影響油層水力壓裂效果的因素分析

馮書(shū)奎（延長(zhǎng)油田股份有限公司井下作業(yè)工程部，陜西 延安 717100）

中國(guó)在石油開(kāi)采研究中具有起步晚發(fā)展快的特點(diǎn)，我國(guó)石油開(kāi)采以水力壓裂增產(chǎn)是從陜北油田開(kāi)始，在得到應(yīng)用后產(chǎn)油量提高將近一倍，用水力壓裂方法對(duì)石油開(kāi)采的增產(chǎn)和控制水有著不可替代的作用。所以分析影響水力壓裂效果來(lái)幫助開(kāi)采石油從而在石油開(kāi)采中的過(guò)程中得技術(shù)上的改善和提高，對(duì)中國(guó)石油開(kāi)采和石油產(chǎn)業(yè)有著重要影響。

1 儲(chǔ)油層的地質(zhì)特征

陜北油田水力壓裂分析的三角洲前緣沉積砂巖、砂巖復(fù)雜、油平面內(nèi)的形成厚或薄，各種組合的分叉，有利于挖潛剩余油分布規(guī)律及措施，儲(chǔ)層水力壓裂效果。三角洲沖積平原相沉積的厚層砂巖體，由于儲(chǔ)層形式單一、穩(wěn)定分布，剩余油主要分布于層內(nèi)的。早這類儲(chǔ)層水淹的程度低石，由于儲(chǔ)層真實(shí)的性良好、注射用效果好、水力壓裂效果是好的;但在儲(chǔ)層高含水以后，即使在層內(nèi)有更多的剩余油，水力壓裂難度大，難以挖掘的潛力。三角洲前緣相砂巖中的，油層是薄差水注射效果困難，再加上早期水力壓裂效果，通常在注水效果后水力壓裂效果的層間干擾的影響。

2 對(duì)于長(zhǎng)6油層組研究概述

2.1 長(zhǎng)6油層組厚100-1301TI，主要為細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖夾粉砂巖、泥巖。三角洲平原分流河道微相是主要儲(chǔ)集相帶，由NE向SW展布的多個(gè)主砂帶具有較大的油氣勘探開(kāi)發(fā)潛力。砂／地值為50%-70%，局部可達(dá)80%以上。分流河道沉積具塊狀層理、平行層理、交錯(cuò)層理、包卷變形層理等，砂巖底部含泥礫并發(fā)育沖刷構(gòu)造，含植物莖干、葉片化石。

2.2 長(zhǎng)6油層組砂巖中巖屑以沉積巖巖屑及巖漿巖巖屑為主，變質(zhì)巖巖屑含量較少，而長(zhǎng)2油層組砂巖中主要為變質(zhì)巖巖屑和巖漿巖巖屑，含少量的沉積巖巖屑。黑云母在兩個(gè)油層組中的含量變化均較大，在河道間的粉砂巖和粉細(xì)砂巖中含量最高，常沿細(xì)層表面分布，大多被壓彎變形呈假雜基充填于粒間孔隙中。

長(zhǎng)6油層組砂巖的膠結(jié)物主要為方解石其次為少量石英和長(zhǎng)石的次生加大、土礦物及濁沸石。黏土礦物以綠泥石為主平均占黏土礦物總量的88.8%，其次為伊利石和伊朦混層。

3 水力壓裂液影響分析

對(duì)于低滲透的油層，水力壓裂液其性能是影響壓后增產(chǎn)的重要因素，但是水力壓裂液對(duì)儲(chǔ)存油層也具有著一定的傷害，這里主要存在著兩大傷害。

3.1 濾液和殘?jiān)鼘?duì)儲(chǔ)存層基質(zhì)的影響

3.1.1 水力壓裂液擠在足夠高的壓力形成、濾液進(jìn)入地層流體與多孔介質(zhì)中和粘土礦物發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)變化的兩個(gè)減少滲透，防止流體從暢通從形成，造成排水困難。

3.1.2 滲透率降低引起的殘余液固兩相。此外裂壓力液體橡膠破存在于不溶玉水的固體顆粒(壓力液體殘留物)，其來(lái)源主要植物橡膠重劑的水不溶真正和其他添加劑的雜質(zhì)，它在裂壓力產(chǎn)生的裂紋表面形成具有一定彈性膜，可以堵塞層形成和差距與喉道內(nèi)的裂紋加強(qiáng)的乳液界面膜的厚度，減少的形成和裂縫滲透率，對(duì)水力壓裂液的返回行帶來(lái)了困難。

3.1.3 膠質(zhì)堵塞的油管，由于低溫水力壓裂液進(jìn)入地面，改變反應(yīng)溫度和壓力的水庫(kù)，使重?zé)N組分的結(jié)晶和沉淀不溶油和石蠟或?yàn)r青，阻塞孔隙喉道，大大降低滲透，造成地層損害。

3.2 凍膠和殘?jiān)鼘?duì)水利支撐裂縫的傷害

水力壓裂液對(duì)低滲儲(chǔ)層的損害主要以對(duì)基巖和裂縫壁面以及對(duì)裂縫支撐劑充填層進(jìn)行損害。對(duì)基巖或裂縫壁面而言，水力壓裂液以濾液和濾餅方式造成地層損害；對(duì)裂縫則主要是壓液殘?jiān)臀雌颇z的水力壓裂液以及高粘度殘液的滯留而影響支撐劑充填層滲透率或?qū)Я髂芰?，水力壓裂液濾液進(jìn)入地層將會(huì)引起地層巖石礦物的物理一化學(xué)變化，產(chǎn)生的主要損害形式有：

3.2.1 造成地層粘土物質(zhì)產(chǎn)生膨脹，分散，運(yùn)移。

3.2.2 外來(lái)流體與地層流體不配伍，產(chǎn)生沉淀，引起地層損害。

3.2.3 外來(lái)液體滯留地層，引起地層含水飽和度增加，降低了油氣相滲透率，造成“水鎖”損害。

4 影響油層水力壓裂效果影響分析

4.1 影響水力壓裂效果的儲(chǔ)油層裂縫因素

裂縫性儲(chǔ)層天然裂縫和人工裂縫比較健全，天然裂縫的儲(chǔ)層裂縫的影響開(kāi)啟，首先沿自然和人工裂縫的注入水，使得工作得更快。水力壓裂噪聲引起了水淹，為兩個(gè)相鄰裂縫平行于方向，壓力水通過(guò)竄水沿裂縫、傾斜，打開(kāi)的注入水竄，地下的裂縫在油水井之間形成溝通，造成水淹。

4.2 影響水力壓裂的地層壓力因素

地層壓力是發(fā)展的一個(gè)重要因素，決定了領(lǐng)域的產(chǎn)液能力，對(duì)水力壓裂效果也起至關(guān)重要的作用在低地層壓力、缺乏地層能量的水力壓裂效果不是很好，即使有一些早期的結(jié)果，生產(chǎn)下降的速度非常快穩(wěn)定期短，少累積產(chǎn)油量、低投資回報(bào)率。

5 結(jié)語(yǔ)

水力壓裂是油層采油最重要措施之一時(shí)，要考慮儲(chǔ)油層物理性質(zhì)、厚度、注水井的連通性，最佳不井水力壓裂，一次生產(chǎn)時(shí)被井水力壓裂層。水力壓裂效果、地質(zhì)條件、水力壓裂成因的分析，地質(zhì)是重要的因素影響水力壓裂效果，油井的背景以及條件、并選取注水好的油井區(qū)好，選擇之后注水效果在低滲透儲(chǔ)層壓力和開(kāi)始恢復(fù)，可以得到的最佳的產(chǎn)量，穩(wěn)定產(chǎn)生的結(jié)果。

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