低豐度油田水平井壓裂效果及影響因素

王利

(中石油大慶油田有限責任公司第八采油廠，黑龍江 大慶 163514)

低豐度油田水平井壓裂效果及影響因素

王利

(中石油大慶油田有限責任公司第八采油廠，黑龍江 大慶 163514)

某油田為典型低豐度油藏，目前18口水平井實施壓裂增油措施，壓裂增產(chǎn)效果較好，但井間差異明顯，部分井未能達到預期效果。為搞清影響壓裂效果的因素，針對某油田18口水平井老井，采用壓裂效果分類研究的方法，分析各因素對壓裂效果的影響。結(jié)果表明：新增控制儲量大、連通方向多、裂縫布局合理、地層能量充足的水平井通常有較好的壓裂效果，這為下一步水平井措施治理和精細挖潛提供了依據(jù)，對實現(xiàn)水平井的二次高產(chǎn)有重要的意義。

低豐度油藏；水平井；階段增油量保持水平；壓裂效果

1 水平井壓裂情況及做法

某油田地層厚度20m左右，儲層以前緣相的薄層席狀砂為主，全區(qū)沒有統(tǒng)一的油水界面，砂體發(fā)育層數(shù)少、厚度薄、孔隙度低、滲透率低，以構(gòu)造-巖性油藏為主，為低豐度油田。2002年起對該油田進行水平井開發(fā)，隨著開發(fā)的深入，井間矛盾日益突出，同時存在未控制儲量，為改善開發(fā)效果，通過老井壓裂的方式，合理地改造儲層，增大儲層動用規(guī)模，提高水平井開發(fā)效果，實現(xiàn)二次高產(chǎn)。

該油田共實施水平井老井壓裂18口，占該油田射孔投產(chǎn)水平井的45.0%。通過對水平井儲層發(fā)育、生產(chǎn)情況及剩余油分布狀況的綜合分析，在水平井壓裂過程中，精心選井選層、個性化方案設計、優(yōu)化工藝參數(shù)、做好措施培養(yǎng)保護，延長有效期，保障水平井措施效果。

如井1，在選井上，該井措施前百米含油砂巖日產(chǎn)油僅為0.1t，采出程度17.1%，開發(fā)效果較差。在選層上，該井采出水水質(zhì)化驗結(jié)果為注入水，結(jié)合靜態(tài)資料，水平井層1、層2兩段砂巖段與周圍注水井構(gòu)成河道-主體砂的一類連通，且水井在這2個層吸水量占全井的58%，因此判斷層1、層2的砂巖段已水淹。方案優(yōu)化上，首先對危險水淹層1及層2實施機械封堵，堵水后該井日產(chǎn)液1.6t，日產(chǎn)油1.1t，含水率31.6%，產(chǎn)液量下降4t/d，含水率下降59%，一個月后含水率上升至70.4%，液量穩(wěn)定，說明剩余層3有部分砂巖段見水且出液能力較差，剩余油富集。為此對層3實施壓裂改造，挖潛高含水井低水淹部位剩余油。培養(yǎng)保護上，措施前對連通注水井進行增注培養(yǎng)，對2個高含水層停注，對4個低含水層加強注水，日增注20m3，保證地層能量充足。為避免壓裂后含水率上升，對距離水淹段較近的噴射點控制壓裂規(guī)模，其余段加大規(guī)模。壓裂后日增油達19.3t，實現(xiàn)了老井二次高產(chǎn)，截止到2015年12月累計增油2366t。

但是由于水平井鉆遇狀況、井區(qū)儲層發(fā)育、壓裂前采出程度、水驅(qū)控制程度等狀況的不同，水平井老井壓裂效果差異性明顯，因此需要對水平井老井壓裂的效果進行分類評價并分析控制壓裂效果的影響因素，為下一步進行水平井壓裂選井選層和措施優(yōu)化提供依據(jù)。

2 壓裂效果分類

評價水平井壓裂效果時，采用壓裂百米砂巖日增油來簡單評價壓裂效果。在評價時，首先劃分壓裂百米砂巖日增油大于等于3t為Ⅰ類井，壓裂百米砂巖日增油小于3t為Ⅱ類井。

但部分壓裂后初期增油效果比較好的井，后期壓裂效果較差，如井2壓裂初期日增油7.4t，百米砂巖日增油3.85t，壓裂效果較好，對比后期效果，產(chǎn)量下降快，壓裂后半年增油僅為壓裂初期的13.5%，綜合分析認為該井壓裂效果較差。

評價壓裂效果時，應該考慮單井壓裂后增油量的保持水平，因此定義 “階段增油量保持水平”概念，即壓裂后6個月日增油占初期日增油量比例來評價壓裂效果的遞減情況。如果壓裂后增油效果遞減比較明顯，階段增油量保持水平小于0.4時，將Ⅰ類井調(diào)整為Ⅱ類井。Ⅰ類井平均初期日增油12.4t，平均壓裂百米砂巖日增油4.04t，平均階段增油量保持水平為0.60，目前平均累計增油4832t，增油效果較好，該類井壓裂效果可以直接評價為較好。

對于Ⅱ類井，通過累計產(chǎn)油量評價其壓裂效果。若目前有效就要通過預測累計增油量來判斷，結(jié)合壓裂后生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用目前遞減規(guī)律求得預測累計增油量：(預測)累計增油量≥1000t評價為壓裂效果中等，(預測)累計增油量<1000t評價為壓裂效果較差。

依據(jù)以上分類原則，最終得到該油田水平井老井壓裂分類：壓裂效果較好井9口，壓裂效果中等井5口，壓裂效果較差井4口。

3 影響壓裂效果的因素分析

3.1 新增控制儲量大的井壓裂效果較好

水平井老井壓裂可對射孔投產(chǎn)不能控制的儲量進行溝通控制，增加單井產(chǎn)量，提高開發(fā)效果。對18口老井壓裂的水平井進行統(tǒng)計得出：壓裂效果較好、中等、較差井新增的平均控制儲量分別為1.73×104t、1.15×104t、0.94×104t，壓裂效果較好的井新增的控制儲量明顯高于壓裂效果中等和較差的水平井新增控制儲量；對比壓裂前單井剩余地質(zhì)儲量，雖然單井剩余地質(zhì)儲量不同，但壓裂效果相差不大。但壓裂后，溝通未鉆遇有效儲層，新增控制儲量大的井壓裂效果較好。因此，壓裂效果與單井新增的控制儲量正相關，與壓裂前剩余地質(zhì)儲量相關性較小。

3.2 連通方向多的水平井壓裂效果較好

建立注水井與各裂縫之間的有效驅(qū)替,充分發(fā)揮各條裂縫的增產(chǎn)能力是特低滲透油藏壓裂水平井開發(fā)的關鍵[1]。在裂縫數(shù)量和規(guī)模相近的情況下，水平井連通的水井數(shù)量越多，越能建立注水井和水平井之間的有效驅(qū)替，從而使壓裂效果更好。統(tǒng)計壓裂水平井連通注水井數(shù)和措施效果之間的關系表明，隨著水平井連通的水井數(shù)越多，壓裂初期日增油量越多，水平井壓裂效果越好(表1)。

表1 某油田老井壓裂水平井周圍水井分類統(tǒng)計表

3.3 壓裂段間距合理的水平井壓裂效果較好

在水平井水平段長度、壓裂縫長一定的條件下，裂縫數(shù)量和裂縫間距對開發(fā)效果的影響顯著：裂縫數(shù)量越少，裂縫間距對水平井產(chǎn)能影響越大；裂縫數(shù)量大于3條，裂縫間距對水平井產(chǎn)能的影響減小。這是因為裂縫間距較小時，裂縫間流體滲流的干擾作用就會加劇，裂縫間形成一個低壓區(qū)，采出油量有限；而隨著裂縫間距的增加，縫間干擾作用減弱，因此產(chǎn)油量增加[2]。通過對水平井壓裂段數(shù)及壓裂段間距的分析發(fā)現(xiàn)，壓裂效果較好與中等的水平井壓裂段數(shù)和段間距差異明顯，其中壓裂效果較好井平均壓裂段數(shù)為3.8個，段間距平均為141m；壓裂效果中等井平均壓裂段數(shù)為6.2個，段間距平均為86m。因此，壓裂效果較好的水平井裂縫布局為：壓裂段數(shù)量以3～5段、段間距以100～180m左右為宜。

3.4 地層能量充足的水平井壓裂效果較好

充足的地層能量是好的壓裂效果的前提，而日配注采比與累計注采比差值則反映了地層能量的變化情況，差值為正時反映了地層能量上升。

壓裂效果較好、中等及較差的井日配注采比與累計注采比的差值分別為3.1、0.7、0.2，這表明壓裂效果好的井日配注采比與累計注采比的差值要明顯高于效果中等和較差的井。證實了通過壓裂前提高注水量補充地層能量，可以有效改善壓裂效果。

4 結(jié)論

1)應用百米含油砂巖日增油量、階段增油量保持水平及累計增油量這3個主要指標，為有效劃分好、中、差三類老井壓裂效果奠定了基礎。

2)壓裂效果好的井總體表現(xiàn)為：新增控制儲量集中在1.73×104t、連通方向較多(水井數(shù)在4口井以上)、裂縫布局合理(壓裂段3～5段，段間距100～180m)、地層能量充足。

[1]曾保全,程林松,李春蘭,等.特低滲透油藏壓裂水平井開發(fā)效果評價[J].石油學報,2010,31(5):791～796.

[2]崔茂蕾,王一可,黃小雷,等.大慶外圍油田壓裂水平井參數(shù)優(yōu)選及滲流特征[J].科技導報,2011,29(23):45～49.

[編輯] 黃鸝

2016-09-07

王利(1984-)，女，工程師，從事油田動態(tài)分析工作，286419536@qq.com。

TE357.14

A

1673-1409(2017)7-0086-02

[引著格式]王利.低豐度油田水平井壓裂效果及影響因素[J].長江大學學報(自科版), 2017,14(7):86～87.