特低滲透油藏開(kāi)發(fā)壓裂技術(shù)

張靖濤 王文淵 劉怡君 何唯菁

摘要：特低滲透油藏在我國(guó)的油田開(kāi)發(fā)中有很重要的價(jià)值，特低滲透油藏在原油的開(kāi)采過(guò)程中，產(chǎn)量比較低。隨著開(kāi)采時(shí)間的不斷增加，特低滲透油藏的開(kāi)采成本也會(huì)逐漸的上升，在很大程度上影響了油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，所以對(duì)特低滲透油層開(kāi)發(fā)為研究對(duì)象，通過(guò)不同的開(kāi)發(fā)技術(shù)來(lái)提高特低滲透油藏的開(kāi)采量，進(jìn)而提高油藏的經(jīng)濟(jì)效益，壓裂技術(shù)在特低滲透油藏中的應(yīng)用非常廣泛，只有掌握了這項(xiàng)技術(shù)才能提高特低滲透油藏的開(kāi)采量。

關(guān)鍵詞：特低滲透油藏;壓裂技術(shù);研究

近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)石油的需求量逐漸增多，導(dǎo)致我國(guó)石油出口年日益減少，石油的開(kāi)采難度越來(lái)越大，在這樣的環(huán)境下，對(duì)特低滲透油藏的開(kāi)發(fā)受到了油田企業(yè)的重視。但是對(duì)于現(xiàn)階段的特低滲透油藏的開(kāi)采，需要對(duì)油藏中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，由于特低滲透油藏滲流半徑比較小，井距小、油井的產(chǎn)量比較低，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)我國(guó)特低滲透油藏的開(kāi)采帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，壓裂技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了特低滲透油藏中的問(wèn)題，只有合理利用這項(xiàng)技術(shù)，才能解決以上所出現(xiàn)的問(wèn)題，并且要合理應(yīng)用該技術(shù)在特低滲透油藏的運(yùn)用。

1地質(zhì)特征

通過(guò)對(duì)特低滲透油藏的地質(zhì)進(jìn)行分析，特低滲透油藏的地質(zhì)特性均以席狀砂、壩砂為主，且地層的厚度變化不是特別大，地形也比較平穩(wěn)，通過(guò)利用電位曲線來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)地質(zhì)，可以看出地形中的幅度變化比較大。特低滲透油藏的地質(zhì)特征比較復(fù)雜，而且開(kāi)發(fā)難度比較大，主要的開(kāi)發(fā)難點(diǎn)為：油層物性不理想，沒(méi)有自然產(chǎn)能，儲(chǔ)層之間相互聯(lián)系，施工難度大，在進(jìn)行特低滲透油藏的開(kāi)發(fā)中，不僅要控制各個(gè)儲(chǔ)層之間的溝通，還要實(shí)現(xiàn)壓裂砂的支撐，由于在壓裂的過(guò)程中儲(chǔ)層慮失率比較大，會(huì)造成采收率低的情況，常規(guī)的注水方式會(huì)造成能耗增加的現(xiàn)象，并且受到經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的限制，如果說(shuō)該油藏儲(chǔ)量比較少，要求布置井距必須要合理，只有這樣才能完成驅(qū)替壓差，但是在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)于井網(wǎng)和井距的確定難度比較大。

在特低滲透油藏中主要的滲流機(jī)理就是體相流體和邊界流體，但是由于特低滲透油藏中孔隙比較小，邊界流體所占的比例比較大。流體在巖石的空隙中往往會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)作用，對(duì)滲流規(guī)律造成很大的影響，油水在油層中進(jìn)行流動(dòng)的過(guò)程中，會(huì)受到這些因素的影響而產(chǎn)生阻力。只有克服掉這些阻力，才能讓流體流動(dòng)起來(lái)，邊界流體往往會(huì)存在這些附加阻力，當(dāng)孔隙兩端的壓力達(dá)到一定數(shù)值以后，巖石孔隙中的流體才會(huì)進(jìn)行流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生啟動(dòng)壓力，想要克服啟動(dòng)壓力單純依靠自然產(chǎn)能是不可能完成的。

2壓裂技術(shù)

2.1壓裂技術(shù)概述

壓裂技術(shù)主要的作用原理是對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行改造，進(jìn)而在特低滲透油藏中形成主裂縫的改造技術(shù)。實(shí)行壓裂技術(shù)的主要目的包括兩方面：一方面，對(duì)儲(chǔ)層縱向?qū)用孢M(jìn)行壓裂，從而形成主裂縫;另一方面，可以有效增加儲(chǔ)層中的滲透率，提高油層的滲流能力。壓裂技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)層的溝通機(jī)理，在擴(kuò)大主裂縫的同時(shí)能夠形成次生裂縫，有效增加裂縫面和儲(chǔ)層基質(zhì)之間的接觸面積，提升特低滲透油藏的滲透率。另外，利用壓裂技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)油井之間的滲流通道，有利于提升油藏的采出率。在實(shí)行壓裂技術(shù)的同時(shí)，需要考慮地應(yīng)力作用，在前期應(yīng)當(dāng)制定合理的井距方案，對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，減少反方向裂縫的產(chǎn)生，促使主裂縫沿應(yīng)力方向進(jìn)行延伸，其中最常見(jiàn)的油藏布井方式為五點(diǎn)法井網(wǎng)。

2.2裂縫方位控制

利用壓裂技術(shù)要保持主裂縫的形成，避免多向裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)展，在進(jìn)行壓裂施工過(guò)程中，要保持主裂縫和地應(yīng)力方向一致。對(duì)主裂縫方位控制主要有兩種方式：第一，在進(jìn)行壓裂施工之前，需要對(duì)油藏地質(zhì)進(jìn)行勘探，選擇合適的水平地應(yīng)力層面進(jìn)行施工，從而能夠形成主裂縫。第二，對(duì)定向射孔進(jìn)行優(yōu)化是控制主裂縫形成的另一種方式，采用45度或60度等多向射孔可以有效延伸主裂縫，抑制多向裂縫的產(chǎn)生。

2.3裂縫的縫長(zhǎng)控制

壓裂技術(shù)的關(guān)鍵就是對(duì)主裂縫的縫長(zhǎng)控制，也是提高特低滲透油藏開(kāi)采效果的主要依據(jù)。要想使主裂縫能夠按照前期設(shè)計(jì)方向進(jìn)行延伸，從而達(dá)到最佳的裂縫長(zhǎng)度需要采取配套技術(shù)來(lái)完成，第一，壓裂液。壓裂液需要具有良好粘連度面，可以在高砂比和高溫度的環(huán)境中進(jìn)行工作，在進(jìn)行施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制聚合物的含量，既要降低壓裂液殘?jiān)男纬桑忠Ｗo(hù)油層不會(huì)受到傷害，從而提升油層的質(zhì)量。第二，支撐劑選取。在選擇支撐劑的過(guò)程中一定要具有合理的強(qiáng)度，確保支撐劑的應(yīng)力要和裂縫閉合時(shí)所產(chǎn)生的壓力達(dá)到平衡，才能夠阻止裂縫閉合。第三，壓裂技術(shù)要進(jìn)行優(yōu)化控制。不斷對(duì)壓裂技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化能夠有效控制縫長(zhǎng)，其中最主要的技術(shù)為前置細(xì)粒斷塞技術(shù)和大排量施工防砂堵技術(shù)，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)液流管道的疏通，減少井筒擁堵效應(yīng)發(fā)生，從而提升施工質(zhì)量。

2.4裂縫的縫高控制

縫高控制的關(guān)鍵是對(duì)人工裂縫在垂直方向上的抑制，以免造成臨近儲(chǔ)層出現(xiàn)破壞。窄段射孔技術(shù)可以有效控制裂縫的縫高，但是在進(jìn)行施工過(guò)程中一定要沿地層應(yīng)力方向，不能在垂直地應(yīng)力方向進(jìn)行施工。另外要避免對(duì)全井段進(jìn)行射孔施工，在進(jìn)行施工前需要對(duì)特低滲透油藏進(jìn)行計(jì)算，從而得出準(zhǔn)確施工數(shù)據(jù)。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)特低滲透油藏壓裂技術(shù)的分析，可以看出壓裂技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，壓裂技術(shù)對(duì)特低滲透油藏中的作用非常重要。壓裂技術(shù)的實(shí)施，不僅能夠提高油田的開(kāi)采量，而且還能夠提高油田的經(jīng)濟(jì)效益，保證工業(yè)和日常生活對(duì)石油的需求，只有大力開(kāi)發(fā)對(duì)特低滲透油藏，才能提高我國(guó)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力，在進(jìn)行特低滲透油藏開(kāi)采時(shí)，需要結(jié)合不同的壓裂技術(shù)，才能夠保證該技術(shù)在油田中的充分運(yùn)用，只有這樣才能保證壓裂技術(shù)可以完美的解決開(kāi)采問(wèn)題，提高我國(guó)的石油開(kāi)采量。

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