關于對低滲透油田壓裂工藝技術的研究

閆懷寶

（延長油田股份有限公司永寧采油廠，陜西 延安 717500）

1 壓裂的內涵

利用水力作用，使油層中間形成裂縫的方法即壓裂。俗稱油層水力壓裂。帶有一定粘度的液體在壓裂車高壓大量排放的情況下，擠入油層，使油層出現許多裂縫，向其中加入支撐劑進行填充，進而提高油層的滲透能力，來增加注水量和產油量。水基或油基壓裂液、乳狀或泡沫壓裂液及酸基壓裂液是常用的五種基本壓裂液。

2 壓裂改造技術的分析

低滲透油田試油配套技術是壓裂改造技術的主要組成成分。它不僅能提高單個油井的產量，而且是增加可采儲量的關鍵性技術，因此在低滲透及特低滲透油田的開發利用中有極其重要的作用。

壓裂技術中控制裂縫的高度延伸是關鍵。在進行水力壓裂時，控制裂縫的高度的延伸，是非常困難的事情。壓開的裂縫高度在油氣層很薄或產層與遮擋層之間的最小水平主應力差不大時，遮擋層中容易被壓開的裂縫進入，往上或往下過度延伸裂縫的高度，壓裂液和裂縫的效率都會受到影響，以至于會影響壓裂的效果。氣水層中有裂縫進入時，會引起油井含水激增，就不能起到增產的效果。

2.1 壓裂技術的開發研究

整體優化壓裂后，并進一步拓展形成了低滲透油藏開發壓裂技術。在開發低滲透油藏壓裂技術時，把模擬油藏數值和壓裂裂縫模擬作為主要手段，運用水利壓裂力學方法，考慮就地應力方位與水力裂縫的匹配關系，進行水利裂縫系統設置，研究部署低滲透油田的開發效果，形成水力壓裂的實施方案。在低滲透油藏的儲量動用和經濟高效開發中，國內外水力壓裂與油藏工程發展的研究成果成了實施的途徑和手段。

2.2 整體優化壓裂技術分析

單井優化壓裂技術設計技術與融合系統工程最優化產生了低滲透油藏整體優化壓裂技術。低滲透油藏整體優化壓裂技術以整個油藏作為研究對象，通過考慮在井網條件下，油井產量、油藏開采變化、開采效果及收益受裂縫長度和導流能力的影響。對油藏參數的研究，并對油田的實際情況進行分析，獲得裂縫長度的準確值和高效導流能力，使整體優化壓裂方案進一步改進和完善。整體優化壓裂技術在國內外的許多油田已得到使用，是一項較先進的壓裂工藝技術。

2.3 低傷害壓裂技術分析

低傷害壓裂技術在低滲透油田的改良中，采用較多。它是完善低傷害和無傷害兩種壓裂材料而形成的壓裂工藝技術。其內涵是在壓裂設計及施工、后期管理環節中，對支撐裂縫、儲層的傷害采取最佳方法，使支撐裂縫及其導流能力獲得最好效果。其關鍵因素是開發有關壓裂的材料和液體。

低傷害壓裂的關鍵技術是：定量模擬儲層傷害和裂縫傷害及實驗技術；壓裂液技術；壓裂工藝優化技術。液氮助排壓裂技術、清潔壓裂液壓裂技術、二氧化碳泡沫壓裂技術、清水壓裂技術、低稠化劑濃度壓裂技術是幾種常見的低傷害壓裂技術。

2.4 重復壓裂技術分析

（1）重復壓裂工藝技術是油藏提高產量及油田產量穩定的重要措施，改造低滲透油藏的主要措施是水力壓力技術。在生產作業過程中，油氣井由于各種原因引起水力裂縫失效，就會采取重復壓裂的方法來增加油藏的采收效果。

（2）經常采用的重復壓裂技術有兩種：① 原有裂縫進行疏通或延伸。通過加大砂量來增加裂縫的導流能力，或在原有裂縫的基礎上，加大壓裂規模使原有裂縫繼續延伸以增大導流能力。對重復壓裂規模進行化設計能使增產有效期進一步延長。②對原裂縫進行封堵或部分封堵，或在原裂縫封堵的基礎上開新裂縫。對原有壓裂裂縫和孔眼，用封堵劑有選擇的進行封堵，并在新孔眼處壓裂出新裂縫，為側向油疏通通道。重復壓裂技術在不斷的發展和完善，成了油田綜合治理、控水穩油的主要施工技術。

（3）重復壓裂的選井層的原則分析

油井恢復壓力后或油井產量提高是重復壓裂的選井層原則。其適用于：①第一次壓壓裂不足，導流能力欠差的油井；②低滲透及采比差，注水效果差；③低產而污染的油井；④油井固井質量高、套管沒有變形及井底無落特；

（4）水力壓裂成功的關鍵因素

水力壓裂成功的關鍵因素之一是裂縫高度延伸的控制。地應力的大小及分布、巖石狀況、油層間界面特征、施工過程的數據、地層流體狀況及底層與蓋層的厚度等是壓裂裂縫控制在生產區域內的決定性因素。壓裂液中垂向壓力的分布能通過壓裂液密度控制裂縫高度。使用壓裂液的密度高能控制裂縫向上延伸，使用的壓裂液密度低能控制裂縫向下延伸。

2.5 高能氣體壓裂技術分析

這種技術通過推進劑爆炸或燃燒，地層巖石在高速高壓脈沖的作用下，呈現出輻射狀的裂縫，進而提高低滲透油層的導流能力，以達到增產目的。這種技術施工簡單，費用低。適用于有裂縫成長的區域油層或較堅硬致密的油層。然而其易造成套管損壞等問題的出現，所以沒有形成規模。

結語

重復壓裂、分層復合壓裂、二氧化碳泡沫壓裂幾種技術是現在應用較多的壓裂技術。水平井中運用壓裂技術是目前的發展趨勢，但對軟件的設計更加嚴格。Notel-Smith曲線形成壓裂壓力解釋的模式，是一個復雜而準確的軟件，對壓裂難度大，尤其是水平井能起到很好的優化設計，能準確的指導壓裂作業，成功率較高。

壓裂技術不僅是提高油田產量的一個技術手段，更是提高油田采收率的一個重要措施。壓裂技術作為一種完整的開發和采油技術，它的發展必將使油田的利用走向一個新的階段。

[1]畢凱.低滲、特低滲油藏中高含水期油井控水增油技術研究——以安塞油田為例[A].西北大學，2013.

[2]孫慶友.大慶油田低滲透裂縫油藏重復壓裂造縫機理研究[A].東北石油大學2011.

[3]張平蘭，林素萍，試論大慶油田低滲透裂縫油藏重復壓裂造縫機理分析[J].山東油田，2012.