影響油層水力壓裂效果的因素分析

馮書奎（延長油田股份有限公司井下作業工程部，陜西 延安 717100）

中國在石油開采研究中具有起步晚發展快的特點，我國石油開采以水力壓裂增產是從陜北油田開始，在得到應用后產油量提高將近一倍，用水力壓裂方法對石油開采的增產和控制水有著不可替代的作用。所以分析影響水力壓裂效果來幫助開采石油從而在石油開采中的過程中得技術上的改善和提高，對中國石油開采和石油產業有著重要影響。

1 儲油層的地質特征

陜北油田水力壓裂分析的三角洲前緣沉積砂巖、砂巖復雜、油平面內的形成厚或薄，各種組合的分叉，有利于挖潛剩余油分布規律及措施，儲層水力壓裂效果。三角洲沖積平原相沉積的厚層砂巖體，由于儲層形式單一、穩定分布，剩余油主要分布于層內的。早這類儲層水淹的程度低石，由于儲層真實的性良好、注射用效果好、水力壓裂效果是好的;但在儲層高含水以后，即使在層內有更多的剩余油，水力壓裂難度大，難以挖掘的潛力。三角洲前緣相砂巖中的，油層是薄差水注射效果困難，再加上早期水力壓裂效果，通常在注水效果后水力壓裂效果的層間干擾的影響。

2 對于長6油層組研究概述

2.1 長6油層組厚100-1301TI，主要為細粒長石砂巖夾粉砂巖、泥巖。三角洲平原分流河道微相是主要儲集相帶，由NE向SW展布的多個主砂帶具有較大的油氣勘探開發潛力。砂／地值為50%-70%，局部可達80%以上。分流河道沉積具塊狀層理、平行層理、交錯層理、包卷變形層理等，砂巖底部含泥礫并發育沖刷構造，含植物莖干、葉片化石。

2.2 長6油層組砂巖中巖屑以沉積巖巖屑及巖漿巖巖屑為主，變質巖巖屑含量較少，而長2油層組砂巖中主要為變質巖巖屑和巖漿巖巖屑，含少量的沉積巖巖屑。黑云母在兩個油層組中的含量變化均較大，在河道間的粉砂巖和粉細砂巖中含量最高，常沿細層表面分布，大多被壓彎變形呈假雜基充填于粒間孔隙中。

長6油層組砂巖的膠結物主要為方解石其次為少量石英和長石的次生加大、土礦物及濁沸石。黏土礦物以綠泥石為主平均占黏土礦物總量的88.8%，其次為伊利石和伊朦混層。

3 水力壓裂液影響分析

對于低滲透的油層，水力壓裂液其性能是影響壓后增產的重要因素，但是水力壓裂液對儲存油層也具有著一定的傷害，這里主要存在著兩大傷害。

3.1 濾液和殘渣對儲存層基質的影響

3.1.1 水力壓裂液擠在足夠高的壓力形成、濾液進入地層流體與多孔介質中和粘土礦物發生物理化學反應，導致孔隙結構變化的兩個減少滲透，防止流體從暢通從形成，造成排水困難。

3.1.2 滲透率降低引起的殘余液固兩相。此外裂壓力液體橡膠破存在于不溶玉水的固體顆粒(壓力液體殘留物)，其來源主要植物橡膠重劑的水不溶真正和其他添加劑的雜質，它在裂壓力產生的裂紋表面形成具有一定彈性膜，可以堵塞層形成和差距與喉道內的裂紋加強的乳液界面膜的厚度，減少的形成和裂縫滲透率，對水力壓裂液的返回行帶來了困難。

3.1.3 膠質堵塞的油管，由于低溫水力壓裂液進入地面，改變反應溫度和壓力的水庫，使重烴組分的結晶和沉淀不溶油和石蠟或瀝青，阻塞孔隙喉道，大大降低滲透，造成地層損害。

3.2 凍膠和殘渣對水利支撐裂縫的傷害

水力壓裂液對低滲儲層的損害主要以對基巖和裂縫壁面以及對裂縫支撐劑充填層進行損害。對基巖或裂縫壁面而言，水力壓裂液以濾液和濾餅方式造成地層損害；對裂縫則主要是壓液殘渣和未破膠的水力壓裂液以及高粘度殘液的滯留而影響支撐劑充填層滲透率或導流能力，水力壓裂液濾液進入地層將會引起地層巖石礦物的物理一化學變化，產生的主要損害形式有：

3.2.1 造成地層粘土物質產生膨脹，分散，運移。

3.2.2 外來流體與地層流體不配伍，產生沉淀，引起地層損害。

3.2.3 外來液體滯留地層，引起地層含水飽和度增加，降低了油氣相滲透率，造成“水鎖”損害。

4 影響油層水力壓裂效果影響分析

4.1 影響水力壓裂效果的儲油層裂縫因素

裂縫性儲層天然裂縫和人工裂縫比較健全，天然裂縫的儲層裂縫的影響開啟，首先沿自然和人工裂縫的注入水，使得工作得更快。水力壓裂噪聲引起了水淹，為兩個相鄰裂縫平行于方向，壓力水通過竄水沿裂縫、傾斜，打開的注入水竄，地下的裂縫在油水井之間形成溝通，造成水淹。

4.2 影響水力壓裂的地層壓力因素

地層壓力是發展的一個重要因素，決定了領域的產液能力，對水力壓裂效果也起至關重要的作用在低地層壓力、缺乏地層能量的水力壓裂效果不是很好，即使有一些早期的結果，生產下降的速度非常快穩定期短，少累積產油量、低投資回報率。

5 結語

水力壓裂是油層采油最重要措施之一時，要考慮儲油層物理性質、厚度、注水井的連通性，最佳不井水力壓裂，一次生產時被井水力壓裂層。水力壓裂效果、地質條件、水力壓裂成因的分析，地質是重要的因素影響水力壓裂效果，油井的背景以及條件、并選取注水好的油井區好，選擇之后注水效果在低滲透儲層壓力和開始恢復，可以得到的最佳的產量，穩定產生的結果。

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