特低滲透油藏壓裂水平井開發效果評價

閆國峰

摘要：隨著時代的更迭變化，我國各個領域都發生了巨大的改變，其中油藏開采業給我國經濟提供了強有力的保障。基于此基礎，本文采取多樣化的表現方式對水平井水平長度、裂縫數量和裂縫間距之間的連接關系和相互作用力進行了概述，從調查的數據結果顯示，特低滲透油藏壓裂水平井受水平段長度的影響較大，在開采之前，需要對水平段長度進行合理的規劃，長度不能過長也不能過短。

關鍵詞：特低滲透油藏;壓裂水平井;水電模擬

引言：

一般來說，油井的產能與特低滲透油藏孔喉的大小有關，如果孔喉過小，那么滲透能力就比較低，滲流所遇的阻力大，就會使得油井的產能不高甚至出現無產能的情況。基于此基礎，為了有效提高特低滲透油藏的開發效果，需要運用科學合理的方式對水平井進行套管完井，不同分段設置射孔壓裂，增大其表面積，形成符合開采標準的水力裂縫，這種方式可以進一步擴大油藏泄油面積，保證存儲層之間的連接性，提高了油井的開采效率。

一、水電模擬實驗

（一）實驗原理及裝置

水電模擬實驗需要用到的實驗器材較多，需要提前調試好實驗裝置的連接性，保證實驗可以順利進行。在不可壓縮地下流體中，要以多孔介質作為滲流跳板，其穩定性滲流標準符合達西定律及拉普拉斯方程;在電流在電場中循環運動時，其流動規律符合歐姆定律和拉普拉斯方程。基于滲流場和電流場的相似性，其兩者幾何形狀具有一定的連接性，在穩定狀態下，可以進行一定的連接。不同的參數之間需要滿足特定的幾何關系，一般來說，要符合流量相似、阻力相似、壓力相似這幾點要求。整個水電模擬實驗裝置涉及的環節比較多，需要綜合考慮各個方面的影響因素，主要的系統裝置有油藏模擬系統、低壓電路系統和測量系統，在實驗開始之間，需要調試好每個系統之間的連接性，保證實驗可以順利開展。在油藏模擬系統中，含有一個特定的玻璃池，這個玻璃池主要用來配置一定濃度的硫酸銅溶液;通過低壓電路系統可以測試出實驗所要用到的電壓范圍;在測量系統中，可以通過電路流通的方式測得模擬油井所需的電流。凡是實驗都需要采用一定的標準化進行操作，在模擬實驗中，可以用比較具有代表性的排狀進網作為實驗目標，通過該實驗可以很好的探測出排狀進網的內部產能變化規律。在制作壓裂水平井模型的時候，需要綜合考慮各個環節的細節工作，在水電模擬實驗中，用銅絲來模擬水平井筒，銅片采用垂直倒掛的方式用來模擬裂縫，將銅片與銅絲進行串聯，兩者接觸的部分需要用橡膠套密封。

（二）裂縫生產能力分布

根據測量系統的數據結果顯示，裂縫具有一定的延伸性，處于邊緣地帶的裂縫其整體生產能力較強，對于油井產能有著巨大的貢獻;在中間地帶的裂縫生產能力較弱，貢獻率偏低，不同地帶的裂縫具有一定的抗干擾性，當兩邊的裂縫出現干擾的時候就會使得其他地帶的裂縫產量分布不均勻，基于此基礎，可以適當增加裂縫之間的距離，最大程度上提高每個地帶裂縫的生產能力。

（三）裂縫數量對壓裂水平井產能的影響

可以通過實驗的方式來進行闡述，首先要選好合適的水平段長度，合理增設裂縫數量，一般來說，水平段長度為210m，裂縫數量1～6條為主，控制好裂縫與裂縫之間的間距。裂縫的數量與油井產能有著直接的關系，當裂縫增加的時候，就會使得油藏泄油面積進一步擴大，減少了滲流阻力，增大了水平井的開采能力，但裂縫的數量需要控制在一個合理的范圍，不能過多，當裂縫的數量超過3條的時候，對壓裂水平井的產量影響就偏低。

二、數值模擬模型及參數優化

這里以交錯排狀井網為列，構建相關的數值模擬模型。設計的油層頂面深度為2578m，可以用0.562×10-3μm2表示地層平均絕對滲透率，滲透率向異性取值為：Kx=3Ky，Ky=10Kz。平均孔隙度為9.35%，原始油藏壓力為19.0MPa，油層平均有效厚度為10.4m，原始含油飽和度為70%，地層原油黏度為1.415mPa·s，原油密度為0.852g/cm2原油體積系數為1.27，原油壓縮系數為12.75×10-4MPa-1。采用直井注水的方式對水平井進行處理，水平井之間的距離為480m，橫切排距為130m，其測量的裂縫長度為190m，為了可以明顯區分裂縫與滲透率之間的影響差異，對裂縫最終的滲透率取值為5000×10-3μm2。

可以將水平段的長度截取為三部分，分別是300m、600m、900m，根據水平井之間的排距可以得知，當水平段的長度越長，那么單井的儲量面積就越大，整體密度就越小。根據模擬數據的結果顯示，裂縫數量和裂縫間距具有一定的連接性，當裂縫數量和裂縫間距處于同等狀態下，模擬狀態下的單井開采度隨水平段長度的減少而逐漸增大。

三、特低滲透油藏壓裂水平井滲流機理

不同的油藏壓力水平井具有的滲流特性是不一樣的，總體來說，特低滲透油藏具有的良好的穩定性，其滲流機理偏向一體化，在中滲透油藏和高滲透油藏中，滲流機理并不是一層不變的，它可以根據水平井內部變化進行改變。特低滲透油藏相對于中滲透油藏和高滲透油藏來說，對水平井筒的依賴性更低，沒有那么強的局限性，當然，根據實際情況來看，水平井筒可以有效增加油藏泄油面積，進一步完善優化滲流場特征。在水平井的近井地帶，滲流方向為徑向滲流，低端圓形匯聚向心流。根據數據圖形化結果顯示，高滲透油藏水平井產能是水平段長度函數，對特低滲透油藏水平井來說，需要采用套管完井進行分段射孔壓裂，井筒在特低滲透油藏中是不會增加泄油面積的，如果要增大泄油面積，需要借助于水力裂縫的作用力。油藏流體是需要外部作用力才能流入，但是油藏流體都是第一時間流入水力裂縫中，注滿之后才進入水平井筒中。在注水的時候需要綜合考慮各個方面的影響因素，人工裂縫會使得存儲層的滲流出現極強的方向性，在單井邊緣地帶的裂縫其流線數量遠遠大于中間地帶的裂縫，要協調好注水井和裂縫之間的連接關系，充分發揮特低滲透油藏壓裂水平井的作用優勢。

四、結語

隨著時代的多樣化發展，未來的發展形勢將會逐漸趨向于經濟一體化，各個行業相互影響，油藏開采業是構成我國經濟發展的主體之一，為了貼合我國環保理念，在油藏開采的時候，需要注意對環境的保護，要在注水井與裂縫之間構建有效的驅替系統，切實提高油藏開采效率。

參考文獻：

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