利用测井资料评价暂堵转向工艺在苏里格气田的应用效果

丁邦春，邱 毅，范利群，阳大祥

(中国石油集团测井有限公司西南分公司 重庆 400021)

0 引 言

随着苏里格气田进入开发期，高优质区域储层动用程度已逐渐饱和，不得不向低品位、富含水等区块储层扩围。由于苏里格气田为湖泊三角洲相三角洲平原亚相沉积,主要发育分流河道、天然堤、心滩、决口扇、泛滥盆地等微相,石盒子组和山西组沉积旋回多，纵向上砂体叠置，存在多套储层，但这些储层大多数为二、三类储层。为了稳产挖潜，对这些低品质的储层也一样要射孔压裂，让其提供产能。

在后期压裂改造中，就会出现一口井有多个压裂层段，或是厚层砂体多处射孔。而对于低成本开发井来说，减少压裂井段，降低压裂成本，而又不能降低压裂改造的效果，成为一件必须要考虑的事。因此，暂堵转向压裂技术就成为苏里格气田后期改造中重要的一环。

1 暂堵转向压裂工艺

暂堵转向压裂工艺技术，指的是在压裂改造过程中，加入一定的化学暂堵剂或暂堵球。这些暂堵剂或暂堵球颗粒会随压裂液进入井筒，进而通过射孔孔眼进入地层，到达地层中的裂缝或高渗透层。暂堵剂或暂堵球就会在射孔孔眼处和高渗透带聚集产生高强度的滤饼桥堵，以暂堵老裂缝或高渗透层，从而形成高于裂缝破裂压力的压差值，使后续压裂液不能向裂缝和高渗透层带进入。在井底形成暂时高压区，从而使压裂液进入高应力区或新裂缝层，促使新裂缝的产生，打开新的油气通道，达到增加油气产量的目的[1]。

暂堵剂或暂堵球可实现在水平最大地应力方向上的压力阻挡，改变裂缝的起裂方位，能够在油气层中打开新的油气流通道；实现人工暂堵，使最先压裂改造开的裂缝通道再次形成新裂缝，从而提高裂缝的导流能力[2]。

暂堵转向压裂工艺技术在苏里格气田已成功实施了近百口井，为检验暂堵转向压裂是否在减少压裂井段、降低压裂成本情况下，所有被射孔的储层都进行了有效的改造，进行了压裂后在套管内的交叉偶极子阵列声波测井以评价压裂改造的效果，以及生产测井以评价暂堵压裂层段产出剖面。

2 测井资料评价暂堵转向压裂工艺效果实例

2.1 交叉偶极子阵列声波测井评价压裂缝高

交叉偶极阵列声波仪记录的是全波列(纵波、横波、斯通利波等)。通过处理可以计算出地层岩石力学参数、机械特性参数、泥浆参数、地层渗透率等参数。利用这些参数能够评价流体性质、井眼的稳定性和裂缝有效性等。

交叉偶极阵列声波测井技术评价裂缝及其有效性有很多方法，如利用斯通利波反射系统系数结合声波变密度图来评价裂缝张开度[3,4]；利用能量衰减，特别是斯通利波能量衰减来探测有效裂缝；利用地层各向异性探测裂缝延伸方向等[5,6]。

SUTS-12-17X4井，测井资料显示该井石盒子组和山西组纵向上有多套砂体储层，射孔井段有6层，其中：

盒 七：3 355～3 358 m；

盒 八：3 409～3 412 m；

3 428～3 431 m；

山西组：3 444～3 448 m；

3 465～3 467 m；

3 485～3 488 m。

山西组3个射孔井段采用暂堵球转向压裂工艺，目的是暂堵球进入最先打开的通道的射孔层位，使后续压裂液进入其他射孔层位，本段投暂堵球96个，入地净液量189.6 m3，砂量20.0 m3；盒8段2个射孔井段采用暂堵剂转向压裂工艺，同样是让暂堵剂进入最先打开的通道的射孔层位，使后续压裂液进入其他射孔层位，本段高挤暂堵剂0.3 m3，入地净液量197.2 m3，砂量25.0 m3；盒7段单独压裂，入地净液量101.2 m3，砂量11.9 m3。

该井进行了压后套内交叉偶极子阵列声波测井，并在生产一段时间后进行了生产测井，来对暂堵压裂转向工艺效果进行评价。

SUTS-12-17X4井交叉偶极子阵列声波处理成果图如图1所示。

图1 SUTS-12-17X4井叉偶极子阵列声波处理成果图

图1中，射孔层段3 355～3 358 m、3 409～3 412 m、3 428～3 431 m、3 444～3 448 m、3 485～3 488 m快慢横波时差存在差异(第14道)，各向异性明显(第15道)，表明经过压裂改造后，该井段被压裂缝连通，而射孔段3 465～3 467 m各向异性不明显。

变密度曲线(第8道)，呈”V”或“人”字干涉条纹，斯通利波能量衰减明显(第11道)，表明具有高导渗流通道。除3 465～3 467 m射孔段外，各射孔层段对应的斯通利波有明显的“V”或“人”字型干涉条纹，表明经过加砂压裂后，这些射孔层段压开了地层，而且形成了具有高导渗流能力的人工压裂缝。

最后通过交叉偶极子阵列声波资料分析统计，计算得到各层的压裂缝高，见表1。资料表明，山西组3 465～3 467 m射孔井段没有压裂开，没有压裂液进入地层形成高导渗流通道；盒8段3 428～3 431 m射孔井段没有形成纵向缝高，有一定的压裂液进入地层，但横向延伸不会太长。其他射孔井段在纵向上裂缝都有延伸，且都形成了高导渗流通道。

表1 SUTS-12-17X4井压裂缝高表

2.2 生产测井评价压裂层段产出效果

SUTS-12-17X4井投产生产半年后，进行了生产测井，以了解各射孔井段层产出情况，最终评价暂堵转向压裂工艺效果及验证交叉偶极子阵列声波评价压裂缝成果。

SUTS-12-17X4井生产测井组合图如图2所示。

图2 SUTS-12-17X4井生产测井组合图

井温资料上看，在射孔井段3 485～3 488 m、3 444～3 448 m和3 409～3 412 m有明显降温，表明该三射孔井段有天然气产出；其它三个射孔井段温度无明显变化，表明这三段孔井段没有或少量流体产出。

流量资料显示，射孔井段3 485～3 488 m、3 444～3 448 m和3 409～3 412 m的流量有较明显增大，表明该三射孔井段有流体产出，而3 428～3 431 m射孔井段流量也有一定的增大趋势，表明该段也有少量流体产出。

从流体密度上看，射孔井段3 485～3 488 m底部为残留水，其流体密度从1.02 g/cm3降至0.48 g/cm3,表明该射孔井段有天然气和地层水产出；射孔井段3 444～3 448 m流体密度由0.48 g/cm3降至0.13 g/cm3，表明该段有天然气产出；射孔井段3 409～3 412 m流体密度由0.13 g/cm3降至0.10 g/cm3，表明该段有天然气产出。

根据以上的生产测井资料定性分析可知，射孔井段3 485～3 488 m有天然气和地层水产出；3 444～3 448 m和3 409～3 412 m有天然气产出；3 428～3 431 m有少量流体产出；3 355～3 358 m和3 465～3 467 m有少量流体产出或不产。

定量计算表明，SUTS-12-17X4井动态生产测井时的总产气量为55 543.8 m3/d，总产水量为3.17 m3/d。具体数据见表2。

表2 SUTS-12-17X4井产能分布表

2.3 综合分析

通过交叉偶极子阵列声波测井和生产测井，可知在山西组3个射孔井段进行暂堵球转向压裂工艺时，射孔段3 465～3 467 m没有形成渗流通道，因此该层没有流体产出；盒8段两个射孔井段进行暂堵剂转向压裂工艺时，射孔井段3 428～3 431 m没有形成纵向缝高，有一定的压裂液进入地层，但横向延伸不太长，因此该层产出贡献低。

射孔段3 465～3 467 m主对应储层砂体厚度为1.8 m，平均孔隙度为4.8%；射孔段3 428～3 431 m对应储层砂体厚度为2.1 m，平均孔隙度为5.2%。因此，使用暂堵剂或暂堵球转向压裂工艺在砂体较薄、物性较差储层时，效果欠佳。

3 结 论

苏里格区块进行了多次交叉偶极子阵列声波和生产测井，这些成果资料表明：

1)暂堵转向压裂工艺在纵向砂体多或砂体厚的储层改靠中，对减少压裂频次，降低压裂成本，提高压裂改造效果具有较好作用。

2)暂堵转向压裂工艺对于物性较差、薄层砂体改造的效果欠佳。

3)压裂改造后进行的交叉偶极子阵列声波测井资料和产出剖面生产测井资料可有效评价压裂缝缝高、压裂效果及裂缝导流能力。

4)条件允许的情况下，在压裂前先进行一次套内交叉偶极子阵列声波测井，再通过对比压裂后交叉偶极子阵列声波测井资料，可以得到更好的压裂改造评价效果。

5)在对有一定剩余储量的老井挖潜时，暂堵转向压裂可以对原有裂缝进行充填，增加沟通未动用油气层，提升其渗流通道，达到挖潜效果。

6)通过多井对比分析，SUTS-12-17X4井组盒7段砂体整体发育欠佳，储层不发育；除了该井全烃有显示，其余的井在盒7段都没有显示，表明该井组在盒7段含气性较差。虽然从交叉偶极子阵列声波资料上看射孔井段被压开，但含气性差，因此生产测井在该层没有天然气产出。