壓裂技術(shù)提高低滲透油藏采收率的應(yīng)用研究

楊凡

摘要：我國(guó)是世界上油氣資源比較豐富的國(guó)家之一，近年來(lái)隨著油氣資源的持續(xù)開(kāi)采，低滲透油藏所占比重越來(lái)越高，低滲透油藏具有油氣含量豐富、儲(chǔ)藏的類(lèi)型比較多、分布廣泛等特點(diǎn)，具有較大的開(kāi)發(fā)潛力。但是，低滲透油藏同時(shí)具有滲透率較低、豐度低、產(chǎn)能低等多種問(wèn)題，并在很大程度上影響了油氣生產(chǎn)的安全和油田開(kāi)發(fā)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如何提高低滲透油藏的采收率，是目前油氣開(kāi)發(fā)企業(yè)所面對(duì)的共同課題，本文對(duì)采用壓裂技術(shù)提高低滲透油藏的采收率進(jìn)行分析，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：壓裂技術(shù)? 低滲透油藏? 采收率

1 引言

我國(guó)是油氣資源大國(guó)之一、也是油氣的生產(chǎn)大國(guó)和消耗大國(guó)，近年來(lái)，隨著油氣資源的持續(xù)開(kāi)發(fā)，低滲透油藏所占比重在不斷提高，由于低滲透油田具有滲透率低、豐度低、產(chǎn)能低等系列問(wèn)題，在很大程度上影響著油氣開(kāi)發(fā)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)提高低滲透油藏的采收率的方法進(jìn)行研究，對(duì)促進(jìn)油田開(kāi)發(fā)企業(yè)的發(fā)展，具有重要意義。

2 低滲透油藏的概念

我們把滲透率在（0.1～50）×10-3μm2的油藏稱為低滲透油藏，其儲(chǔ)層呈現(xiàn)出比較明顯的非均質(zhì)性、低滲透率、地下細(xì)微裂縫比較多、裂縫發(fā)育不全、液體流動(dòng)所受到的阻力較大、液液面和液固面相互之間的作用力比較大的特點(diǎn)，使油氣藏的生產(chǎn)狀態(tài)極不穩(wěn)定、產(chǎn)量低、甚至是不壓裂就無(wú)法生產(chǎn)等問(wèn)題，致使油田企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益都受到了影響[1]。目前提高低滲透油田采收率的主要方法是壓裂，本文對(duì)此進(jìn)行分析。

3 壓裂技術(shù)提高低滲透油藏采收率的方法

3.1 定向井分段壓裂技術(shù)

定向井是低滲透油田開(kāi)發(fā)的常規(guī)技術(shù)手段，也是比較成熟的開(kāi)發(fā)手段。但是在壓裂作業(yè)過(guò)程中，常規(guī)的壓裂技術(shù)難以達(dá)到理想的采收效果，而定向井分段壓裂技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高采收率具有重要的促進(jìn)作用。定向井分段壓裂技術(shù)是指在定向井壓裂作業(yè)時(shí)同時(shí)實(shí)施兩段以上的壓裂技術(shù)，通過(guò)分段壓裂，能夠在油藏平面上形成數(shù)條相互獨(dú)立并且平行分布的人工裂縫，達(dá)到擴(kuò)大泄流體積和在油藏縱向上可以充分動(dòng)用儲(chǔ)層并實(shí)現(xiàn)提高采收率的目的。采用定向井分段壓裂技術(shù)開(kāi)發(fā)低滲透油田，儲(chǔ)層越厚單井的采收率提高就越明顯。在工藝技術(shù)方面，應(yīng)對(duì)每條裂縫進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，以利于增加有效支撐裂縫的長(zhǎng)度，進(jìn)而提高采收率。生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用定向井分段壓裂技術(shù)提高低滲透油藏采收率，與普通壓裂技術(shù)相比較，采收率提高16-20%，增產(chǎn)效果比較明顯[2]。

3.2 體積壓裂技術(shù)

體積壓裂技術(shù)是低滲透油藏開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù)，所謂體積壓裂技術(shù)，是指在實(shí)施水力壓裂過(guò)程中，使油藏的天然裂縫不斷擴(kuò)張，并促使脆性巖石在水力壓裂的作用下產(chǎn)生剪切滑移，形成天然裂縫和人工裂縫相互交織在一起的裂縫網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)油藏儲(chǔ)層改造體積的增加，達(dá)到提高采收率的目的。體積壓裂技術(shù)的原理是通過(guò)加入粉陶控制裂縫的延伸再配合排量的變化，在實(shí)施水力壓裂并形成主裂縫的基礎(chǔ)上，在側(cè)向形成數(shù)條分支裂縫或次生裂縫，最終形成一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的在于有效增加井筒與儲(chǔ)集層的接觸面積，大力提升儲(chǔ)集層的整體滲流能力，達(dá)到提高采收率的目的。體積壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)的前提和基礎(chǔ)條件是天然裂縫發(fā)育良好和巖石的脆性指數(shù)高，對(duì)儲(chǔ)層裂縫發(fā)育及巖石脆性指標(biāo)可通過(guò)既有巖心和薄片等地質(zhì)資料進(jìn)行技術(shù)分析并作出準(zhǔn)確判斷。通過(guò)體積壓裂技術(shù)，能夠使低滲透油藏得到良好的開(kāi)發(fā)和采收效果。

3.3 水平井+體積壓裂技術(shù)

水平井在低滲透油藏開(kāi)發(fā)中具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用水平井+體積壓裂技術(shù)對(duì)提高低滲透油藏的采收率效果比較明顯，由于水平井對(duì)油藏儲(chǔ)層的穿透能力比較強(qiáng)，實(shí)施壓裂工藝技術(shù)所產(chǎn)生的多簇裂縫也可以作為油流流動(dòng)的通道，增加油井產(chǎn)能提升采收率。應(yīng)用水平井+體積壓裂技術(shù)，對(duì)于裂縫天然發(fā)育相對(duì)較好的低滲透油藏儲(chǔ)層，可通過(guò)優(yōu)化體積壓裂技術(shù)形成整體交錯(cuò)布縫方式，實(shí)現(xiàn)自然能量開(kāi)發(fā)提高采收率[3]。對(duì)于裂縫天然發(fā)育程度較低的低滲透油藏儲(chǔ)層，可以通過(guò)人工注水補(bǔ)充能量的方式并通過(guò)體積壓裂，形成紡錘形布縫方式的條件下進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可使采收率得到較大幅度的提高。

3.4 轉(zhuǎn)向壓裂工藝技術(shù)

針對(duì)舊井改造提出的轉(zhuǎn)向壓裂工藝，其原理是在壓裂施工前置液前向地層中加入，根據(jù)地層中沿阻力最小方向流動(dòng)的原則進(jìn)入炮眼和原裂縫后，在壓差下形成橋堵，在局部憋起高壓形成新的裂縫實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，同時(shí)轉(zhuǎn)向劑會(huì)逐漸溶于水排出，不會(huì)對(duì)原裂縫生產(chǎn)能力造成大的影響。該工藝控制的要點(diǎn)是暫堵劑的選擇和加入轉(zhuǎn)向劑時(shí)替送量和排量的控制;針對(duì)鄂爾多斯盆地東部蟠龍油田的大量施工數(shù)據(jù)表明新的人工裂縫破裂壓力明顯高于舊人工裂縫，施工后初期效果明顯然后逐漸恢復(fù)至原產(chǎn)量，目前這一工藝主要應(yīng)用在舊井改造中。

4 結(jié)語(yǔ)

低滲透油藏在我國(guó)已探明的油氣儲(chǔ)量中占有較大比重，尤其是新探明的儲(chǔ)量，低滲透油藏所占比重高達(dá)50%。而低滲透油藏具有見(jiàn)油氣比例較高、儲(chǔ)藏類(lèi)型豐富、分布廣泛、埋藏淺等特點(diǎn)，具有較大的開(kāi)發(fā)潛力[6]。在實(shí)踐中，如何科學(xué)合理的對(duì)低滲透進(jìn)行開(kāi)發(fā)，提高低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效率和采收率，對(duì)石油開(kāi)發(fā)企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。實(shí)踐證明，壓裂技術(shù)是提高低滲透油藏采收率的重要技術(shù)措施，為此，油田開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)針對(duì)不同類(lèi)型的低滲透油藏，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，科學(xué)合理的運(yùn)用定向井分段壓裂技術(shù)、體積壓裂技術(shù)、水平井+體積壓裂技術(shù)以及大型壓裂技術(shù)等技術(shù)手段，提高低滲透油田的采收率，推動(dòng)油田開(kāi)發(fā)企業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李政武，曹超，任凱.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)原油田低滲透油藏提高采收率技術(shù)實(shí)踐[J].中國(guó)石油和化工，2016（S1）：17.

[2]續(xù)震，甄辰.低滲透油藏提高采收率技術(shù)的探究[J].中國(guó)化工貿(mào)易·上旬刊，2016（09）：105.

[3]郭春華.低滲透油田提高采收率技術(shù)研究[J].中國(guó)科技縱橫，2013（9）：154.

[4]孫昊.低滲透油藏壓裂技術(shù)探索[J].化工管理，2014（20）：127.