致密油藏直井體積壓裂儲(chǔ)層改造體積的影響因素

雷豐宇 劉永 萬(wàn)有余 劉世鐸 毛小倩

摘要：致密油藏直井體積壓裂儲(chǔ)層改造能夠?yàn)殚_發(fā)作業(yè)帶來(lái)有效的幫助，結(jié)合其中的改造體積影響因素來(lái)采取恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行施工，可發(fā)揮出技術(shù)的有效作用。通過對(duì)地質(zhì)概況及概念模型的建立進(jìn)行闡述，分析體積壓裂縫網(wǎng)形成過程中的影響因素，使開發(fā)能夠獲得更多的參考依據(jù)，通過對(duì)改造體積影響因素的情況的了解，有利于儲(chǔ)層開發(fā)，使油藏開發(fā)的產(chǎn)量得到提升，進(jìn)而達(dá)到實(shí)際的要求。

關(guān)鍵詞：致密油藏;壓裂;儲(chǔ)層改造體積

引言

致密油藏儲(chǔ)層自身的滲透性弱，在油田開發(fā)中屬于難度較大的一類，同時(shí)使用一般的壓裂技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的，儲(chǔ)層的天然裂縫發(fā)育，可使用壓裂技術(shù)來(lái)進(jìn)行改造，建立裂縫體系，在裂縫的作用下改善開發(fā)效果，使產(chǎn)能有所提升。因此，應(yīng)分析致密油藏直井體積壓裂儲(chǔ)層改造影響因素，結(jié)合其中的規(guī)律來(lái)進(jìn)行處理，可使改造發(fā)揮出更好的作用，提升水平井的產(chǎn)能水平。

1地質(zhì)概況及概念模型的建立

某地油田中一儲(chǔ)層類型單一，受到了巖性控制，構(gòu)造比較緩和，平均孔隙度為8. 8%，平均滲透率為0. 19 × 10-3μm2，經(jīng)過實(shí)際的調(diào)查可知，儲(chǔ)層有著最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力的差別小的特點(diǎn)，明確了最大主應(yīng)力方向之后，可對(duì)巖心進(jìn)行觀測(cè)，深入了解儲(chǔ)層發(fā)育中的裂縫情況，結(jié)合裂縫的發(fā)育情況判斷，針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析，可通過建立相應(yīng)的模型，使用有效的方式來(lái)分析縫網(wǎng)的特點(diǎn)、參數(shù)等，經(jīng)過對(duì)模型中涉及到的信息的分析來(lái)了解儲(chǔ)層的特點(diǎn)，獲取相應(yīng)的參考依據(jù)。在模型中，可將主裂縫作為主要部分，對(duì)次裂縫的情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中次裂縫與天然裂縫之間可建立縫網(wǎng)體系，借助有效的技術(shù)能夠達(dá)到貫通的目的，并且將主裂縫的長(zhǎng)度及次裂縫的寬度看作為裂縫擴(kuò)展的情況，其中廣度、寬度，單井儲(chǔ)層改造體積范圍等于縫網(wǎng)系統(tǒng)的范圍，縫網(wǎng)中的間距以及導(dǎo)流能力都可作為參考的部分，可將間距用平行裂縫的距離來(lái)表示，儲(chǔ)層的改造體積用縫網(wǎng)長(zhǎng)度、寬度來(lái)表示、縫網(wǎng)高度的乘積。

2體積壓裂縫網(wǎng)形成過程中的影響因素

在致密油藏直井體積壓裂儲(chǔ)層改造中，體積壓裂能否形成復(fù)雜的裂縫體系受到了地質(zhì)以及工藝的因素影響，為了保證開發(fā)的效果，需要明確體積壓裂縫網(wǎng)形成過程中受到的影響情況，通過對(duì)影響因素的分析，采取有效方式進(jìn)行改善，使工藝能夠發(fā)揮出有效的作用。

2.1地質(zhì)因素

2.1.1 儲(chǔ)集層巖石中的礦物質(zhì)成分

儲(chǔ)層中的礦物存在會(huì)使其自身性質(zhì)產(chǎn)生變化，對(duì)裂縫的形成有著一定的影響，通過對(duì)礦物質(zhì)成分進(jìn)行分析，在硅元素含量多的時(shí)候，鈣質(zhì)填充的裂縫發(fā)育頁(yè)巖形成裂縫的幾率更高，也可提升產(chǎn)量水平。其中缺少硅質(zhì)、碳酸鹽夾層的巖石中黏土數(shù)量更多，這使裂縫體系的形成受到了影響，也對(duì)增產(chǎn)產(chǎn)生了影響?？p網(wǎng)的形成的難易度與礦物數(shù)量之間存在著關(guān)系，可結(jié)合相關(guān)的參數(shù)來(lái)判斷。借助脆性礦物的比例進(jìn)行分析來(lái)看，當(dāng)?shù)V物的成分較多的時(shí)候，脆性指數(shù)比較高，這種情況下裂縫容易形成。而不同的儲(chǔ)集層的礦物成分不同，使用的改造技術(shù)也不同，因此，在實(shí)際分析中，通過對(duì)脆性指數(shù)的分析，可判斷儲(chǔ)集層的裂縫形成情況。

2.1.2 儲(chǔ)集層的天然裂縫情況

體積裂縫網(wǎng)中包括了天然及人工裂縫，儲(chǔ)集層中天然裂縫位置及發(fā)育的程度對(duì)人工裂縫延伸及縫網(wǎng)形成有著一定影響。裂縫的角度在不超過30°的條件下，無(wú)法通過一定的方式來(lái)擴(kuò)大裂縫，也難以使其得到調(diào)整。在超出了該標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，天然裂縫可在應(yīng)力的影響下產(chǎn)生變化，當(dāng)應(yīng)力的作用達(dá)到一定的程度的時(shí)候，可穿過天然裂縫延伸，但是不能形成所需的縫網(wǎng)體系，因此無(wú)法達(dá)到開發(fā)的實(shí)際要求。裂縫角度超出了60°之后，應(yīng)力作用不會(huì)使裂縫變化，主裂縫情況同上。體積壓裂縫網(wǎng)會(huì)受到應(yīng)力異性的作用，在作用達(dá)到一定程度的情況下可形成縫網(wǎng)體系，通過對(duì)裂縫角度的分析可進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，同時(shí)，作用較強(qiáng)的時(shí)候形成窄縫網(wǎng)，地應(yīng)力異性比較弱的時(shí)候，容易形成寬縫網(wǎng)，導(dǎo)致體積擴(kuò)大。因此，可通過對(duì)縫隙的特點(diǎn)進(jìn)行分析。

2.2 施工工藝因素

致密油藏頁(yè)巖儲(chǔ)集層存在一定的差異，在地質(zhì)條件的差異下，體積壓裂施工要求也不同，針對(duì)縫網(wǎng)的裂縫復(fù)雜情況進(jìn)行分析，當(dāng)滲透率較低的情況下，需要將指數(shù)減小。要想使產(chǎn)能得到提升，可對(duì)裂縫的復(fù)雜性進(jìn)行加強(qiáng)。通過對(duì)實(shí)際情況的分析可知，滲透率在0.01mD量級(jí)的時(shí)候，所得到的縫網(wǎng)效果比較好，而當(dāng)滲透率在0.000 1mD量級(jí)的時(shí)候，大縫網(wǎng)的效果要更好。在大縫網(wǎng)高裂縫網(wǎng)的形成過程中，施工的排量超出了10 m3/min，單井用液量在2271～5678 m3范圍之內(nèi)，低砂液及平均砂液之間的比例不超出10%，即使在施工中使用大排量及大液量，但是不能達(dá)到裂縫導(dǎo)流預(yù)期的效果。應(yīng)在壓裂后期階段泵入粒徑較大、強(qiáng)度高的支撐劑，使砂液的濃度提升，加強(qiáng)主裂縫的導(dǎo)流能力，在這樣的情況下，可使壓裂的效果更加顯著。

在致密油藏直井體積壓裂中，裂縫間距比較小的時(shí)候，利用較大的儲(chǔ)層改造體積可加強(qiáng)開發(fā)效果，在儲(chǔ)層改造體積相同的情況下，主、次裂縫導(dǎo)流能力強(qiáng)，累積產(chǎn)油量比較高。在主裂縫長(zhǎng)度及導(dǎo)流能力不變的條件下，儲(chǔ)層改造體積的變大難以提升產(chǎn)油量水平，次裂縫導(dǎo)流能力大于4μm2·cm的時(shí)候，累積產(chǎn)油量會(huì)在改造體積的增加下得到提升。通過對(duì)壓裂儲(chǔ)層改造的特點(diǎn)進(jìn)行分析可知有效裂縫體積比較大的橢圓形縫網(wǎng)形態(tài)儲(chǔ)層動(dòng)用程度比較大，開發(fā)的效果更好。通過對(duì)致密油藏直井體積壓裂過程中的影響因素的分析，根據(jù)不同的情況采取有效的方式進(jìn)行處理可達(dá)到更好的效果，使開發(fā)能夠滿足實(shí)際需求，并且使油藏開發(fā)的水平得到提升。

結(jié)語(yǔ)

借助體積壓裂工藝可在地層中建立復(fù)雜的縫網(wǎng)，使油藏的滲透效果得到改善，提升儲(chǔ)層的利用水平，增加儲(chǔ)存的產(chǎn)量。單井儲(chǔ)層改造體積的影響因素作為重要的內(nèi)容，應(yīng)得到深入研究，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行控制，使開發(fā)的效果得到保障。通過對(duì)改造體積的變化的結(jié)果的分析，來(lái)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行開發(fā)，可提升產(chǎn)能水平。因此，應(yīng)重視對(duì)改造體積的分析，使其發(fā)揮出更好的參考作用。

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