1.压裂设计思路
(1)水平应力差异系数大,主要以双翼裂缝为主,因此增加压裂分段数、增加射孔簇数、增加裂缝长度(W形布缝模式)、提高导流能力。
(2)增加主裂缝长度,提高裂缝导流能力,选用组合支撑剂和活性胶液(低伤害、易返排、长悬砂、易破胶)。
(3)平衡顶替设计,以防过多顶替导致缝口导流能力降低。
2.水平井分段设计
C井岩石力学参数实验结果分析表明,应力差异系数为0.034,形成单一长缝可能性较大,且储层裂缝不发育,要通过增加水平段分段数、射孔簇数、裂缝长度及导流能力。根据C井最大、最小水平主应力、泊松比,计算天然裂缝开启压力为16.18 MPa,裂缝间距为20 m时,诱导应力可以达到天然裂缝张开压力,即产生干扰作用的极限距离为20 m(图8—74)。计算得出1 007 m水平段宜分为15段压裂,每段分3簇射孔,簇间距为20 m,相邻两段之间最近裂缝距离为28 m。
图8—74 C井压裂诱导应力与裂缝距离关系
3.裂缝长度设计
压裂段数为15段,每段压裂3簇裂缝;支撑裂缝半长取值范围在150~450 m,以50 m为间隔取值,计算不同半缝长对应的累产量变化(图8—75)。从图8—75可以看出,产量随裂缝半长增加而增大。当支撑裂缝半长大于350 m时累产量递增减缓,综合考虑推荐最优支撑裂缝半长为350 m。
图8—75 C井不同半缝长对应的累产量
4.压裂规模设计(www.xing528.com)
设计压裂规模为1 000 m3、1 200 m3、1 400 m3、1 600 m3压裂液,模拟得到的支撑裂缝半长依次为320 m、340 m、360 m及410 m(图8—76)。因此优选压裂液量为1 200~1 400 m3,支撑剂量为70 m3。
图8—76 C井不同压裂规模对应的裂缝长度示意图
续图8—76
5.射孔参数设计
该井的具体射孔位置根据测录井资料进行选择,射孔部位应为:①TOC较高;②天然裂缝发育;③孔隙度、渗透率高;④地应力差异较小;⑤气测显好较高;⑥固井质量好。采用多簇射孔+桥塞压裂联作工艺,射孔参数见表8—36。
表8—36 C井水平段射孔参数
6.施工参数设计
经计算,该井破裂压力梯度为0.023 1 MPa/m,预测破裂压力55 MPa。在97 MPa限压条件下,施工排量为14~16 m3/min可满足现场施工的要求。由于套管在长时间高压施工条件下,易出现变形等现象,故现场施工时,在满足排量要求的情况下应尽量降低泵压。本次压裂设计要求保留20 MPa的安全压力窗口,12 m3/min以上的施工排量能够满足长时间安全施工的需求,此时泵注压力在80 MPa以下。具体结果见表8—37。
表8—37 C井龙马溪组加砂压裂施工压力与排量预测
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