。停泵30 min后重新起压,施工压力出现多个明显波动,显示在主裂缝不断延伸的同时,次级新裂缝不断开启,裂缝复杂程度增加。
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从压裂微地震事件与压裂施工曲线同步显示对比结果(图10)来看,当施工排量为中低排量时,压裂微地震事件较少,而当大排量或变排量施工时,微地震事件明显增多。从地面微地震和井中微地震的事件能量来看,井中微地震的事件能量大于同期地面微地震事件能量。另外压裂施工结束后,微地震事件还有持续发生现象,并且能占到微地震事件总数的30%左右,显示压裂裂缝具有滞后延伸性。
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图7 鄂阳页1井陡山沱组3367.4 m岩芯扫描电镜孔隙发育特征
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Fig.7 SEM pore characteristics of core3367.4 m of Doushantuo Formation in Eyangye1 well
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图8 鄂阳页1井陡二段岩芯裂缝分布柱状图
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Fig.8 Fracture distribution histogram of the second Member of Doushantuo Formation in Eyangye1 well core
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图9 鄂阳页2HF井第18段压裂施工曲线
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Fig.9 Fracturing curve of the18th section of Eyangye2HF well
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从压裂裂缝延伸的规律来看(图11),压裂裂缝向水平井井筒两侧延伸,裂缝向东延伸缝长明显大于向西的延伸缝长,裂缝在主裂缝延伸的条件下,随着压裂进行,不断开启新的次级裂缝。在压裂施工前期的130 min之内,裂缝主缝和支缝发育(图中蓝色缝),采用二次停泵后再次起压,则主要形成微裂隙(图中草绿色缝),缝网复杂度明显提高,显示改造效果好。
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3.3 微地震压裂改造效果评价
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通常来说,压裂增产储层体积(SRV:Stimulated Rock Volumes)可以定义为水力压裂后渗透率有所提高的岩石体积。SRV虽然不可以直接计算储层的产量,但可以用于近似的表达水力压裂过程对地层改造的范围,可用于评价水力压裂效果。通过利用微地震事件的空间位置结合其密度分布,可计算各压裂段的储层改造体积(SRV)及累积改造体积(图12)。需要指出的是,由于未考虑交叉缝网和多组裂缝间的间隙,该体积可能比实际压裂产生的有效增产体积大。根据此方法计算鄂阳页2HF井23段压裂改造体积见图13a,其中单段最大改造体积为1333.8×104 m3,最小改造体积为207.9×104 m3,平均单段改造体积为636.5× 104 m3。23段的累计改造体积约为1.46×108 m3,整体压裂改造效果较好。
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另外通过精确定位微地震事件,可统计微地震压裂波及体积的几何尺寸包括波及长度、波及宽度和波及高度。通过对比分析不同段的压裂波及体积几何尺寸,可进一步评价不同段的压裂改造效果和储层非均质性特征。对鄂阳页2HF井23段微地震事件统计结果分析,从裂缝波及体长度统计结果(图13b)来看,压裂裂缝波及缝长在200~650 m之间,平均为350 m左右,其中第5段和第7段的压裂波及长度最长650 m,第10段的波及长度最短180 m。从裂缝波及体宽度统计结果(图13c)来看,单段压裂裂缝波及宽度在20~140 m之间,主要集中在20~60 m范围,其中,第5段和第7段的波及宽度最大达140 m,第2段的波及宽度最小为18 m。由此可以判断压裂分段的段间距不宜过大,为增加裂缝段间的干扰,单段压裂段长优化在30~60 m较好。从裂缝波及体高度统计结果(图13d)来看,压裂裂缝高度在20~110 m之间,主要集中在20~50 m范围,其中第7段的波及高度最高110 m,第2段的波及高度最小18 m。从裂缝高度波及范围来看,压裂裂缝对陡二段优质页岩甜点段50 m厚度垂向上都有压裂波及,改造效果较好。
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图10 鄂阳页2HF井第18段压裂微地震事件同步显示(红点为地面微地震事件,绿点为井中微地震事件)
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Fig.10 Simultaneous display of fracturing and microseismic events in the18th section of Eyangye2HF well (red dot is surface microseismic event, green dot is borehole microseismic event)
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图11 鄂阳页2井第18段压裂缝网模拟形态
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Fig.11 Simulation of fracture network in 18th section of Eyangye2HF well in Eyang oilfield
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图12 鄂阳页2HF井第5段压裂微地震事件密度体及SRV体积
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Fig.12 Density volume and SRV volume of fracturing microseismic events in the5th section of Eyangye2HF well
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从统计的鄂阳页2HF井23段井中微地震压裂波及裂缝东西翼分布情况(图14)来看,裂缝波及体东翼整体比西翼长,特别是第1~7段东翼裂缝长度远远大于西翼裂缝长度。这也与钻井周围的地质特征一致,该井东南部3 km左右发育一条断层形成的次级裂缝系统。从统计的微地震事件与井轨迹上下关系分布结果(图15)来看,压裂裂缝向上波及高度明显大于向下波及高度,裂缝向上波及高度普遍大于20 m,而向下波及高度大多小于20 m,进一步验证了压裂裂缝纵向上更容易向上延伸的规律,可为今后水平井穿行轨迹的设计提供参考。
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3.4 压裂试气效果评价
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鄂阳页2HF井压后放喷累计返排液量10705 m3,返排率达22.6%,返排出口可点火,但火焰高度仅0.5~1 m,自然产能低,后期井口压力降至0,无法求取自然产能。后通过下入电潜泵排采,通过工艺优化设计,最终确定采用排量150 m3/d的电潜泵,下入深度2800 m,电潜泵累计排液量7068.23 m3,随着电潜泵排液施工,井筒液面从井口逐渐降至1800 m左右,随着生产压差的增加,出口点火火焰高度不断增加,由最初的1~2 m,逐步增加到5~7 m。2018年8月19日采用12 mm孔板测试求产,获得稳定测试产量5.53×104 m3/d(图16)。从排采求产过程来看,常压页岩气储层压后难以形成自然产能,借助人工助排可形成相对稳定的产能,具备较好的规模化开发前景。
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4 结论
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(1)震旦系陡山沱组优质页岩脆性矿物含量大于70%,有机碳(TOC)含量较高,热演化程度适中,且储层孔渗物性较好,钻井气测全烃异常达5%~9%,钻探实践证实了该层系具备页岩气勘探开发价值。
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图13 鄂阳页2HF井23段压裂改造裂缝尺寸统计图
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Fig.13 Statistical diagram of fracture size in fracturing reconstruction of Eyangye2HF well
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(a)—单段改造体积直方图;(b)—压裂波及长度直方图;(c)—压裂波及宽度直方图;(d)—压裂波及高度直方图
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(a) —Fracturing volume histogram of 23 section reconstruction; (b) —fracturing length histogram of 23 section reconstruction; (c) —fracturing width histogram of 23 section reconstruction; (d) —fracturing height histogram of 23 section reconstruction
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图14 鄂阳页2HF井井中微地震stage 0~23段微地震事件波及体东西翼分布
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Fig.14 The east and west distribution of microseismic events in section 0~23 of Eyangye 2HF well
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(a)—压裂段-直方图;(b)—测深-折线图; 蓝色为波及体西翼长度分布直方图、红色为波及体东翼长度分布直方图
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(a) —Fracture section-histogram; (b) —depth-sounding line chart; the blue color is the histogram of the length distribution of the West Wing of the swept body, and the red color is the histogram of the length distribution of the east wing of the swept body
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图15 鄂阳页2HF井井中微地震stage 0~23段微地震事件波及体上下分布
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Fig.15 The up and down distribution of microseismic events in section 0~23 of Eyangye 2HF well
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(a)—压裂段-直方图;(b)—测深-折线图; 蓝色为波及体向上高度分布直方图、红色为波及体向下高度分布直方图
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(a) —Fracture section-histogram; (b) —depth-sounding line chart; the blue color is the histogram of the length distribution of the upper Wing of the swept body, and the red color is the histogram of the length distribution of the bottom wing of the swept body
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图16 鄂阳页2HF井9月19日8小时稳定测试求产曲线
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Fig.16 8h stable test production curve of Eyangye 2HF well on September 19
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(2)针对陡山沱组储层“高云质、地层常压、水平应力差异大、隔夹层发育”等特征,通过采用“密分切割、多簇射孔、转向压裂”压裂改造思路,压裂过程中采用快提排量、高砂比胶液粉砂段塞、停泵二次加砂、暂堵转向等工艺,增加远井地带裂缝复杂程度,增大储层改造波及体积,取得了非常好的压裂改造效果。
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(3)本井首次尝试了井中-地面微地震联合监测工艺,地面微地震监测可较准确地获取压裂裂缝平面方向的延伸范围,而井中微地震监测能更准确地获取垂向上的压裂缝高波及范围。两种工艺的联合应用一方面实时监测了压裂裂缝延伸规律,另一方面也更好地评价了压裂改造效果。
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(4)常压页岩气储层压后难以形成自然产能,但通过采取电潜泵排采等人工助排措施,通过降低井筒液面、建立生产压差能获得较高的产能,可作为今后同类储层的开发方式。
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摘要
鄂阳页2HF井是国内首口针对震旦系陡山沱组的页岩气水平井,该井钻遇的陡山沱组页岩厚度大,岩石脆性好,含气性好且天然裂缝发育,具备良好的压裂改造基础。针对陡山沱组储层“高云质、地层常压、水平应力差异大、隔夹层发育”等压裂改造难点,通过采用“密分切割、多簇射孔、转向压裂”等复杂裂缝体积压裂工艺,采取变排量、暂堵转向、停泵二次加砂等措施,提高裂缝复杂程度,并通过现场地面-井中微地震联合监测,实时监测压裂裂缝延伸规律,评价压裂改造效果。压后通过电潜泵排采工艺措施,最终获得了测试稳定产量5.53万m3/d的高产工业气流,进一步证实了该层系的勘探开发前景。
Abstract
The Eyangye 2HF well,in the Sinian Doushantuo Formation,is the first horizontal shale gas well in China. The shale thickness of this well is large, with good brittleness, good gas-bearing and developed natural fracture, which has a good foundation for fracturing reconstruction. But targeting the difficulties of complex fracturing such as high dolomite, ordinary pressure, great difference in horizontal stress and with interlayer, many fracturing technologies such as multiple segmentation, multi-cluster perforation, turnaround fracturing were innovatively adopted in the fracturing process. The fracturing complexity was improved by means of variable displacement, temporary plugging steering and secondary sand addition after shutdown of pumps. The combination of surface-borehole microseisms monitoringtechnology was first used in the fracturing, which can monitor the real-time fracture extension, evaluate the effect of fracturing transformation. After fracturing, the high-yield gas flow with a stable output of 553,300 cubic meters per day was finally obtained by means of the electric submersible pump, which further confirmed the prospects for exploration and development of the shale gas formation.