通过对科威特北部侏罗系地层高温高压致密气凝析油碳酸盐岩储层的重复酸压来提升井的生产时间Word格式.docx
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科威特北部侏罗系地层包括几个主要领域，如Sabriyah，Raudathain，UmmNiqqa,Bahra&
Dhabi。
这些领域内的侏罗系地层中MiddleMarrat对于天然气生产总量来说是一个最重要的碳酸盐岩储层。
MiddleMarrat的一般深度大约为14,000英尺，其中油层压力的变化范围在10000-12,000psi且平均井底静态温度大约为275℉。
MiddleMarrat地层主要是石灰石（方解石>
90％）为主，有轻微的白云岩。
通常发现只有微量的粘土和淤泥。
横向和纵向有很高的非均质性。
不过，岩心渗透率与测井渗透率是相匹配的，从岩心获得的高渗透率值可能是由于诱发性裂缝产生的。
另一方面，在一些较低基质渗透率的井进行的瞬态压力分析还呈现出双孔隙度现象。
然而，在一般情况下基质绝对渗透率小于1md。
这表明，生产机制被基质和天然裂缝渗透率所联合影响。
重复酸压
在一些地方酸化压裂是一种常见的增产措施，但也有一些问题出现，如：
何时为最好的时机进行重复压裂，进行重复压裂的依据，如果有需要进行重复压裂，那么如何进行后续工作。
决策过程通常取决于压裂后生产动态与压裂前生产动态的比较。
在实验室规模下，Pournik，et.al，2009年发表了他们的的研究来回答这个问题，如果是重复酸压是一个很好增产措施。
这项研究是基于印第安纳石灰石来认识，在已经酸压且压力低于岩心裂缝闭合压力时进行重复压裂的效果。
利用含15％HCL的稠化酸，它被证实重复酸压增强断裂面蚀刻，也即是增加裂缝的导流能力。
在使用较低聚合物浓度的酸系统时，效果会更明显。
（Pournik，et.al，2009年）
Wang,et.al在2006年提出了一个进行两个酸化压裂处理的个案研究。
第一个酸压方案使用102.2立方米稠化酸跨37英尺穿孔间隔，结果立即增加产油率51bpd/PSI。
但是，生产下降速度比预期快。
在执行不到一个月后，进行重复压裂，使用前置液和两倍酸液体积致使产油率超过以前的三倍，这可能是较大的裂缝刻蚀造成额外的储层界面的作用。
然而，生产速度仍然下降快，怀疑在高温时酸快速反应，致使实际裂缝的几何形状比模拟裂缝的几何形状小的原因。
一个月后，决定继续利用2900桶的支撑剂压裂液来代替在地层中的141000英镑的支撑剂。
据报道，进一步提高产油率至180bpd/psi且具有长时间的压后稳定生产。
这个实例描述了不断的试验和一些错误的途径为了获取更满意的裂缝半长来达到稳定生产的目的。
然而，仍然没有具体的答案来解释何时进行重复酸压。
常用方法是分析每一口具体的井，例如通过对产量递减分析和压力恢复试井，来得出压裂后裂缝几何尺寸比模拟裂缝几何尺寸的减少值来确定剩余的油藏储量。
最后但并非最不重要的，根据模拟重复压裂后的生产历史来评估此措施的价值。
侏罗系地层酸压裂策略
如前所述，随着MiddleMarrat地层的特点，增产措施已被列入完井策略的一部分。
这种类型的增产和设计通常按照井的生产测试来决定。
然而，最低使用约50-100桶酸在射孔和完井阶段。
根据单个井岩石质量（横跨领域而异），这种处理方法可能无法提供令人满意的结果。
在这种情况下，酸压最终成为改善地层和井眼沟通方式的选择。
AlOmair,et.al在2008年曾报道，酸化压裂技术已成功引进导、到这一领域。
考虑到岩石的特点和井的状况，酸化压裂设计，制备了几种交替阶段粘弹性前置液，高温乳化酸和粘弹性分流液。
采取这种策略，已经分别导致产油率增加四倍、产气率增加三倍。
后来在2009年Dasthi,Q.,Hai,L.et.al报告通过化学分馏器和可降粘液体技术的结合，进一步加强酸压处理效果。
纤维的使用能暂时减少漏失，在恒定注射率时导致井底压力的显着增加。
实例研究
X井是位于东Sabriyah领域的下落块侏罗纪井之一。
钻完井在MiddleMarrat地层。
油藏的主要性能列于下表：
参数
值
原始油藏压力
10,607psi
原始油藏温度
270º
F
有效孔隙度
2-3%
产层有效厚度
75ft
泊松比
0.30
杨氏模量
9.65x10^6psi
就地应力
12822psi
射孔间隔
14690-14825ft（135ft）
射孔密度
6shot/ft
体积密度
2.66g/cc
射孔后，在较低的井口压力230psi时，该井生产了约150bopd和0.7mmscfd气体。
酸化增产措施后，在较低的井口压力,860psi时，该井生产了约602bopd和2.7mmscfd气体。
估计压降超过8000psi，表示地层很致密并且在井眼附近没有大量的天然裂缝。
因此，由于极低的穿透性，最初的基质增产措施不能够最大化井的产量。
酸处理后的生产历史图
给出井增产后的情况，作了关于提高产量的调查研究。
两个增产后的生产参考点作如下分析：
（1）602bopd，2.7mmscfd在860psi的井口压力和
（2）430bopd，2.0mmscfd在1100psi的井口压力。
压力恢复测试用来评估油井生产动态。
使用双孔隙度拟稳态，无限流量边界模型来匹配曲线，且此时表皮系数为-5.48与KH为1.31md.ft和油藏压力为11000psi。
该井投入生产并逐步减产，如上图所示。
如果酸化压裂措施能够显著的提高单井产量则进一步的研究。
目的是创建一个围绕井筒和裂缝蚀刻面的人工裂缝，就像创建虫洞垂直于破裂面。
因此，当进入裂缝的流动模式由径向流变为线性流时可以显著地减少压降，加强接触面积和潜在的连接到有更多的天然裂缝存在的地区。
2007年3月进行了酸化压裂处理，其中粘弹性压裂液是作为前置液来形成和传播裂缝，然后注入乳化酸用来蚀刻裂缝表面。
粘弹性转向酸作为转向剂和15％的盐酸作为分隔液。
488桶粘弹性压裂液，565桶粘弹性分流酸，567桶乳化酸和676桶15％的盐酸注入三个阶段。
注入酸总额为1809桶。
并用50桶相互溶剂和125.9桶2％氯化钾盐水作为后置液。
由于不同的流体摩阻，泵率从18bpm到33bpm不等。
最大的操作压力为13919psi。
该井在关闭了一小时后开井回流。
在24小时内所有的废酸回流并对第二天的生产进行了测试。
最后的测量结果表明，在井口压力为3330psi时，该井生产2600bopd和5.9mmscfd。
虽然生产14小时后没有稳定流动，但有人认为，随着时间的推移，井口压力和生产速度都将下降。
这个数据与预测的生产率和压力匹配的很好，与预酸化压裂处理之前比较，石油和天然气的PI分别增加超过4倍和3倍。
为了量化的改善，另一个压力恢复测试则使用无限的倒流能力模型。
分析表明，此井的表皮系数为-6.26，KH值为0.656md.ft，油藏压力11000psi的压力和裂缝半长为317英尺。
这一发现清楚地表明，酸化压裂能够进一步改善以前做过的增产改造。
以上酸化压裂处理表明产量随时间逐渐下降。
进一步做了油井生产和油井动态的研究来认识油井状态。
随后于2009年2月的压力恢复测试的调查表明约低油藏压力8000psi（SRT的验证）与在2009年12月压力降落分析7680psi进行对比。
此外，压力恢复模型可匹配双孔隙度平均表皮系数为-4.7的裂缝模型。
储层压力下降2000psi被认为裂缝蚀刻表面的有效应力增加，并可能导致破裂冲击和一段时间的巩固。
这将导致减少对于致密和低渗透地层非常重要的裂缝导流能力和有效的裂缝半长。
较低的油藏压力下将带来额外的挑战，会造成油藏在低于露点压力下生产并由此产生油井的多相流行为。
虽然在地层特性方面没有太多可以做的，然而，有一个潜在的因素，如果减少裂缝半长前面提到的可以在同一时间进行管理和最大限度地提高裂缝导流能力，用来补偿多相流的影响。
产量的预测表明，酸压能够一定程度提高油井产量，同时也认为地层因素对于长时间的油井生产来说将一直是一个限制因素。
对于上文所述的原因和考虑，决定执行重复酸压裂处理。
具有高温地层将作为重点突出，面临的主要挑战是尽可能长时间延迟酸反应，使其在到达裂缝顶端之前没有完全成为废酸。
裂缝建模是根据现有数据和以往的经验，来定下目标260英尺的有效蚀刻裂缝半长。
建议的策略是利用乳化酸，粘弹性转向酸系统和粘弹性酸前置液系统相结合。
自降解纤维材料加在系统中，以提高流体滤失控制和改善经验基础上的转移机制。
重复酸压作业在2009年12月完成。
主要的处理方法是泵入四套前置—转向酸，紧随其后的是后置液和驱替液。
总共泵入840桶粘弹性压裂液作为前置液阶段，400桶15％HCL，460桶乳化酸和370桶分流流体。
在平均作业压力为13000psi时，平均泵入率在30bpm。
在压力图中可，近10,000psi压力就可以看出四个尖端压力增大，主要是由于泵入酸和乳化酸的高摩擦压力。
另一方面，当前置液和分流液在油管中时，压力要低得多。
当分流液以连续的注入速度打孔时，有三个重要时期值得注意，由品红色箭头表示。
不同的压力增加观察1700psi，2000psi，这表明此时分流固体沉积在孔眼中并驱出大量的液体和酸，随后液体进入其他的孔眼中。
在酸压处理后，进行了生产测试来了解井的动态，并与未作酸化处理之前进行比较。
比较结果如下。
生产动态时间表
—射孔后：
150bopd&
0.7mmscfdat230psiWHP（Mar,2006）
—酸化后:
602bopd&
2.7mmscfdat860psiWHP@32/64”（Mar,2006）
—酸压后：
2600bopd&
5.9mmscfdat3330psiWHP（Mar26,2007）;
PI=0.56bbl/psi
—-1478bopd&
5.5mmscfdat1358psiWHP@40/64”（Nov2,2009）AfterAcidRefrac:
—-2844bopd&
9.5mmscfdat2033psiWHP@40/64”（Dec30,2009）;
PI=0.98bbl/psi
—1662bopd&
6.8MMscfdat1423psiWHP@40/64”（Mar5,2010）
重复酸压的最初产量比第一次酸压后的产量有了明显提升（0.98桶/psiVS0.56桶/PIofpsi）。
生产三个月后，产量已逐渐下降且PI降低到0.45桶/psi。
作为监测和评估的一部分，做了一个压力恢复试井并且压力的响应能与无限裂缝模型相匹配，此时表皮系数为-5.86，K
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