淺析區塊生產后期壓裂措施的精細化管理

郭津瑞(遼河油田分公司鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)

淺析區塊生產后期壓裂措施的精細化管理

郭津瑞(遼河油田分公司鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)

遼河油田經歷了多年的生產開發，可供改造井越來越少，同時受措施工藝技術的限制，改造的難度相應加大，本文就區塊生產后期壓裂措施的精細化管理進行探討。

遼河油田;壓裂;措施;精細化管理

1 老區塊壓裂改造措施的應用現狀

(1)剩余可供改造井少 油田進入高含水開發階段，壓裂井層條件逐漸變差，措施挖潛難度大。通過分析單井的采出程度、連通情況、剩余油分布規律，結合單井經濟效益評價，剩余可壓裂逐年減少。(2)改造對象逐年變差，措施效果逐年降低 油水同層較多，層間復雜，開采層位少，油水井連通性差，油井受效程度低,壓裂增油效果逐漸變差。部分井儲層裂縫比較發育，壓后油井見水快，易水淹，有效期短。(3)壓裂改造難度大 從儲層地質特征、測井解釋、巖石力學測定及以往壓裂情況分析結果看，一是壓裂施工規模難以提高。低滲透油田低孔、低滲、非均質性強，需要加大壓裂改造的規模，形成一條長縫提高產能。二是裂縫垂向延伸嚴重，高度難控制。壓裂層物性差，隔層薄且巖性復雜，油層與隔層彈性模量差別不大，有效控制裂縫高度難度大。水力裂縫垂向延伸高度的確定一般是根據地應力剖面與三維裂縫模擬來計算，現場缺乏上述資料，因此裂縫高度難以控制。三是地層壓力系數低，壓裂液返排率低，對地層污染嚴重。部分老區塊油田油層深，井筒摩阻大，地層壓力系數低，壓裂液返排難度大。

2 優化方案設計，精細技術管理

(1)優化壓裂地質方案，挖掘儲層潛力 一是針對油田措施井特點，結合剩余油分布規律，優選措施井。二是為提高壓裂效果，在選井選層上，歷史與現狀結合、動態與靜態結合、單層厚度與全井厚度結合、壓裂與調整結合、規模與地質條件結合；選井標準即砂體發育好，儲層連成片；注采關系好，注水易見效；剩余儲量好，油層能量強；兩個剖面好，在有利部位的井；鄰井反映好，穩產時間長的井；油井現場好，可現場施工的井。

二是在編制地質方案過程中，全面收集油藏地質資料、油井基本數據、采油數據及試油測井資料，進行綜合分析，達到區塊構造特點清楚、儲層巖性和層內流體性質清楚、開發層系及壓力分布清楚、剩余油分布及水錐運動狀況清楚、影響生產的有關情況清楚。通過分析、對比、研究，明確油井的主體增產技術措施目標。三是根據井組注采對應關系，以提高井間連通程度為目的，重點改造油水井端薄差層，減小平面、縱向差異；厚注薄采井組：壓裂油井薄差層，提高產液能力，促進薄差層見效；薄注厚采井組：壓裂水井薄差層，提高注入能力，改善見效效果；薄注薄采井組：油水井對應壓裂，提高注采能力及油層有效動用。根據井組油層發育及連通狀況確定壓裂時機。

(2)合理參數設計、優化施工規模 依據套管類型、層段數、層段地質條件，優選施工工藝管柱。壓裂材料主要包括壓裂液和支撐劑。壓裂液的優選，優選依據主要是與油藏的配伍性和滿足壓裂工藝要求，具有低傷害，易返排，安全可靠，可操作性強的特點。

影響施工規模的主要因素是砂巖厚度。從壓裂效果的角度分析，施工規模越大，裂縫越長，壓裂有效期相對較長；但從壓裂經濟的角度分析，施工規模越大，壓裂費用越高。隨著加砂量的增加，水力裂縫的延伸擴展在縫長、縫寬和縫高三個方向是不一樣的。

壓裂所獲得的凈收益隨不同的裂縫半長的變化趨勢，凈收益的最高點所對應的裂縫半長為最佳裂縫半長。在相同滲透率條件下，優化的裂縫半長隨有效厚度的增加而增加；在相同有效厚度條件下，優化的裂縫半長隨有效滲透率的增加而減小，優化支撐半縫長從70到200m。考慮到反九點井網注水井與油井之間的距離(300m)，縫長過長容易壓竄，形成爆發性水淹，又由于縫長太長，壓裂施工規模大，壓裂施工的投入及風險又會大大增加，綜合考慮裂縫長度為110m為優化縫長。

施工排量優化。隨著施工排量的增加，裂縫幾何尺寸增大，縫高延伸加快。隔層厚度較小的井，為防止竄槽，降低施工排量。對于壓裂井附近有斷層的井采用短寬縫壓裂工藝控制縫長，即減少前置液用量，快速提高砂比，縮短施工時間，達到控制縫長延伸在近井地帶形成高導流能力的短寬縫。

3 優化措施工藝設計方案

在工藝設計上，針對常規壓裂工藝存在的局限性，為提高單井產量，結合單井井況、剩余油分布規律，對改造目的層特點，形成了不同井況、不同層系壓裂技術序列。

①優化措施組合。結合油井地層特性，將壓裂工藝與堵水、換泵措施相結合，保證措施實施一步到位。②應用新工藝。針對夾層小，卡段內小層多，無法進行細分壓裂井，通過大排量施工，可使卡段內的小層充分壓開，提高單井的導流能力。

4 老區塊壓裂低效原因分析

老區塊綜合含水的上升，水淹狀況復雜化，使得壓裂井地層條件越來越差，效果往往得不到很好地保證。而壓裂井增產效果是各種因素的綜合反應。影響壓裂效果的諸多因素，如確定井層是否合理，壓裂層間是否存在干擾，油層條件的好壞，地層壓力的高低，砂質砂量，壓裂液配方的選擇，采取何種壓裂方式，壓裂后的質量跟蹤管理是否完善等。

(1)供液不足，液面虧空 這種類型的井是因為平面矛盾大，或因為連通水井吸水差，達不到配注要求。對這一部分井，我們采取堵水和強化分注，加強注水量的做法。對平面矛盾大的井，堵住高含水層；對籠統注水井或分層不細的井，進一步分層注水；對配注量不夠的井，加大注水量。(2)人為造成低效 工作參數不合理，或因泵效不好所致。對于液面太高的井，可以適當放大工作參數，換大泵；泵效不好的井，要及時進行檢泵處理。(3)壓裂液造成二次污染，影響壓裂效果 據統計，由于壓裂液未能及時從油層中返排而沉積固化在油層中，或因為壓裂液性能不好、返排率不高及壓裂液中的化學成分對地層的傷害。