低滲透油藏分段壓裂水平井布縫方式優(yōu)化

徐諶剛 徐兵

摘要：為了能夠有效提高低滲透油藏的壓裂效果，需要選擇出最為合理的裂縫參數(shù)，才能有效提高低滲透油藏的壓裂效果，目前我國在針對低滲透油的選擇裂縫參數(shù)過程中，只是對裂縫條數(shù)、長度、間距、導(dǎo)流能力進(jìn)行優(yōu)化，并沒有充分考慮到水平井裂縫布置方式對壓裂水平井產(chǎn)能的影響，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要利用數(shù)值模擬的方法，對水平井分段壓裂裂縫參數(shù)的因素進(jìn)行分析，提出最佳的布縫方式，從而有效提高低滲透油藏的開采效率。

關(guān)鍵詞：低滲透油藏;壓裂水平井;裂縫優(yōu)化

低滲透油藏具有滲透率低、滲流阻力大、儲(chǔ)層物性差等特點(diǎn)，因此采用水平井分段壓裂，能夠有效提高低滲透油藏的開采效率，要想充分發(fā)揮壓力，改造效果，就必須要采用合理的裂縫參數(shù)。雖然國內(nèi)外很多學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)研究，對裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中并沒有考慮到水平井裂縫布置方式對壓裂水平井產(chǎn)能的影響，因此需要采用數(shù)字模擬的分析方法，對水平井布縫方式進(jìn)行優(yōu)化研究，從而有效提高低滲透油藏的開采效率。

1低滲透油藏儲(chǔ)層特征

（1）非均質(zhì)性強(qiáng)。在低滲透油藏儲(chǔ)層中，由于儲(chǔ)層的物性比較明顯，對于層面中的產(chǎn)層厚度和巖性不是特別穩(wěn)定，在很短距離內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)巖性變化，導(dǎo)致井間層系對比非常困難。

（2）低孔低滲特征?？紫督Y(jié)構(gòu)是指儲(chǔ)層巖石的之間的孔隙和喉道形狀和大小，在低滲透油藏滲流中對孔隙和喉道的要求非常高，在進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn)喉道是非常重要的，其中最常見的一個(gè)方法就是壓汞法，通過對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可知如果兩者之間數(shù)值較大，那么說明儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)非常好，對應(yīng)的低滲透油藏的滲流就會(huì)越好，相反如果兩者的數(shù)值較小，說明儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)不是特別好，所對應(yīng)的低滲透油藏的滲流就會(huì)越差，油層排驅(qū)壓力會(huì)更大。

2裂縫參數(shù)單因素優(yōu)化

2.1裂縫條數(shù)

水平井的產(chǎn)量會(huì)隨著裂縫條數(shù)增加而出現(xiàn)變化，但是當(dāng)裂縫條數(shù)達(dá)到一定數(shù)量以后水平井的開采效果就會(huì)出現(xiàn)下降。這是因?yàn)楫?dāng)裂縫條數(shù)增加到一定數(shù)量之后，裂縫之間會(huì)存在相互干擾的情況，就會(huì)造成水平井水平段的生產(chǎn)作用減弱，所以說在實(shí)際開采的過程中，一定要控制好裂縫的數(shù)量，以最大化的產(chǎn)能來提高油田的開采量。另外裂縫半長對水平井的開發(fā)效果也非常大的影響，所以說在進(jìn)行水平井裂壓技術(shù)時(shí)，需要考慮水驅(qū)的影響，所以油田企業(yè)應(yīng)該根據(jù)合理的方式改變水平井開發(fā)效果，以不同的形式來進(jìn)行研究，進(jìn)而提高特低滲油藏水平井開發(fā)效果。

2.2裂縫長度

在實(shí)際開采過程中要考慮水平井的不同位置的裂縫產(chǎn)量，在確保裂縫長度不變的情況下，分別對等裂縫長度、中縫長兩端縫短、中縫短兩端縫長等3種情況進(jìn)行數(shù)值模擬分析。通過對比結(jié)果可以看出，中縫長兩端縫短的采出效率較高，油層綜合含水率上升緩慢，因此，中縫長兩端縫短的開發(fā)效果比其他兩種情況的開發(fā)效果要好。

2.3裂縫導(dǎo)流能力的影響

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)越來越多，裂縫的導(dǎo)流能力就會(huì)越來越好。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。

3水平布縫方式優(yōu)選

通過對低滲透油藏水平井壓裂的單因素優(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、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，并且針對該變化來作為相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

通過對DQ油藏進(jìn)行人工壓裂裂縫時(shí)一定要控制在合理范圍之內(nèi)，如果裂縫過長容易造成底水錐井和暴性水淹的情況發(fā)生，裂縫過短又會(huì)影響開發(fā)效果，利用數(shù)值模擬計(jì)算對裂縫長度進(jìn)行優(yōu)化，從優(yōu)化結(jié)果可以看出，對于DQ油藏井距為185m的井網(wǎng)，當(dāng)裂縫長度為125m的開發(fā)效果要明顯低于裂縫為75m的開發(fā)效果，由此可以說明，裂縫規(guī)模大容易引起水淹情況的發(fā)生，而裂縫長度為25m的壓裂方案開發(fā)時(shí)間較長，開發(fā)效果低于裂縫為75m的開發(fā)效果，說明裂縫規(guī)模太小，造成的開發(fā)效果較差。所以將壓裂裂縫規(guī)?？刂圃诹芽p穿透率為40%左右最佳。

4結(jié)束語

隨著我國采油技術(shù)的不斷提高，各行各業(yè)對石油產(chǎn)品的需求量一直在不斷遞增，因此會(huì)對我國石油的生產(chǎn)行業(yè)帶來了非常大的挑戰(zhàn)。目前我國很多油田，經(jīng)過長時(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)行水平井壓裂，從而有效提高油井的開采量。

參考文獻(xiàn)

[1]張席琴，張麗娟.志丹油田低滲透油藏壓裂水平井布縫方式優(yōu)化研究[J].化工管理，2018，No.493（22）：217-219.

[2]禹越海.淺談關(guān)于淺層低滲油藏的采油工藝與壓裂工藝[J].《中國科技縱橫》，2014：175-175.

[3]李勇明，周文武，趙金洲，張玲玲.低滲透油藏壓裂井分段壓裂半解析產(chǎn)能計(jì)算與影響因素研究[J].油氣藏評(píng)價(jià)與開發(fā)，2018，v.8（02）：55-60.

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