分段多簇壓裂水平井滲流特征及產(chǎn)能分布規(guī)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(guó)的油田開發(fā)中有很重要的價(jià)值，因?yàn)榈蜐B透油田在原油的開采過程中，產(chǎn)量會(huì)比較低。隨著開采時(shí)間的不斷增加，低滲透油田的開采成本也會(huì)逐漸的上升，在很大程度上影響了油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，以低滲透油田為研究對(duì)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(chǎn)能分布，來(lái)提高低滲透油田的開采量。

關(guān)鍵詞：分段多簇壓裂;水平井;滲流特征

水平井技術(shù)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(dāng)中的開采效應(yīng)。水平井分段多簇壓裂技術(shù)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(chǎn)量。目前針對(duì)低滲透油藏水平井的開發(fā)試驗(yàn)已經(jīng)取得了非常優(yōu)異的成績(jī)，利用水平就分段多簇壓裂技術(shù)對(duì)提高低滲透油藏的開發(fā)方式已經(jīng)成為了重要的研究途徑，然而由于該技術(shù)的起步較晚，相關(guān)的研究基數(shù)較少，因此需要結(jié)合相應(yīng)的底層參數(shù)變化規(guī)律，才能夠?yàn)榉侄畏侄味啻貕毫鸭夹g(shù)的提高奠定基礎(chǔ)。

1影響分段多簇壓裂水平井滲流特征的分析

1.1井筒儲(chǔ)集

井筒儲(chǔ)集對(duì)多簇壓裂水平井的前期滲流影響較為嚴(yán)重，井筒儲(chǔ)集系數(shù)的不斷增加會(huì)導(dǎo)致壓力導(dǎo)數(shù)發(fā)生偏移，當(dāng)井筒儲(chǔ)集系數(shù)變小時(shí)，井筒內(nèi)的徑向流變量會(huì)更加的明顯。當(dāng)井筒儲(chǔ)集系數(shù)增加時(shí)，一些滲流特征很有可能會(huì)被掩蓋掉，在不同階段井筒儲(chǔ)集對(duì)于多簇壓裂水平井滲流特征的影響也會(huì)有所不同，因此需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的分析工作。

1.2表皮系數(shù)

當(dāng)表皮系數(shù)逐漸增加時(shí)，壓力曲線中的中間階段會(huì)有所上升，導(dǎo)致壓力導(dǎo)數(shù)駝峰處的數(shù)值會(huì)增加，峰值出現(xiàn)的時(shí)間也會(huì)有所延遲，由此可以說(shuō)明表皮系數(shù)是影響分值的主要因素，在實(shí)際開采過程中，要努力控制表皮系數(shù)，才能夠有效擴(kuò)大低滲透油當(dāng)中的泄流面積，為實(shí)現(xiàn)多簇壓裂水平井的開采奠定基礎(chǔ)。

1.3導(dǎo)流能力

隨著裂縫導(dǎo)流能力的逐漸增大，壓裂井的產(chǎn)能也會(huì)有明顯的提高，但是當(dāng)導(dǎo)流能力達(dá)到頂峰時(shí)，壓裂井的產(chǎn)量就會(huì)逐漸減小。這主要的原因就是受到了地層滲透率的影響，因?yàn)榈貙酉蛄芽p的供給能力，導(dǎo)致壓裂井產(chǎn)的開發(fā)效果不可以有很大的提高，所以隨著導(dǎo)流裂縫導(dǎo)流能力的增加，油層流向裂縫中的流體就會(huì)越來(lái)越多，裂縫的導(dǎo)流能力就會(huì)越來(lái)越好。進(jìn)行開發(fā)的過程中，適當(dāng)增加裂縫的壓力，只有這樣才能保證流體的流動(dòng)，一旦壓力過大，很難控制水井的范圍，運(yùn)用科學(xué)的壓裂井開發(fā)方式并結(jié)合注水壓力才能夠達(dá)到開發(fā)效果，進(jìn)而提高油田的開采效率。

1.4裂縫半長(zhǎng)

隨著裂縫半長(zhǎng)的增加，導(dǎo)致裂縫泄油的面積會(huì)增大，導(dǎo)致水平井的產(chǎn)能提高。水平井水平段射開的裂縫產(chǎn)量也會(huì)不斷的增加?？梢钥闯隽芽p半長(zhǎng)對(duì)水平井的開發(fā)效果也非常大的影響，所以說(shuō)在進(jìn)行水平井裂壓技術(shù)時(shí)，造成的裂縫越長(zhǎng)會(huì)越好，但是在進(jìn)行實(shí)際的開發(fā)中需要考慮水驅(qū)的影響，所以油田企業(yè)應(yīng)該根據(jù)這種方式來(lái)進(jìn)行改變水平井開發(fā)效果，以不同的形式來(lái)進(jìn)行研究，進(jìn)而提高特低滲油藏水平井開發(fā)效果。

2裂縫產(chǎn)能分布規(guī)律

結(jié)合分段多簇壓裂水平井的數(shù)值模擬結(jié)果可以看出，水平井不同位置的裂縫產(chǎn)能會(huì)存在差異性，由此可以說(shuō)明，壓裂出的裂縫會(huì)直接影響到低滲透油藏的產(chǎn)能效果。

分析分段多簇壓裂水平井的裂縫產(chǎn)液量分布曲線可以看出，不同裂縫產(chǎn)液量均呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì)，然后裂縫產(chǎn)液量會(huì)呈現(xiàn)出平穩(wěn)狀態(tài)，結(jié)合相應(yīng)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(chǎn)液量增加幅度較小。在進(jìn)行水驅(qū)達(dá)到裂縫之前，油井中的水驅(qū)面積會(huì)不斷擴(kuò)大，產(chǎn)液量主要來(lái)源于附近地帶的介質(zhì)流體，隨著地層壓力的不斷增加，油層中的產(chǎn)液量也會(huì)有所減少。當(dāng)水驅(qū)突破裂縫之后，與各個(gè)裂縫的產(chǎn)液量的最低點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，注入水與裂縫之間形成完美的滲流通道，從而使儲(chǔ)存中的產(chǎn)業(yè)量逐漸增加。

通過對(duì)低滲透油藏分段多簇壓裂水平井的單因素優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定合理的裂縫參數(shù)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)λ骄伎p方式進(jìn)行優(yōu)選。

以水平井壓開8條裂縫為研究對(duì)象，模擬裂縫沿水平帶呈現(xiàn)出均勻分布的狀態(tài)，裂縫從水平井端進(jìn)行布置和不從水平頂端進(jìn)行布置兩種情況，采出程度會(huì)隨著生產(chǎn)時(shí)間而發(fā)生不同的改變。

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

結(jié)合相應(yīng)的部分方式，可以分為4種方案，第一裂縫等長(zhǎng)、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(shè)計(jì)方法。針對(duì)不同的布縫方案，水平井單井的產(chǎn)油量含水率以及采出程度也會(huì)發(fā)生不同的變化，并且針對(duì)該變化來(lái)作為相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

通過對(duì)相應(yīng)的裂縫產(chǎn)油量與含水率上升的時(shí)間變化進(jìn)行對(duì)比分析，在進(jìn)行壓力水平井的開發(fā)初期，不同裂縫的產(chǎn)液量之間的差距較小，都處于均速下降的狀態(tài)，隨著注水效果的增強(qiáng)，各裂縫之間的產(chǎn)能下降，其中，端部外側(cè)的裂縫貢獻(xiàn)率最大，而端部?jī)?nèi)側(cè)裂縫和中間裂縫的產(chǎn)油貢獻(xiàn)率較小。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)采油技術(shù)的不斷提高，各行各業(yè)對(duì)石油產(chǎn)品的需求量一直在不斷遞增，因此會(huì)對(duì)我國(guó)石油的生產(chǎn)行業(yè)帶來(lái)了非常大的挑戰(zhàn)。目前我國(guó)很多油田，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的開發(fā)，油田的品質(zhì)已經(jīng)出現(xiàn)了大幅度下降。低滲透油藏的不斷增加，會(huì)導(dǎo)致在開采過程中出現(xiàn)更多的難題。對(duì)分段多簇壓裂水平井開發(fā)低滲透油藏進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值模擬研究，研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)人工裂縫可以對(duì)低滲透油藏的開發(fā)產(chǎn)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(zhì)量，油田應(yīng)該根據(jù)油井的實(shí)際情況進(jìn)行分段多簇壓裂水平井，從而有效提高油井的開采量。

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