Estudio técnico para la optimización del perfil de soporte de fracturas en petróleo de esquisto: estudio de caso del segundo segmento de la formación Funing en el bloque Huazhuang, región norte de Subei

HOU XIAORUI ,  

JIN ZHIRONG ,  

HUANG YUE ,  

DU HAORAN ,  

HE LEIYU ,  

摘要

En los últimos años, la fracturación volumétrica se ha convertido en un método para aumentar la producción de petróleo de esquisto, donde el soporte efectivo del proppant durante el proceso de fracturación influye directamente en los resultados posteriores al fracturamiento. Para el reservorio de petróleo de esquisto del segundo segmento de la formación Funing en el bloque Huazhuang de la región norte de Subei (en adelante Funing II), que presenta una notable heterogeneidad vertical y dificultad para agregar arena, lo que provoca dificultad en el transporte del proppant y afecta el efecto de la estimulación, se aplicó un experimento de modelo físico para determinar el tipo de fracturas, la longitud de fractura en diferentes niveles y el tamaño de proppant correspondiente. Mediante un estudio de la capacidad de conducción del proppant en laboratorio, se exploró la viabilidad de sustituir las arcillas expandibles por arena de cuarzo. Sobre esta base, se optimizó el programa de colocación de arena para reducir la dificultad de construcción y mejorar el efecto de la estimulación. Los resultados del experimento de modelo físico indican que el reservorio de petróleo de esquisto Funing II en el bloque Huazhuang presenta tres tipos de fracturas: fracturas principales, fracturas laminillares de primer nivel y de segundo nivel, con anchos respectivos de 4.375, 1.285 y 0.625 mm. Los proppants de 100~200 mallas y 70~140 mallas pueden ingresar a las fracturas principales y laminillares de primer y segundo nivel, mientras que los proppants de 40~70 mallas solo pueden ingresar a las fracturas principales y de primer nivel. El experimento de conducción en laboratorio mostró que al aumentar la concentración y calidad de la arena se puede mejorar la capacidad de conducción de la arena de cuarzo y así reemplazar el proppant de arcilla expandible, logrando la reducción de costos y mejora de la eficiencia. Los resultados de la optimización del programa de colocación de arena mostraron que mediante la estrategia de “primero sedimentación con puenteo + posterior transporte a larga distancia + alta conducción cercana al pozo al final”, utilizando un modo de operación con gran volumen, viscosidad variable y alta proporción de fluido a arena, se utiliza arena de cuarzo de 40~70 mallas para formar el puente, y en la etapa final se aplica un modo de colocación de mezcla 2∶1 de arena de cuarzo y arcilla expandible 40~70 mallas. Esta combinación favorece la mejora del perfil de soporte de fracturas y aumenta la capacidad de conducción de fracturas. Actualmente, este esquema ha sido aplicado en el pozo HY7H con éxito, completando 32 etapas de operación, con presión estable, logrando alimentación continua de arena en bloques medianos y largos, aumentando la intensidad de colocación a 4.7 t/m, un pico diario de producción posterior a fracturamiento de 52.3 t y una producción acumulada de 1.3×104 t.

关键词

petróleo de esquisto; fractura; proppant; capacidad de conducción; programa de colocación de arena

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