CN109707362B - 一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法 - Google Patents
一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：步骤1）确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；步骤2）建立老井储层应力剖面模型，确定单砂体定点压裂的位置和层数；步骤3）模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定定向水力喷射压裂钻具喷嘴位置和喷嘴数目；步骤4）下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；步骤5）下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；步骤6）通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；步骤7）依次完成剩余单砂体的压裂作业。
Description
技术领域
本发明属于采油工程压裂技术领域，具体涉及一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法。
背景技术
压裂是低渗油气藏储层改造、实现效益开发的重要途径，暂堵转向压裂技术可封堵原裂缝，实现裂缝转向，形成新的裂缝，从而形成复杂缝网体系，增加气井泄流面积，实现气井增产目的。
鄂尔多斯盆地三叠系储层属于典型的“低渗、低压、低丰度”油藏，为了实现油藏的有效开发，普遍采用注水、压裂改造等方式进行开采。以典型的安塞油田长X油藏为例，投产初期经过注水、压裂改造后单井产量可到3t/d以上，但是随着开采时间的延长，油藏采出程度不断提高，含水率逐渐上升，造成了单井产量不断下降。目前该油藏经过近30年的注水开发，已进入中高含水开发阶段，平均单井产量下降至1.0t/d以下，因此急需开展老井重复改造，挖潜储层剩余油，提高单井产量。
为了充分挖潜老油田剩余油，通过检查井资料及野外露头对比研究，结合测井分析，将长X层进一步细分为厚度3～5m左右的3～4个单砂体。通过测试和加密井取芯结果分析表明，其储层纵向单砂体剩余油富集，部分投产压裂改造未得到充分动用，具有挖潜潜力。
由于单砂体厚度薄，且纵向上隔夹层不发育，储隔层应力差＜2MPa，常规的压裂改造容易造成裂缝缝高失控，压裂过程中发生窜层现象；同时由于老油田经过多年注水，油水关系复杂，常规的压裂改造难以实现定方向挖潜剩余油的目的，易造成压后含水上升，影响重复改造效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，克服了现有技术中1：常规的压裂改造容易造成裂缝缝高失控，压裂过程中发生窜层现象，2：常规的压裂改造难以实现定方向挖潜剩余油的目的，易造成压后含水上升，影响重复改造效果，3：现有技术还没有关于老井重复改造、挖潜储层剩余油的方法等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定定向水力喷射压裂钻具喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
优选的，所述步骤1)中老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位的确定基于油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法，根据分析和监测结果对储层剩余油富集位置及方位进行确定。
优选的，所述步骤2)中根据老井储层纵、横波数据、层间压力差和非均质性对地应力的影响，计算老井储层应力，建立老井储层应力剖面模型，所述老井储层应力剖面模型的公式如下：
式中：
νp、νs：纵、横波速度，m/s；
Ed：动态杨氏模量，MPa；
Vd：动态泊松比，无纲量；
其中长期注采后水平最小主应力如下：
式中：
σh：水平最小主应力，MPa；
σv：垂向应力，MPa；
Εh：水平动态杨氏模量，MPa；
Ev：垂向动态杨氏模量，MPa；
Vh：水平动态泊松比，无纲量；
VV：垂向动态泊松比，无纲量；
αh：水平毕奥特弹性系数，无纲量；
αv：垂向毕奥特弹性系数，无纲量；
P：储层孔隙压力，MPa.
优选的，根据老井储层应力剖面模型，结合老井储层纵向单砂体剩余油分布位置，针对老井储层纵向单砂体剩余油不同射开程度、射孔位置、层间应力差、薄弱面厚度，采用Fracpro PT压裂软件进行模拟计算，确定定点压裂的位置和单砂体层数，当储层纵向小层间应力差值＜2MPa，采用定向水力喷射压裂钻具挖潜剩余油。
优选的，所述步骤3)中根据确定的单砂体定点压裂位置和层数，采用Fracpro PT压裂软件对定点压裂裂缝形态进行模拟，确定定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位，并根据定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位计算喷嘴节流压差和喷射速度，确定定向水力喷射压裂钻具喷嘴位置和喷嘴数目。
优选的，所述步骤4)的具体操作步骤为：利用电缆携带磁性***和投放器以及定位支撑装置入井，根据磁性***测量套管接箍深度来确定定位支撑装置的投放位置，点火引爆磁性***火药，推动磁性***的液压缸将卡瓦坐封在套管内壁，上提出投放器；接着采用电缆携带陀螺仪下井，将陀螺仪的导向槽与定位支撑装置上的定方位键对接，测量定位支撑装置的定方位键方向，上提电缆起出陀螺仪。
优选的，所述定方位键为长方体，其长度为50mm，宽度为10mm，高度为5mm。
优选的，所述步骤5)中根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具中的水力喷射器喷嘴和定方位导向器导向槽的位置，接着下入定向水力喷射压裂钻具，并在距离定位支撑装置上部10m处降低下钻速度，观察井架压力计表悬重，根据悬重变化，并旋转油管，至定向水力喷射压裂钻具下部定方位导向器的导向槽与定位支撑装置上的定方位键准确对接后，井架压力计表悬重降为0，即定向水力喷射压裂钻具下入至设计位置。
优选的，所述水力喷射器为单侧喷射器或相位为180°的双侧喷射器，其中双侧喷射器的喷嘴平均分布于双侧喷射器两侧，其中水力喷射器本体长度380mm，外径100mm，内径40mm，喷嘴直径6.3mm。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明针对低渗透中高含水油藏开发中后期，油藏整体油水关系复杂，为准确挖潜油藏纵向单砂体剩余油，防止压后油井含水上升，利用定方位的水力喷射压裂方法，压裂一体化的定点压裂作业，提高施工效率，根据剩余油分布关系、水线测试方位等资料，实现裂缝定点起裂，控制裂缝高度，挖潜纵向单砂体剩余油，避免压后油井见水，在老油田低产井提高单井产量和剩余油挖潜方面具有广阔的应用前景；
(2)本发明具有施工成本低，现场施工简单，封堵可靠，压后效果显著的特点，可控性高。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明所述的定位支撑装置、陀螺仪、定向水力喷射压裂钻具、水力喷射器、磁性***和投放器均为现有技术。
本发明所述的油藏开发地质动态分析、脉冲中子饱和度测井方法、储层测井资料、剩余油测试结果、注水水线分析资料、储层纵、横波数据、Fracpro PT压裂软件均为现有技术。
本发明所述定向水力喷射压裂钻具包括定方位导向器(自带导向槽)、K344-112封隔器、单流阀、水力喷射器、液压安全接头和27/8"外加厚油管至井口，其连接位置关系为现有技术中普遍的连接位置关系，本发明不再赘述。
实施例1
本发明公开了一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
实施例2
本发明公开了一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
优选的，所述步骤1)中老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位的确定基于油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法，根据分析和监测结果对储层剩余油富集位置及方位进行确定。
实施例3
本发明公开了一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
优选的，所述步骤1)中老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位的确定基于油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法，根据分析和监测结果对储层剩余油富集位置及方位进行确定。
优选的，所述步骤2)中根据老井储层纵、横波数据、层间压力差和非均质性对地应力的影响，计算老井储层应力，建立老井储层应力剖面模型，所述老井储层应力剖面模型的公式如下：
式中：
νp、νs：纵、横波速度，m/s；
Ed：动态杨氏模量，MPa；
Vd：动态泊松比，无纲量；
其中长期注采后水平最小主应力如下：
式中：
σh：水平最小主应力，MPa；
σv：垂向应力，MPa；
Εh：水平动态杨氏模量，MPa；
Ev：垂向动态杨氏模量，MPa；
Vh：水平动态泊松比，无纲量；
VV：垂向动态泊松比，无纲量；
αh：水平毕奥特弹性系数，无纲量；
αv：垂向毕奥特弹性系数，无纲量；
P：储层孔隙压力，MPa。
优选的，根据老井储层应力剖面模型，结合老井储层纵向单砂体剩余油分布位置，针对老井储层纵向单砂体剩余油不同射开程度、射孔位置、层间应力差、薄弱面厚度，采用Fracpro PT压裂软件进行模拟计算，确定定点压裂的位置和单砂体层数，当储层纵向小层间应力差值＜2MPa，采用定向水力喷射压裂钻具挖潜剩余油。
优选的，所述步骤3)中根据确定的单砂体定点压裂位置和层数，采用Fracpro PT压裂软件对定点压裂裂缝形态进行模拟，确定定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位，并根据定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位计算喷嘴节流压差和喷射速度，确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目。
所述水力喷射器为单侧喷射器或相位为180°的双侧喷射器，其中双侧喷射器的喷嘴平均分布于双侧喷射器两侧，其中水力喷射器本体长度380mm，外径100mm，内径40mm，喷嘴直径6.3mm。
实施例4
本发明公开了一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
优选的，所述步骤1)中老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位的确定基于油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法，根据分析和监测结果对储层剩余油富集位置及方位进行确定。
优选的，所述步骤2)中根据老井储层纵、横波数据、层间压力差和非均质性对地应力的影响，计算老井储层应力，建立老井储层应力剖面模型，所述老井储层应力剖面模型的公式如下：
式中：
νp、νs：纵、横波速度，m/s；
Ed：动态杨氏模量，MPa；
Vd：动态泊松比，无纲量；
其中长期注采后水平最小主应力如下：
式中：
σh：水平最小主应力，MPa；
σv：垂向应力，MPa；
Εh：水平动态杨氏模量，MPa；
Ev：垂向动态杨氏模量，MPa；
Vh：水平动态泊松比，无纲量；
VV：垂向动态泊松比，无纲量；
αh：水平毕奥特弹性系数，无纲量；
αv：垂向毕奥特弹性系数，无纲量；
P：储层孔隙压力，MPa。
优选的，根据老井储层应力剖面模型，结合老井储层纵向单砂体剩余油分布位置，针对老井储层纵向单砂体剩余油不同射开程度、射孔位置、层间应力差、薄弱面厚度，采用Fracpro PT压裂软件进行模拟计算，确定定点压裂的位置和单砂体层数，当储层纵向小层间应力差值＜2MPa，采用定向水力喷射压裂钻具挖潜剩余油。
优选的，所述步骤3)中根据确定的单砂体定点压裂位置和层数，采用Fracpro PT压裂软件对定点压裂裂缝形态进行模拟，确定定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位，并根据定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位计算喷嘴节流压差和喷射速度，确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目。
所述水力喷射器为单侧喷射器或相位为180°的双侧喷射器，其中双侧喷射器的喷嘴平均分布于双侧喷射器两侧，其中水力喷射器本体长度380mm，外径100mm，内径40mm，喷嘴直径6.3mm。
优选的，所述步骤4)的具体操作步骤为：利用电缆携带磁性***和投放器以及定位支撑装置入井，根据磁性***测量套管接箍深度来确定定位支撑装置的投放位置，点火引爆磁性***火药，推动磁性***的液压缸将卡瓦坐封在套管内壁，上提出投放器；接着采用电缆携带陀螺仪下井，将陀螺仪的导向槽与定位支撑装置上的定方位键对接，测量定位支撑装置的定方位键方向，上提电缆起出陀螺仪。
优选的，所述定方位键为长方体，其长度为50mm，宽度为10mm，高度为5mm。
实施例5
本发明公开了一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
优选的，所述步骤1)中老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位的确定基于油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法，根据分析和监测结果对储层剩余油富集位置及方位进行确定。
优选的，所述步骤2)中根据老井储层纵、横波数据、层间压力差和非均质性对地应力的影响，计算老井储层应力，建立老井储层应力剖面模型，所述老井储层应力剖面模型的公式如下：
式中：
νp、νs：纵、横波速度，m/s；
Ed：动态杨氏模量，MPa；
Vd：动态泊松比，无纲量；
其中长期注采后水平最小主应力如下：
式中：
σh：水平最小主应力，MPa；
σv：垂向应力，MPa；
Εh：水平动态杨氏模量，MPa；
Ev：垂向动态杨氏模量，MPa；
Vh：水平动态泊松比，无纲量；
VV：垂向动态泊松比，无纲量；
αh：水平毕奥特弹性系数，无纲量；
αv：垂向毕奥特弹性系数，无纲量；
P：储层孔隙压力，MPa。
上式中储层孔隙压力P通常可以通过现场测试获得，岩石泊松比和毕奥特系数可以通过室内岩芯测试获取，因此，综合储层压力测试结果，通过室内测定储层非均质性和各项异性影响下的岩石力学参数，便可计算长期注采影响条件下储层纵向上的地应力计算模型。
优选的，根据老井储层应力剖面模型，结合老井储层纵向单砂体剩余油分布位置，针对老井储层纵向单砂体剩余油不同射开程度、射孔位置、层间应力差、薄弱面厚度，采用Fracpro PT压裂软件进行模拟计算，确定定点压裂的位置和单砂体层数，当储层纵向小层间应力差值＜2MPa，采用定向水力喷射压裂钻具挖潜剩余油。
优选的，所述步骤3)中根据确定的单砂体定点压裂位置和层数，采用Fracpro PT压裂软件对定点压裂裂缝形态进行模拟，确定定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位，并根据定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位计算喷嘴节流压差和喷射速度，确定水力喷射器喷嘴位置和喷嘴数目。
所述水力喷射器为单侧喷射器或相位为180°的双侧喷射器，其中双侧喷射器的喷嘴平均分布于双侧喷射器两侧，其中水力喷射器本体长度380mm，外径100mm，内径40mm，喷嘴直径6.3mm，可对储层进行单翼裂缝压裂或双翼对称裂缝压裂，根据剩余油分布和见水方向，水力喷射器满足可封堵一侧的喷射孔眼。
优选的，所述步骤4)的具体操作步骤为：利用电缆携带磁性***和投放器以及定位支撑装置入井，根据磁性***测量套管接箍深度来确定定位支撑装置的投放位置，点火引爆磁性***火药，推动磁性***的液压缸将卡瓦坐封在套管内壁，上提出投放器；接着采用电缆携带陀螺仪下井，将陀螺仪的导向槽与定位支撑装置上的定方位键对接，测量定位支撑装置的定方位键方向，上提电缆起出陀螺仪。
优选的，所述定方位键为长方体，其长度为50mm，宽度为10mm，高度为5mm。
优选的，所述步骤5)中根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具中的水力喷射器喷嘴和定方位导向器导向槽的位置，接着下入定向水力喷射压裂钻具，并在距离定位支撑装置上部10m处降低下钻速度，观察井架压力计表悬重，根据悬重变化，并旋转油管，至定向水力喷射压裂钻具下部定方位导向器的导向槽与定位支撑装置上的定方位键准确对接后，井架压力计表悬重降为0，即定向水力喷射压裂钻具下入至设计位置。
实施例6
步骤1)依据油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位，选取鄂尔多斯盆地长X致密油藏开展了2口井现场试验，压裂前日产液1.41m3/d，日产油0.6t/d，含水49.6％；
步骤2)根据老井储层纵、横波数据、层间压力差和非均质性对地应力的影响设计建立老井储层应力剖面模型(如上模型)，得到储层纵向小层间应力差值＜2MPa，可以采用定向水力喷射压裂钻具挖潜剩余油；根据老井储层应力剖面模型，结合老井储层纵向单砂体剩余油分布位置，针对老井储层纵向单砂体剩余油不同射开程度、射孔位置、层间应力差、薄弱面厚度，采用Fracpro PT压裂软件进行模拟计算，确定定点压裂的位置为地下40米和单砂体层数为4层；
步骤3)采用Fracpro PT压裂软件对定点压裂裂缝形态进行模拟，确定定点压裂的排量为4.0m3/min、加砂量18m3、液量56m3以及裂缝布放方位，并根据定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位计算喷嘴节流压差9～11MPa和喷射速度2m/s，确定水力喷射器喷嘴位置一侧和喷嘴数目为6个；
步骤4)接着利用电缆携带磁性***和投放器以及定位支撑装置入井，根据磁性***测量套管接箍深度来确定定位支撑装置的投放位置，点火引爆磁性***火药，推动磁性***的液压缸将卡瓦坐封在套管内壁，上提出投放器；接着采用电缆携带陀螺仪下井，将陀螺仪的导向槽与定位支撑装置上的定方位键对接，测量定位支撑装置的定方位键方向，上提电缆起出陀螺仪；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具中的水力喷射器喷嘴和定方位导向器导向槽的位置，接着下入定向水力喷射压裂钻具，并在距离定位支撑装置上部10m处降低下钻速度，观察井架压力计表悬重，根据悬重变化，并旋转油管，至定向水力喷射压裂钻具下部定方位导向器的导向槽与定位支撑装置上的定方位键准确对接后，井架压力计表悬重降为0，即定向水力喷射压裂钻具下入至设计位置。
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成第三、第四单砂体的压裂作业。
通过检测可得开展定点压裂重复改造后鄂尔多斯盆地长X致密油藏2口井平均日产液3.1m3/d，日产油1.62t/d，含水38.7％，平均日增油1.02t/d，增产效果稳定，且持续有效。压裂后油井含水较措施前下降10.9％，表明定点压裂动用了原有未动用储层；同时对两口实施井开展了压前、压后偶极声波测试，结果表明，定点压裂段前后各向异性差异明显，纵向动用程度明显提高，验证了本发明定点压裂方法的可行性。
通过两口井的现场试验，表明采用该种定点挖潜纵向剩余油的重复改造方法，对此类“多、薄、互层”开发油藏定向老井射孔段上部剩余富集的储层具有很好的针对性。
本发明针对低渗透中高含水油藏开发中后期，油藏整体油水关系复杂，为准确挖潜油藏纵向单砂体剩余油，防止压后油井含水上升，利用定方位的水力喷射压裂方法，压裂一体化的定点压裂作业，提高施工效率，根据剩余油分布关系、水线测试方位等资料，实现裂缝定点起裂，控制裂缝高度，挖潜纵向单砂体剩余油，避免压后油井见水，在老油田低产井提高单井产量和剩余油挖潜方面具有广阔的应用前景；本发明具有施工成本低，现场施工简单，封堵可靠，压后效果显著的特点，可控性高。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (9)
1.一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)确定老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位；
步骤2)根据步骤1)老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位建立老井储层应力剖面模型，分析老井储层纵向单砂体压裂可行性，确定单砂体定点压裂的位置和层数；
步骤3)根据步骤2)确定的单砂体定点压裂位置和层数，模拟压裂裂缝形态，确定压裂裂缝参数和裂缝布放方位，并确定定向水力喷射压裂钻具喷嘴位置和喷嘴数目；
步骤4)下入定位支撑装置入井、坐封，接着下入陀螺仪定位定向；
步骤5)根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具，接着下入定向水力喷射压裂钻具，使定向水力喷射压裂钻具与定位支撑装置对接；
步骤6)通过定向水力喷射压裂钻具进行水力喷砂射孔、压裂作业，对老井储层纵向第一单砂体定点压裂，挖潜剩余油；
步骤7)第一单砂体压裂完成后，上提定向水力喷射压裂钻具至第二单砂体，进行水力喷砂射孔、压裂作业，并依次完成剩余单砂体的压裂作业。
2.根据权利要求1所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于：所述步骤1)中老井储层纵向单砂体剩余油分布位置和方位的确定基于油藏开发地质动态分析及脉冲中子饱和度测井方法，根据分析和监测结果对储层剩余油富集位置及方位进行确定。
3.根据权利要求1所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于：所述步骤2)中根据老井储层纵、横波数据、层间压力差和非均质性对地应力的影响，计算老井储层应力，建立老井储层应力剖面模型，所述老井储层应力剖面模型的公式如下：
式中：
νp、νs：纵、横波速度，m/s；
Ed：动态杨氏模量，MPa；
Vd：动态泊松比，无纲量；
其中长期注采后水平最小主应力如下：
式中：
σh：水平最小主应力，MPa；
σv：垂向应力，MPa；
Εh：水平动态杨氏模量，MPa；
Ev：垂向动态杨氏模量，MPa；
Vh：水平动态泊松比，无纲量；
VV：垂向动态泊松比，无纲量；
αh：水平毕奥特弹性系数，无纲量；
αv：垂向毕奥特弹性系数，无纲量；
P：储层孔隙压力，MPa。
4.根据权利要求3所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于：根据老井储层应力剖面模型，结合老井储层纵向单砂体剩余油分布位置，针对老井储层纵向单砂体剩余油不同射开程度、射孔位置、层间应力差、薄弱面厚度，采用FracproPT压裂软件进行模拟计算，确定定点压裂的位置和单砂体层数，当储层纵向小层间应力差值＜2MPa，采用定向水力喷射压裂钻具挖潜剩余油。
5.根据权利要求1所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于：所述步骤3)中根据确定的单砂体定点压裂位置和层数，采用Fracpro PT压裂软件对定点压裂裂缝形态进行模拟，确定定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位，并根据定点压裂的排量、加砂量、液量以及裂缝布放方位计算喷嘴节流压差和喷射速度，确定定向水力喷射压裂钻具喷嘴位置和喷嘴数目。
6.根据权利要求1所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于，所述步骤4)的具体操作步骤为：利用电缆携带磁性***和投放器以及定位支撑装置入井，根据磁性***测量套管接箍深度来确定定位支撑装置的投放位置，点火引爆磁性***火药，推动磁性***的液压缸将卡瓦坐封在套管内壁，上提出投放器；接着采用电缆携带陀螺仪下井，将陀螺仪的导向槽与定位支撑装置上的定方位键对接，测量定位支撑装置的定方位键方向，上提电缆起出陀螺仪。
7.根据权利要求6所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于，所述定方位键为长方体，其长度为50mm，宽度为10mm，高度为5mm。
8.根据权利要求1所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于：所述步骤5)中根据步骤4)得到的方位和方向调节定向水力喷射压裂钻具中的水力喷射器喷嘴和定方位导向器导向槽的位置，接着下入定向水力喷射压裂钻具，并在距离定位支撑装置上部10m处降低下钻速度，观察井架压力计表悬重，根据悬重变化，并旋转油管，至定向水力喷射压裂钻具下部定方位导向器的导向槽与定位支撑装置上的定方位键准确对接后，井架压力计表悬重降为0，即定向水力喷射压裂钻具下入至设计位置。
9.根据权利要求8所述的一种挖潜老井储层纵向单砂体剩余油的定点压裂方法，其特征在于：所述水力喷射器为单侧喷射器或相位为180°的双侧喷射器，其中双侧喷射器的喷嘴平均分布于双侧喷射器两侧，其中水力喷射器本体长度380mm，外径100mm，内径40mm，喷嘴直径6.3mm。
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