分段多簇壓裂水平井滲流特征及產能分布規律

盧沖 聶亭亭 宋汝霖 李宗毅 劉光杰 王剛

摘要：低滲透油田在我國的油田開發中有很重要的價值，因為低滲透油田在原油的開采過程中，產量會比較低。隨著開采時間的不斷增加，低滲透油田的開采成本也會逐漸的上升，在很大程度上影響了油田開發的經濟效益，以低滲透油田為研究對象，通過分析分段多簇壓裂水平井所形成的滲流特征，了解低滲透油田的產能分布，來提高低滲透油田的開采量。

關鍵詞：分段多簇壓裂;水平井;滲流特征

水平井技術在開采低滲透油藏過程中有著非常重要的作用，能夠有效提高低滲透油當中的開采效應。水平井分段多簇壓裂技術可以有效提高低滲透油藏中的泄漏面積，從而有效提高水平井的產量。目前針對低滲透油藏水平井的開發試驗已經取得了非常優異的成績，利用水平就分段多簇壓裂技術對提高低滲透油藏的開發方式已經成為了重要的研究途徑，然而由于該技術的起步較晚，相關的研究基數較少，因此需要結合相應的底層參數變化規律，才能夠為分段分段多簇壓裂技術的提高奠定基礎。

1影響分段多簇壓裂水平井滲流特征的分析

1.1井筒儲集

井筒儲集對多簇壓裂水平井的前期滲流影響較為嚴重，井筒儲集系數的不斷增加會導致壓力導數發生偏移，當井筒儲集系數變小時，井筒內的徑向流變量會更加的明顯。當井筒儲集系數增加時，一些滲流特征很有可能會被掩蓋掉，在不同階段井筒儲集對于多簇壓裂水平井滲流特征的影響也會有所不同，因此需要結合實際情況進行相應的分析工作。

1.2表皮系數

當表皮系數逐漸增加時，壓力曲線中的中間階段會有所上升，導致壓力導數駝峰處的數值會增加，峰值出現的時間也會有所延遲，由此可以說明表皮系數是影響分值的主要因素，在實際開采過程中，要努力控制表皮系數，才能夠有效擴大低滲透油當中的泄流面積，為實現多簇壓裂水平井的開采奠定基礎。

1.3導流能力

隨著裂縫導流能力的逐漸增大，壓裂井的產能也會有明顯的提高，但是當導流能力達到頂峰時，壓裂井的產量就會逐漸減小。這主要的原因就是受到了地層滲透率的影響，因為地層向裂縫的供給能力，導致壓裂井產的開發效果不可以有很大的提高，所以隨著導流裂縫導流能力的增加，油層流向裂縫中的流體就會越來越多，裂縫的導流能力就會越來越好。進行開發的過程中，適當增加裂縫的壓力，只有這樣才能保證流體的流動，一旦壓力過大，很難控制水井的范圍，運用科學的壓裂井開發方式并結合注水壓力才能夠達到開發效果，進而提高油田的開采效率。

1.4裂縫半長

隨著裂縫半長的增加，導致裂縫泄油的面積會增大，導致水平井的產能提高。水平井水平段射開的裂縫產量也會不斷的增加。可以看出裂縫半長對水平井的開發效果也非常大的影響，所以說在進行水平井裂壓技術時，造成的裂縫越長會越好，但是在進行實際的開發中需要考慮水驅的影響，所以油田企業應該根據這種方式來進行改變水平井開發效果，以不同的形式來進行研究，進而提高特低滲油藏水平井開發效果。

2裂縫產能分布規律

結合分段多簇壓裂水平井的數值模擬結果可以看出，水平井不同位置的裂縫產能會存在差異性，由此可以說明，壓裂出的裂縫會直接影響到低滲透油藏的產能效果。

分析分段多簇壓裂水平井的裂縫產液量分布曲線可以看出，不同裂縫產液量均呈現出先降低后增加的趨勢，然后裂縫產液量會呈現出平穩狀態，結合相應的滲流曲線可以看出，分段多簇壓裂水平井所壓裂出的裂縫，中間裂縫的產液量增加幅度較小。在進行水驅達到裂縫之前，油井中的水驅面積會不斷擴大，產液量主要來源于附近地帶的介質流體，隨著地層壓力的不斷增加，油層中的產液量也會有所減少。當水驅突破裂縫之后，與各個裂縫的產液量的最低點進行結合，注入水與裂縫之間形成完美的滲流通道，從而使儲存中的產業量逐漸增加。

通過對低滲透油藏分段多簇壓裂水平井的單因素優化設計，確定合理的裂縫參數的基礎上，能夠對水平井布縫方式進行優選。

以水平井壓開8條裂縫為研究對象，模擬裂縫沿水平帶呈現出均勻分布的狀態，裂縫從水平井端進行布置和不從水平頂端進行布置兩種情況，采出程度會隨著生產時間而發生不同的改變。

通過對比可以看出，裂縫從水平端部布置的采出程度會大于不從水平井端部布置的情況。造成該現象的主要原因是由于，等間距裂縫從水平端部布置時裂縫之間的距離較大，而裂縫產生的相互作用較小，因此能夠有效提高低滲透油藏的產量，因此會選擇裂縫從水平井端部的布縫方式。

結合相應的部分方式，可以分為4種方案，第一裂縫等長、第二裂縫為紡錘型、第三啞鈴型、第四采用注水井處水平井中端部壓裂的設計方法。針對不同的布縫方案，水平井單井的產油量含水率以及采出程度也會發生不同的變化，并且針對該變化來作為相應的評價指標。

通過對相應的裂縫產油量與含水率上升的時間變化進行對比分析，在進行壓力水平井的開發初期，不同裂縫的產液量之間的差距較小，都處于均速下降的狀態，隨著注水效果的增強，各裂縫之間的產能下降，其中，端部外側的裂縫貢獻率最大，而端部內側裂縫和中間裂縫的產油貢獻率較小。

3結束語

隨著我國采油技術的不斷提高，各行各業對石油產品的需求量一直在不斷遞增，因此會對我國石油的生產行業帶來了非常大的挑戰。目前我國很多油田，經過長時間的開發，油田的品質已經出現了大幅度下降。低滲透油藏的不斷增加，會導致在開采過程中出現更多的難題。對分段多簇壓裂水平井開發低滲透油藏進行相應的數值模擬研究，研究結果可以發現人工裂縫可以對低滲透油藏的開發產生影響，合理的人工裂縫變化能夠提高油層的開采效率和質量，油田應該根據油井的實際情況進行分段多簇壓裂水平井，從而有效提高油井的開采量。

參考文獻

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