底水發育特低滲透油藏靖邊區塊水力壓裂工藝優化

楊興華 杜森 楊文斌（延長油田靖邊采油廠，陜西榆林718500）

底水發育特低滲透油藏靖邊區塊水力壓裂工藝優化

楊興華 杜森 楊文斌（延長油田靖邊采油廠，陜西榆林718500）

針對靖邊油田中山澗區塊油藏油井底水發育特低滲透油藏，從而難以進行經濟有效開采的技術難題，對其油藏特征進行分析，提出了一套新的合適該油藏地質特點與工程要求的壓裂工藝設計方案：適當加大施工規模和降低平均砂比。

特低滲透油藏；靖邊區塊；水力壓裂

1 壓裂工藝概述

1.1 壓裂概況

兩口井的壓裂液都用胍膠粉，支撐劑都用0.4～0.8㎜陶粒。

通過對已有該區塊壓裂施工數據的綜合分析，初步得出如下認識：

（1）本區域通過壓裂獲得了較高的產量，說明壓裂作業是開發靖邊中山澗區塊是比較有效的。

（2）壓裂后產量遞減快穩產期只有2個月左右是該區域井所存在的共同問題。所以，關鍵就在于結合儲層的特點的問題，進一步研究改進壓裂工藝，使壓裂與該區域儲層達到最優匹配，從而提高目前條件下經濟下開發的工業價值。

（3）壓后的鋪置濃度和支撐縫寬相對都比較低，因而裂縫實際的導流能力都相對不高，加之閉合壓力的壓實等因素作用下，以及儲層內微細顆粒和壓裂液殘渣運移堵塞，因此壓裂的有效期受到很大的影響。這或許是壓裂后不能穩產的重要原因之一。

（4）根據對綜合測井曲線的分析，該區域井的壓裂縫高都更易于向下延伸。這會在一定程度上使實際支撐裂縫的有效縫長縮短，從而影響到該特低滲儲層的壓裂增產效果。

同時，從自然電位和微電極等曲線上可以看到，油層的物性相對不好，且存在泥巖夾層。這也是影響壓后穩產的因素。

（5）該區域井都采用近井地帶人為砂堵，這對增加近井地帶的導流能力是很有幫助的。

（6）現場應進一步探索提高前置液百分數的余地。××井的前置液百分數的25.0%,比中××井底25.1%。使中××井的動態比50.1%,比中××井降提高了20.8%。

（7）壓裂油管噴砂嘴距油層的頂部距離偏大，中××井高達524.39m,這對裂縫的進砂平穩有好處；但一旦發生砂堵，且容易發生壓裂時的沉砂“埋旗桿現象”，沖砂洗井較為困難。

2 壓裂材料的評價與優選

2.1 優選壓裂液配方

基液：0.5%改性瓜爾膠+1.0%KCL+0.2%DL－8破乳助排劑+0.2%甲醛+0.12%Na2CO3+0.003%過硫酸銨+0.01NBA－101；交聯劑液取BCL－61有機硼交聯劑；交聯比為100:0.3。

2.2 優選壓裂液綜合性能試驗

與原用方案中壓裂液相比，優選壓裂液配方性能在提高濾失性能、降摩阻渣性能、基液粘度、凍膠粘彈性、耐溫耐剪切性能、易返排性能等方面都有很大得改進和提高。

2.3 支撐劑優選

由于種種原因，本方案未對支撐劑單獨進行篩選。根據以往對國內各支撐劑品牌的檢測報告，最終選用0.4～0.8㎜成都陶粒為本次壓裂用支撐劑。

3 壓裂方案設計的思路

在上述地質、生產特點分析論證與原用壓裂工藝研究的基礎上，得出本次壓裂工藝方案設計的總體思路。

3.1 適當增大加砂規模和降低平均砂液比

加砂規模主要影響支撐縫長和縫寬。由于該區塊的特低滲透性，為增加油井的泄油面積和產量需要相對較長的支撐縫長。原先壓裂兩口井的支撐縫長大約在90m左右，有進一步提高的空間。

適當降低平均砂液比。因平均砂液比的大小主要影響導流能力和支撐縫寬，從而最終影響壓裂的有效期。該區塊存在的主要問題就是有產液量小、穩產期短，因此，在條件允許時應盡最大可能降低平均砂液比，造細長裂縫增大供油半徑。

3.2 壓裂材料優化

壓裂液需要滿足壓裂工藝及地質的要求。支撐劑需具備易運輸、經濟價值好、高圓球度、高強抗壓、低破碎率、粒徑均勻及高導流能力等性能指標；壓裂液需要攜砂能力強、濾失量小、傷害低、殘渣低、破膠易返排及降摩阻等性能以保證相對較大供油半徑。

3.3 優化射孔方案

老的設計方案射孔密度在8～16孔/m，相對特低滲透儲層不能滿足要求。國外相關研究表明，射孔密度應與滲透率成反比，增加孔密可實現提高30%左右的產量。本方案將射孔密度提到32孔/m，也能更好配合較大規模砂液的施工要求。

3.4 實現裂縫快速閉合

問題主要原因：根據綜合測井曲線分析判斷，裂縫高容易向下延伸。所以應及時排液，提前使裂縫的閉合，從而有效避免過多支撐劑沉降到底部隔層中去，同時有利于油層內裂縫導流能力的提高和實際支撐有效縫長的保持。

3.5 近井地帶人為砂堵

少頂一些頂替液有利于在有一定口袋的基礎上的保證近井地帶較寬的裂縫從而提高導流能力，使壓裂裂縫成為真正的嵌體狀。

3.6 強化注水工作

根據該區塊彈性產率低于60t/MPa的實際情況，分析認為，須早期注水以保持相對較高的油層壓力，為保證壓裂后的長期穩產，應當在油井壓裂后，及時地在令近的對應注水井上加強注水工作。

4 結語

（1）根據區塊地質及試采情況，靖邊中山澗塊為典型的特低滲透油藏，油水井投產均需要對油層物性加以改造。

（2）現場研究證明壓裂工藝設計思想和設計參數適合特低滲透油藏地質特點，在靖邊中山澗區塊壓裂工藝上有了提高和突破，壓裂井明顯地延長了壓裂后生產的穩產期，提高了油井的產能。

（3）中××井在地質條件與能量條件相當差（與鄰井對比）的情況下，壓裂后取得了較好的壓裂效果，說明大砂量小砂比壓裂工藝適合低滲、特低滲透油田的地質特點，具有在底水發育低滲油田推廣的應用價值。

（4）壓裂井壓裂施工中均具有較明顯的破裂壓力，說明區塊基本不含有天然裂縫或天然裂縫基本不發育。