低滲透油田壓裂技術(shù)穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)的方法研究

鐘浩（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠）

1 背景及原理

1.1 研究背景

隨著油田注水開發(fā)時間的延長，油田進入中高含水階段，含水上升速度加快，需要進一步優(yōu)化適應(yīng)目前開發(fā)階段措施改造工藝[1]。首先是壓裂井壓前含水不斷上升，意味著要保持同樣的增油量所需的增液量要成倍增加。其次是措施層位的巖性、物性條件由中、高滲透率油層逐步向中低滲透率油層轉(zhuǎn)化，甚至向沒有有效厚度的泥質(zhì)砂巖，鈣質(zhì)砂巖擴展。再次是重復(fù)壓裂井層占當(dāng)年壓裂并層的比例逐年提高，使得選井選層的難度愈來愈大。

2015 年以來，壓裂油層向Ⅲ、Ⅳ類油層轉(zhuǎn)移，措施前含水高，改造厚度變小，措施效果逐漸變差，需要進一步改善，拓寬選井界限。目前壓裂規(guī)模設(shè)計方法單一，主要為結(jié)合油井位置及油層水淹狀況，根據(jù)歷年改造效果，半定量設(shè)計單井壓裂規(guī)模， 需要進一步明確不同井網(wǎng)水驅(qū)前緣位置，定量優(yōu)化壓裂規(guī)模設(shè)計[2]。措施井培養(yǎng)保護機制不明確，主要根據(jù)壓裂前后油井液量、含水級別對連通水井進行調(diào)整，需要根據(jù)地層能量變化情況進一步細化連通水井調(diào)整方式及調(diào)整幅度。

1.2 技術(shù)思路

施行地質(zhì)、工程、生產(chǎn)一體化管理模式，完善措施增效挖潛方式及工藝對策，提高了增產(chǎn)效果和效益[3]。針對各類區(qū)塊不同類型油層剩余潛力，建立了剩余油分類挖潛3種模式，通過油藏采油一體化設(shè)計、工藝優(yōu)選及工廠化施工，實現(xiàn)了不同類型儲層精準挖潛[4]，油水井對應(yīng)改造及調(diào)整挖潛方式規(guī)模統(tǒng)計見表1。

2 壓裂方法研究

2.1 縫內(nèi)多分支縫壓裂

針對潛力井重復(fù)壓裂次數(shù)多、含水高問題，通過完善縫內(nèi)轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)研究及規(guī)模應(yīng)用，充分挖潛Ⅰ、Ⅱ類油層裂縫側(cè)向剩余油，實現(xiàn)由常規(guī)轉(zhuǎn)向向縫內(nèi)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)變。

1）確定多分支縫壓裂技術(shù)應(yīng)用標準：確定了多分支縫應(yīng)用條件，水平應(yīng)力差小于8 MPa；建立了多分支縫優(yōu)化圖版，形成了暫堵施工工藝優(yōu)化方法；明確了暫堵工藝含水界限，顆粒暫堵含水小于68.0%，纖維暫堵含水小于88.0%[5]。

表1 油水井對應(yīng)改造及調(diào)整挖潛方式規(guī)模統(tǒng)計

2）在Ⅰ類區(qū)塊實施42 口井，平均單井初期日增油2.1 t，截止到目前累計增油1.38×104t，選擇井1 采用縫內(nèi)多分支縫壓裂后，初期日增液3.7 t，日增油3.1 t，階段累計增油388 t，累計增效115.5萬元，免修期延長243天，節(jié)約作業(yè)費用12.1萬元。

2.2 油水井單砂體對應(yīng)改造技術(shù)

針對三類區(qū)塊Ⅲ、Ⅳ類儲層不能建立驅(qū)動體系的問題，通過單砂體驅(qū)動體系評價確定合理縫長，優(yōu)化滿足合理縫長的壓裂施工參數(shù)，實現(xiàn)由單一油井壓裂向單砂體對應(yīng)轉(zhuǎn)向壓裂轉(zhuǎn)變，提高儲層動用狀況，改善井組整體開發(fā)效果[6]。

1）在井2 通過對單砂體對應(yīng)關(guān)系、儲量動用狀況、剩余油分布與驅(qū)動體系評價，結(jié)合層段劃分原則，劃分3 個壓裂層段，其中對應(yīng)壓裂2 個層段，設(shè)計平均單層加砂強度5.0 m3/m，對比之前設(shè)計單層7.5 m3/m的加砂強度節(jié)約費用0.7萬元。

2）通過實施整體對應(yīng)挖潛，試驗區(qū)開發(fā)效果提升，自然遞減率由治理前的14.11%下降到10.47%，綜合遞減率由11.51%下降到6.56%，綜合含水控制到65.2%，節(jié)約注水量3.5×104m3，節(jié)約注水費用52.6萬元。

2.3 縫網(wǎng)壓裂改造技術(shù)

通過單井縫網(wǎng)向區(qū)塊單砂體整體優(yōu)化改造轉(zhuǎn)變，單井實施向工廠化施工轉(zhuǎn)變，促進Ⅱ、Ⅲ類區(qū)塊儲層動用，改善區(qū)塊開發(fā)效果[7]。通過加大注液及加砂強度提高縫網(wǎng)壓裂效果。注液及加砂強度較以往分別提高25.1%、109.6%。實施的22口井，初期平均單井日增液12.3 t，日增油6.3 t，階段累計增油9 155 t，累計產(chǎn)出增加263.2 萬元，免修期延長143 天。A 區(qū)塊：2019 年實施5 口井整體縫網(wǎng)壓裂，初期單井日增油2.8 t，采油速度由0.44%提高到0.72%。

為探索縫網(wǎng)壓裂井后續(xù)增產(chǎn)技術(shù)，延長措施有效期，開展低溫自生氣增能解堵試驗。試驗8口井，初期平均單井日增液1.6 t，日增油0.8 t，累計增油2 532 t，平均節(jié)約作業(yè)次數(shù)5.3次，節(jié)約作業(yè)費用7.6萬元。縫網(wǎng)壓裂井補能增產(chǎn)技術(shù)取得一定效果。

兩年來，壓裂工程管理基本實現(xiàn)了專業(yè)化運作，建立了一體化模式，整合了技術(shù)資源和管理資源，管理效率和壓裂措施補產(chǎn)能力進一步提升。

3 進一步實施方案

1）積極協(xié)調(diào)壓裂隊伍，力爭雨季之前完成全部壓裂工作，增加增油時間，為產(chǎn)量多做貢獻，實現(xiàn)措施增油2.5×104t，貢獻率達到4%[8]。提前完成合同簽訂工作，及時完成措施選井及方案編制工作，做好施工前準備工作；精細施工參數(shù)控制，施工材料檢驗、施工工序監(jiān)督，做好現(xiàn)場質(zhì)量管理工作；搶前抓早，化凍前完成低洼井區(qū)壓裂，雨季來臨前完成壓裂措施。

2）試驗壓裂技術(shù)提質(zhì)增效。一是開展直井蓄能壓裂增產(chǎn)技術(shù)試驗，利用表活劑降低巖石界面張力，滲析置換剩余油，結(jié)合壓裂改造提高單井產(chǎn)量；二是開展水平井重復(fù)壓裂改造技術(shù)試驗，優(yōu)選低效水平井進行重復(fù)改造，提高單井產(chǎn)能[9]。

4 結(jié)論

研究過程中通過對加砂量、壓裂半縫長、增油量的統(tǒng)計，開展規(guī)模優(yōu)化工作。同時需要建立3類區(qū)塊不同井網(wǎng)的壓裂模型等工作量。近年來，隨著對儲層沉積微相認識的加深及工藝技術(shù)的提高，油田措施改造取得了較好的增油效果，應(yīng)用實踐及技術(shù)儲備為油田進入中高含水后期進一步精準壓裂改造打下了堅實的基礎(chǔ)。通過采用縫內(nèi)多分支縫壓裂、油水井單砂體對應(yīng)改造技術(shù)、縫網(wǎng)壓裂改造技術(shù)3項改進的壓裂體質(zhì)方法。