特低滲透油藏壓裂水平井開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)

閆國(guó)峰

摘要：隨著時(shí)代的更迭變化，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)生了巨大的改變，其中油藏開(kāi)采業(yè)給我國(guó)經(jīng)濟(jì)提供了強(qiáng)有力的保障?；诖嘶A(chǔ)，本文采取多樣化的表現(xiàn)方式對(duì)水平井水平長(zhǎng)度、裂縫數(shù)量和裂縫間距之間的連接關(guān)系和相互作用力進(jìn)行了概述，從調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，特低滲透油藏壓裂水平井受水平段長(zhǎng)度的影響較大，在開(kāi)采之前，需要對(duì)水平段長(zhǎng)度進(jìn)行合理的規(guī)劃，長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng)也不能過(guò)短。

關(guān)鍵詞：特低滲透油藏;壓裂水平井;水電模擬

引言：

一般來(lái)說(shuō)，油井的產(chǎn)能與特低滲透油藏孔喉的大小有關(guān)，如果孔喉過(guò)小，那么滲透能力就比較低，滲流所遇的阻力大，就會(huì)使得油井的產(chǎn)能不高甚至出現(xiàn)無(wú)產(chǎn)能的情況?；诖嘶A(chǔ)，為了有效提高特低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果，需要運(yùn)用科學(xué)合理的方式對(duì)水平井進(jìn)行套管完井，不同分段設(shè)置射孔壓裂，增大其表面積，形成符合開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)的水力裂縫，這種方式可以進(jìn)一步擴(kuò)大油藏泄油面積，保證存儲(chǔ)層之間的連接性，提高了油井的開(kāi)采效率。

一、水電模擬實(shí)驗(yàn)

（一）實(shí)驗(yàn)原理及裝置

水電模擬實(shí)驗(yàn)需要用到的實(shí)驗(yàn)器材較多，需要提前調(diào)試好實(shí)驗(yàn)裝置的連接性，保證實(shí)驗(yàn)可以順利進(jìn)行。在不可壓縮地下流體中，要以多孔介質(zhì)作為滲流跳板，其穩(wěn)定性滲流標(biāo)準(zhǔn)符合達(dá)西定律及拉普拉斯方程;在電流在電場(chǎng)中循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其流動(dòng)規(guī)律符合歐姆定律和拉普拉斯方程?；跐B流場(chǎng)和電流場(chǎng)的相似性，其兩者幾何形狀具有一定的連接性，在穩(wěn)定狀態(tài)下，可以進(jìn)行一定的連接。不同的參數(shù)之間需要滿足特定的幾何關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，要符合流量相似、阻力相似、壓力相似這幾點(diǎn)要求。整個(gè)水電模擬實(shí)驗(yàn)裝置涉及的環(huán)節(jié)比較多，需要綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，主要的系統(tǒng)裝置有油藏模擬系統(tǒng)、低壓電路系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之間，需要調(diào)試好每個(gè)系統(tǒng)之間的連接性，保證實(shí)驗(yàn)可以順利開(kāi)展。在油藏模擬系統(tǒng)中，含有一個(gè)特定的玻璃池，這個(gè)玻璃池主要用來(lái)配置一定濃度的硫酸銅溶液;通過(guò)低壓電路系統(tǒng)可以測(cè)試出實(shí)驗(yàn)所要用到的電壓范圍;在測(cè)量系統(tǒng)中，可以通過(guò)電路流通的方式測(cè)得模擬油井所需的電流。凡是實(shí)驗(yàn)都需要采用一定的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行操作，在模擬實(shí)驗(yàn)中，可以用比較具有代表性的排狀進(jìn)網(wǎng)作為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以很好的探測(cè)出排狀進(jìn)網(wǎng)的內(nèi)部產(chǎn)能變化規(guī)律。在制作壓裂水平井模型的時(shí)候，需要綜合考慮各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)工作，在水電模擬實(shí)驗(yàn)中，用銅絲來(lái)模擬水平井筒，銅片采用垂直倒掛的方式用來(lái)模擬裂縫，將銅片與銅絲進(jìn)行串聯(lián)，兩者接觸的部分需要用橡膠套密封。

（二）裂縫生產(chǎn)能力分布

根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，裂縫具有一定的延伸性，處于邊緣地帶的裂縫其整體生產(chǎn)能力較強(qiáng)，對(duì)于油井產(chǎn)能有著巨大的貢獻(xiàn);在中間地帶的裂縫生產(chǎn)能力較弱，貢獻(xiàn)率偏低，不同地帶的裂縫具有一定的抗干擾性，當(dāng)兩邊的裂縫出現(xiàn)干擾的時(shí)候就會(huì)使得其他地帶的裂縫產(chǎn)量分布不均勻，基于此基礎(chǔ)，可以適當(dāng)增加裂縫之間的距離，最大程度上提高每個(gè)地帶裂縫的生產(chǎn)能力。

（三）裂縫數(shù)量對(duì)壓裂水平井產(chǎn)能的影響

可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行闡述，首先要選好合適的水平段長(zhǎng)度，合理增設(shè)裂縫數(shù)量，一般來(lái)說(shuō)，水平段長(zhǎng)度為210m，裂縫數(shù)量1～6條為主，控制好裂縫與裂縫之間的間距。裂縫的數(shù)量與油井產(chǎn)能有著直接的關(guān)系，當(dāng)裂縫增加的時(shí)候，就會(huì)使得油藏泄油面積進(jìn)一步擴(kuò)大，減少了滲流阻力，增大了水平井的開(kāi)采能力，但裂縫的數(shù)量需要控制在一個(gè)合理的范圍，不能過(guò)多，當(dāng)裂縫的數(shù)量超過(guò)3條的時(shí)候，對(duì)壓裂水平井的產(chǎn)量影響就偏低。

二、數(shù)值模擬模型及參數(shù)優(yōu)化

這里以交錯(cuò)排狀井網(wǎng)為列，構(gòu)建相關(guān)的數(shù)值模擬模型。設(shè)計(jì)的油層頂面深度為2578m，可以用0.562×10-3μm2表示地層平均絕對(duì)滲透率，滲透率向異性取值為：Kx=3Ky，Ky=10Kz。平均孔隙度為9.35%，原始油藏壓力為19.0MPa，油層平均有效厚度為10.4m，原始含油飽和度為70%，地層原油黏度為1.415mPa·s，原油密度為0.852g/cm2原油體積系數(shù)為1.27，原油壓縮系數(shù)為12.75×10-4MPa-1。采用直井注水的方式對(duì)水平井進(jìn)行處理，水平井之間的距離為480m，橫切排距為130m，其測(cè)量的裂縫長(zhǎng)度為190m，為了可以明顯區(qū)分裂縫與滲透率之間的影響差異，對(duì)裂縫最終的滲透率取值為5000×10-3μm2。

可以將水平段的長(zhǎng)度截取為三部分，分別是300m、600m、900m，根據(jù)水平井之間的排距可以得知，當(dāng)水平段的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，那么單井的儲(chǔ)量面積就越大，整體密度就越小。根據(jù)模擬數(shù)據(jù)的結(jié)果顯示，裂縫數(shù)量和裂縫間距具有一定的連接性，當(dāng)裂縫數(shù)量和裂縫間距處于同等狀態(tài)下，模擬狀態(tài)下的單井開(kāi)采度隨水平段長(zhǎng)度的減少而逐漸增大。

三、特低滲透油藏壓裂水平井滲流機(jī)理

不同的油藏壓力水平井具有的滲流特性是不一樣的，總體來(lái)說(shuō)，特低滲透油藏具有的良好的穩(wěn)定性，其滲流機(jī)理偏向一體化，在中滲透油藏和高滲透油藏中，滲流機(jī)理并不是一層不變的，它可以根據(jù)水平井內(nèi)部變化進(jìn)行改變。特低滲透油藏相對(duì)于中滲透油藏和高滲透油藏來(lái)說(shuō)，對(duì)水平井筒的依賴(lài)性更低，沒(méi)有那么強(qiáng)的局限性，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)看，水平井筒可以有效增加油藏泄油面積，進(jìn)一步完善優(yōu)化滲流場(chǎng)特征。在水平井的近井地帶，滲流方向?yàn)閺较驖B流，低端圓形匯聚向心流。根據(jù)數(shù)據(jù)圖形化結(jié)果顯示，高滲透油藏水平井產(chǎn)能是水平段長(zhǎng)度函數(shù)，對(duì)特低滲透油藏水平井來(lái)說(shuō)，需要采用套管完井進(jìn)行分段射孔壓裂，井筒在特低滲透油藏中是不會(huì)增加泄油面積的，如果要增大泄油面積，需要借助于水力裂縫的作用力。油藏流體是需要外部作用力才能流入，但是油藏流體都是第一時(shí)間流入水力裂縫中，注滿之后才進(jìn)入水平井筒中。在注水的時(shí)候需要綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，人工裂縫會(huì)使得存儲(chǔ)層的滲流出現(xiàn)極強(qiáng)的方向性，在單井邊緣地帶的裂縫其流線數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中間地帶的裂縫，要協(xié)調(diào)好注水井和裂縫之間的連接關(guān)系，充分發(fā)揮特低滲透油藏壓裂水平井的作用優(yōu)勢(shì)。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的多樣化發(fā)展，未來(lái)的發(fā)展形勢(shì)將會(huì)逐漸趨向于經(jīng)濟(jì)一體化，各個(gè)行業(yè)相互影響，油藏開(kāi)采業(yè)是構(gòu)成我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體之一，為了貼合我國(guó)環(huán)保理念，在油藏開(kāi)采的時(shí)候，需要注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)，要在注水井與裂縫之間構(gòu)建有效的驅(qū)替系統(tǒng)，切實(shí)提高油藏開(kāi)采效率。

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