某試驗區注入井壓裂有效期影響因素分析

劉艷（大慶油田有限責任公司第四采油廠試驗大隊技術研究室，黑龍江大慶 163511）

某試驗區注入井壓裂有效期影響因素分析

劉艷（大慶油田有限責任公司第四采油廠試驗大隊技術研究室，黑龍江大慶 163511）

本文通過深入分析某試驗區注入井壓裂效果，確定了三類油層注入井壓裂有效期的影響因素，并制定了相應治理措施，為保證三類油層注入井壓裂效果，延長壓裂有效期提供了寶貴經驗。同時為提高試驗區注入能力，確保某試驗區三元驅順利投產奠定基礎。

三類油層；壓裂有效期；影響因素

某試驗區目前處于空白水驅階段，目的層油層發育具有“薄、窄、差”的特點[1]。

1 優選增注措施，提高三類油層注入井注入能力

試驗區部分注入井吸水狀況差，甚至不吸水，先后采取洗井、酸化等措施，均無較大效果。通過深入分析，發現三類油層發育差，洗井、酸化等常規增注措施不能有效改善注入井的吸水能力，于是對其進行壓裂改造。

通過酸化與壓裂效果的對比可以看出，壓裂改造后出現顯著的增注效果，且有效期長。到2013年7月壓裂井平均有效期19個月，且大部分井繼續處于壓裂有效期，而酸化的有效期平均僅為6個月。雖然三類油層注入井壓裂有效提高了吸水能力，但部分注入井仍存在壓力回升快、壓裂有效期短的問題。

2 某油層注入井壓裂有效期影響因素分析

注入井壓裂有效期的影響因素很多，包括地質因素，如構造、油層發育、砂體接觸關系、連通類型等[2]；動態因素，如累積注采比、配注壓力、配注水量等；壓裂作業本身的影響，如造縫數量、加砂量、支撐劑的選擇等。通過對某試驗區31口壓裂井的統計分析，優選出砂巖厚度、有效厚度、滲透率、造縫數量、累積注采比等9個相關性較好的影響因素，對其進行相關性分析。

相關性分析結果表明，滲透率、造縫數量、砂巖厚度和有效厚度與注入井壓裂后壓力相關性最好。壓裂井注入壓力與滲透率和造縫數量的乘積負相關，與砂巖厚度和有效厚度的乘積正相關，與滲透率和造縫數量的乘積跟與砂巖厚度和有效厚度的乘積的比值（在這里將其定義為影響因子）成負相關線性關系，其相關系數達到了0.9988（如圖3-1）。影響因子值越大，注入井壓裂后壓力越小，壓裂有效期越長。除此之外，井組累積注采比、多向連通比例等因素也會影響注入井壓裂有效期。

圖3 -1壓裂井注入壓力影響因素相關圖

式中：y——注入壓力，單位MPa

以井1為例，該井是試驗區的1口利用井，2009年10月投注后不吸水。2010年實施了酸化增注，酸化后注入壓力12.9MPa，效果不明顯。2010年進行壓裂改造，壓裂后注入壓力5.2MPa，配注50m3/d，壓裂效果好。但壓裂后注入壓力上升較快，2011年注入壓力回升至11.1MPa。截止2013年7月同年壓裂注入井注入壓力保持在11MPa以下時間平均為36個月，而井1只有14個月。

表3 -1井1基礎情況信息表

首先，該井砂巖、有效厚度較大，滲透率較小。設計壓裂方案時只分了兩段，某1層～某5層和某6層～某9層分別采用多裂縫壓裂，且未要求加大砂量。這樣的設計造成井1壓開厚度比例小，裂縫規模小，壓裂效果差。

其次，井1發育較好，井組含油飽和度高，投產初期含水低，初期配注量為50m3/d。但是井組屬于厚注薄采，產液能力與注水能力不適應，導致累積注采比偏高。為了降低累積注采比，平衡注采關系，2012年進行方案調整，配注量由50m3/d降至30m3/d，注入壓力上升幅度得到有效的控制。

3 多措并舉，有效延長三類油層注入井壓裂有效期

找出三類油層注入井壓裂有效期的影響因素，就可以“因地制宜，因情施策”，盡量延長壓裂有效期，提高三類油層注入井吸水能力。根據不同影響因素，可采取以下對策：在壓裂設計上，考慮到三類油層具有“薄、窄、差”的特點，可采用薄隔層壓裂技術（0.8m≤隔層厚度≤1.5m），盡量增加措施改造的油層數量；在壓裂規模上，針對注采井距為125m的試驗區，注入井造縫長度控制在20m左右；在施工方式上，針對厚度小（≤1.0m）、滲透率低的油層要采取大排量的施工方式并加大砂量；在尾追支撐劑類型上，要選擇抗壓強度高、導流能力強的陶粒。

4 結語

（1）針對三類油層注入困難井，洗井、酸化等常規增注措施效果不明顯，采取壓裂改造，提高油層滲流能力，改善注入狀況。

（2）在設計壓裂方案時，要將三類油層的發育特點和注入井的發育特點相結合，采用適合三類油層的壓裂技術，對于油層發育厚度較大、滲透率較低的注入井，在保證經濟效益的前提下盡量增加措施改造的油層數量。

（3）注入井壓裂有效期與砂巖厚度、有效厚度、滲透率、壓開厚度、連通類型、井組累積注采比等因素有關。滲透率高、壓開厚度大、井組注采平衡、多向連通比例高的注入井壓裂有效期長。

[1]王德民，張景存.國外三次采油技術上海：上海交通大學出版社1992:57-59.

[2]張士誠，劉永喜.注水井壓裂調剖設計方法研究石油大學學報（自然科學版）,2000:24(2).