水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化

盧迪

【摘要】水平井縫網(wǎng)壓裂技術(shù)的應(yīng)用，形成的人工裂縫與天然裂縫之間有效地聯(lián)系起來，才能提高水平井壓裂施工的效率。對(duì)水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫的間距進(jìn)行優(yōu)化，最大限度地提高了儲(chǔ)層的滲透性，針對(duì)低滲透油藏的壓裂具有非常突出的效果。因此，有必要研究水平井縫網(wǎng)壓裂技術(shù)措施，設(shè)計(jì)合理的裂縫間距，達(dá)到預(yù)期的壓裂施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】水平井；縫網(wǎng)壓裂；裂縫間距；優(yōu)化

引言

水平井縫網(wǎng)壓裂技術(shù)與常規(guī)壓裂技術(shù)對(duì)比，在垂直于主裂縫的方向上，能夠形成人工裂縫，溝通自然存在的裂縫，使其形成裂縫的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高儲(chǔ)層滲透性的目的。合理設(shè)計(jì)水平井的縫網(wǎng)壓裂施工程序，優(yōu)化裂縫間距，達(dá)到最佳的裂縫網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)水平井縫網(wǎng)壓裂的目標(biāo)。

1 水平井縫網(wǎng)壓裂概述

針對(duì)水平井段的方向，對(duì)水平井實(shí)施的水力壓裂技術(shù)措施，依據(jù)水平井儲(chǔ)層的兩個(gè)水平方向應(yīng)力的差值，和裂縫延伸方向靜壓力的關(guān)系，當(dāng)靜壓力大于差值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生更多的分支裂縫，沿著天然裂縫繼續(xù)延伸，形成了復(fù)雜多分支的交錯(cuò)裂縫，形成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高儲(chǔ)層的滲透性，達(dá)到縫網(wǎng)壓裂施工的效果。

為了實(shí)施縫網(wǎng)壓裂施工，采用變參數(shù)射孔的方式，才能達(dá)到縫網(wǎng)壓裂施工的條件。也可以在水力壓裂施工過程中，改變排量和加砂量，還可以通過適時(shí)停泵的方式，達(dá)到縫網(wǎng)壓裂施工的條件，形成縫網(wǎng)裂縫，提高壓裂施工的效率。

縫網(wǎng)壓裂形成的裂縫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能夠適應(yīng)井下儲(chǔ)層的多方位的伸展。針對(duì)水平井的特殊性，縫網(wǎng)壓裂的裂縫與天然裂縫之間形成網(wǎng)狀的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提高儲(chǔ)層的滲透能力，通過生產(chǎn)運(yùn)行，增加了油氣的產(chǎn)能，達(dá)到壓裂施工的效益指標(biāo)。

2 水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化

優(yōu)化水平井縫網(wǎng)壓裂的裂縫間距，對(duì)裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能達(dá)到預(yù)期的井網(wǎng)裂縫組合形式，達(dá)到水平井縫網(wǎng)壓裂的技術(shù)要求。

2.1 對(duì)老井實(shí)施縫網(wǎng)壓裂需要注意的問題

由于老井的井況差，對(duì)其實(shí)施縫網(wǎng)壓裂施工，必須事先做好一切準(zhǔn)備工作，壓裂施工過程中的排量大，儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的液量是有限的，必須準(zhǔn)備多個(gè)儲(chǔ)罐，才能滿足老井縫網(wǎng)壓裂施工的需要。

壓裂施工過程中，配液和加砂都需要快速完成，保證供液的質(zhì)量，才能達(dá)到設(shè)計(jì)的縫網(wǎng)壓裂的效果。冬季施工時(shí)，需要加溫處理，延長了水力壓裂的時(shí)間，相應(yīng)地增加了縫網(wǎng)壓裂施工的成本。

2.2 水平井縫網(wǎng)壓裂參數(shù)的優(yōu)化

水平井段的長度越長，產(chǎn)能約高。油氣在水平井段的摩擦阻力高于直井段，水平井段越長，產(chǎn)能增加的幅度越小。設(shè)計(jì)最優(yōu)化的縫網(wǎng)壓裂的水平井段的長度，才能提高儲(chǔ)層油氣的產(chǎn)量。

通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合最佳的縫網(wǎng)壓裂施工，確定裂縫的夾角，利用角點(diǎn)坐標(biāo)劃分網(wǎng)格，進(jìn)行縫網(wǎng)壓裂形成的裂縫夾角的模擬，確定最佳的裂縫夾角，提高縫網(wǎng)壓裂的施工效果。水平井段與主裂縫的夾角越小，流體流動(dòng)的阻力就越大，在總裂縫長度一定的情況下，裂縫的夾角越小，產(chǎn)能越低。因此，設(shè)法使裂縫與水平井段的夾角增大，才能提高壓裂的作用效果。

實(shí)施縫網(wǎng)壓裂的井段數(shù)量，并不是井段越多，達(dá)到的裂縫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越豐富，依據(jù)水平井縫網(wǎng)壓裂的實(shí)際情況，裂縫層段較少的狀況，壓力下降的慢，而壓裂層段多的時(shí)候，壓力下降的快，不利于井下儲(chǔ)層壓力的有效分布，達(dá)不到增產(chǎn)的技術(shù)要求，因此，合理設(shè)計(jì)壓裂的井段數(shù)量，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的縫網(wǎng)壓裂效率。

主裂縫的導(dǎo)流能力的優(yōu)化，如果主裂縫導(dǎo)流能力增強(qiáng)，會(huì)增加儲(chǔ)層的產(chǎn)能。當(dāng)導(dǎo)流能力達(dá)到一定程度后，再繼續(xù)增加導(dǎo)流能力，儲(chǔ)層增產(chǎn)的效果不明顯，而大大增加了縫網(wǎng)壓裂施工的成本，降低了壓裂施工的增產(chǎn)效果。

對(duì)縫網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行組合的優(yōu)化，研究主裂縫的參數(shù)對(duì)增產(chǎn)的影響，結(jié)合水平井的縫網(wǎng)壓裂的實(shí)際，選擇最佳的參數(shù)組合形式，才能保證主裂縫達(dá)到最佳的導(dǎo)流能力，而提高儲(chǔ)層的開采效率。

縫網(wǎng)的形狀對(duì)增產(chǎn)效果的影響比較大，形成的分支越多，分支的導(dǎo)流能力越強(qiáng)，分支裂縫的擴(kuò)展能力越強(qiáng)，次裂縫與水平井的間距等參數(shù)，都會(huì)影響到縫網(wǎng)壓裂的效果。合理燒結(jié)水平井縫網(wǎng)裂縫與天然裂縫之間的間距，達(dá)到更高的滲透能力，促進(jìn)儲(chǔ)層開發(fā)的順利進(jìn)行，提高油氣的產(chǎn)能，滿足油氣田壓裂增產(chǎn)的技術(shù)要求。

2.3 縫網(wǎng)間距的優(yōu)化

為了獲得最佳的縫網(wǎng)間距，建立水平井縫網(wǎng)壓裂的模型，分析地層條件對(duì)縫間距的影響，得到縫間距的計(jì)算公式，通過優(yōu)化的設(shè)計(jì)和計(jì)算，加強(qiáng)對(duì)水平井縫網(wǎng)壓裂施工過程的控制，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的間距，才能實(shí)現(xiàn)縫網(wǎng)壓裂的開發(fā)效率。

結(jié)合水平井縫網(wǎng)壓裂施工的實(shí)際情況，建立縫網(wǎng)壓裂模型，通過科學(xué)的分析研究，確定最佳的裂縫間距，應(yīng)用壓裂施工質(zhì)量檢測技術(shù)措施，確定裂縫的分支形狀，應(yīng)用三維地震的技術(shù)措施，獲得縫網(wǎng)壓裂的影像資料，為后續(xù)的縫網(wǎng)壓裂施工提供幫助。

3 結(jié)論

通過對(duì)水平井縫網(wǎng)壓裂裂縫間距的優(yōu)化的研究，采取最佳的壓裂施工技術(shù)措施，合理優(yōu)化水平井縫網(wǎng)壓裂的裂縫間距，達(dá)到預(yù)期的壓裂施工的效果，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。隨著縫網(wǎng)壓裂裂縫的間距的增加，主裂縫的導(dǎo)流能力增強(qiáng)，使裂縫之間的誘導(dǎo)應(yīng)力的差值最大，形成最優(yōu)化的裂縫間距，滿足儲(chǔ)層增產(chǎn)的需要。在實(shí)際進(jìn)行水平井的縫網(wǎng)壓裂施工過程中，依據(jù)實(shí)際的施工條件和地質(zhì)條件，選擇最佳的間距，才能達(dá)到預(yù)期的縫網(wǎng)壓裂的效果。

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