混合水壓裂在安塞油田的應用評價

■張洪軍 王學生 王浪波 高月剛

（中國石油長慶油田公司第一采油廠 陜西延安 716000）

混合水壓裂在安塞油田的應用評價

■張洪軍 王學生 王浪波 高月剛

（中國石油長慶油田公司第一采油廠 陜西延安 716000）

安塞油田是我國陸上最早開發(fā)的特低滲透億噸級整裝油田，具有典型的"三低"特性。經(jīng)過30多年的注水開發(fā)部分老井含水上升、液量下降，常規(guī)挖潛措施增產(chǎn)效果不明顯。結(jié)合安塞油田實際，通過混合水壓裂形成復雜縫網(wǎng)、增大改造體積，為老油田剩余油挖潛提供了新的方向。本文重點評價了混合水壓裂的理念、及其在安塞油田的應用效果，為同類油藏治理提供了有益借鑒。

混合水壓裂重復改造長期穩(wěn)產(chǎn)

0 前言

安塞油田為典型的 “低滲、低壓、低產(chǎn)”油藏，空氣滲透率1.29mD，壓力系數(shù)0.7～0.8，油層無自然產(chǎn)能，壓裂改造后單井日產(chǎn)油能力2～3t。經(jīng)過30多年的注水開發(fā)，地下油水運移日益復雜，目前已進入油田開發(fā)中后期，綜合含水57.2%，地質(zhì)儲量采出程度9.5%。同時隨著含水上升，措施選井難度加大，措施效果不斷變差，油田穩(wěn)產(chǎn)難度較大。通過混合水壓裂的應用，改善了措施整體效果，對安塞油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)及提高采收率具有重要意義。

1 安塞油田提高單井產(chǎn)能面臨的問題

一是主力層為多期河道疊加，橫向變化快，且剖面泥質(zhì)、鈣質(zhì)夾層發(fā)育。主力層長611層系多期河道疊加側(cè)向復合砂體（早期認為是一期或兩期河道砂），目前分為四個單砂體，單砂體橫向變化快，同時單砂體內(nèi)部泥質(zhì)、鈣質(zhì)隔夾層普遍發(fā)育，分隔性較強，且加密井初期改造選取低水淹段改造，造成局部注采不對應。

二是經(jīng)過長期注水開發(fā)，剖面剩余油分布復雜。受儲沉積韻律、重力作用、吸水剖面下移等影響，剖面剩余油分布主要有以下形式：儲層物性較差部位、厚油層上部。安塞油田剩余油及檢查井測試資料表明,高含水油井剩余油飽和度較高，僅局部層段水洗。而常規(guī)壓裂單一增加縫長，難以挖掘該部分剩余油。

三是安塞油田儲層非均質(zhì)性強，物性較差，平面剩余油分布差異大。受地應力、井網(wǎng)及后期注水開發(fā)影響，儲層動態(tài)縫不斷延伸，剩余油分布形態(tài)復雜，主要有以下幾種形式：高滲條帶側(cè)向剩余油富集、油井間存在剩余油、局部低滲帶存在剩余油、注采井網(wǎng)不完善區(qū)域剩余油富集。

2 混合水壓裂的理念及特點

2.1 混合水壓裂的理念

混合水壓裂是指在水力壓裂過程中，在形成一條或多條主裂縫的同時，通過大排量、高液量、低粘液體及轉(zhuǎn)向技術(shù)的應用，實現(xiàn)對天然裂縫、巖石層理的溝通，以及在主裂縫的側(cè)向強制形成次生裂縫，并在次生裂縫上繼續(xù)分支形成二級次生裂縫，以此類推,形成天然裂縫與人工裂縫相互交錯的裂縫網(wǎng)絡，形成主裂縫與多級次生裂縫的網(wǎng)絡系統(tǒng)[1-2]，實現(xiàn)對儲層在長、寬、高三維方向的“立體改造”。

2.2 混合水壓裂的特點

混合水壓裂技術(shù)，不同于常規(guī)壓裂，而是一種新突破。常規(guī)壓裂形成的人工裂縫具有以下特點：沿最大主應力方向形成以井筒為中心雙翼對稱的人工裂縫，而垂向裂縫的滲流能力并未得到根本改善，仍然是基質(zhì)向人工裂縫滲流，主流通道無法改善儲層的整體滲流能力。而混合水壓裂通過實施“大排量、高液量、低粘液體”及裂縫轉(zhuǎn)向技術(shù)，不僅在平面上對儲層進行改造，而且實現(xiàn)了對裂縫的縱向改造，裂縫平面和縱向上呈復雜的網(wǎng)絡形態(tài)，不再是單一對稱裂縫?；旌纤畨毫汛蚱屏硕嗄晁?qū)形成的優(yōu)勢滲流通道，在低滲層段或水驅(qū)劣勢方向形成新的有效溝通，使縫面與儲層基質(zhì)的接觸面最大，極大程度上提高了對儲層油氣的整體動用能力，且改造體積與增產(chǎn)效果具有明顯的正相關(guān)性。

3 實施效果及評價

3.1 適應性評價

（1）安塞油田長6儲層脆性組分含量較高，有利于混合水壓裂。長6巖石長石含量高，石英次之，巖石脆性較強，易破碎，為混合水壓裂提供了天然條件。

（2）長6主力層厚度大、物性好，符合混合水壓裂實施條件。安塞油田長6主力層物性較好，平均厚度達17.4m、孔隙度12.8%、滲透率0.49*10-3μm2，采出程度8.76%，井間剩余油豐富，符合混合水壓裂條件。

（3）主力油藏壓力保持水平高，具備施工的能量基礎(chǔ)。安塞油田油藏平均壓力保持水平101%，分油藏壓力保持水平基本在100%以上，具備大面積實施的能量基礎(chǔ)。

3.2 實施效果

結(jié)合混合水壓裂的特點，根據(jù)不同區(qū)塊儲層物性、開發(fā)現(xiàn)狀、開發(fā)矛盾，以擴展裂縫網(wǎng)格、提高單井產(chǎn)能為目的，在2012年體積壓裂試驗的基礎(chǔ)上，2013-2014年開始在安塞油田大面積實施，共實施體積壓裂222口，措施有效率91.0%，平均單井日增油2.04t，措施效果較好。

3.3 幾點認識

3.3.1 混合水壓裂能夠起到擴大裂縫網(wǎng)格，增加泄油面積的作用

由于混合水壓裂措施在加砂量、排量等工藝參數(shù)方面大幅度提高，分析認為其能夠明顯擴大改造規(guī)模，實現(xiàn)天然裂縫與人工裂縫網(wǎng)絡的大規(guī)模溝通，從而增加泄油面積。與常規(guī)壓裂實時裂縫監(jiān)測結(jié)果相比，體積壓裂能增加人工裂縫的長度和高度，縫長、縫高分別提高46.5%和114.5%，但不改變裂縫方位。

3.3.2 混合水壓裂階段性增產(chǎn)效果明顯

通過統(tǒng)計，體積壓裂階段效果明顯，平均單井日增油為2.1t，是常規(guī)壓裂的1.9倍左右。同時，XH區(qū)30口井統(tǒng)計資料顯示，單井增油與油層厚度具有很好的正相關(guān)關(guān)系，厚度大于20m的8口井初期日增油水平達到3.0t。

3.3.3 混合水壓裂能夠提高采油速度，但次年遞減較大

2013年規(guī)模化實施體積壓裂的101口井資料顯示，體積壓裂明顯提高采油速度，初期采油速度提高0.41%，次年仍提高0.27%。從分區(qū)塊來看，XH區(qū)體積壓裂井提高0.5%，S130區(qū)體積壓裂井提高0.9%。從各項增產(chǎn)措施對比來看，體積壓裂、復壓和酸化增油效果較好，但次年體積壓裂井遞減相對較大，2013年實施體積壓裂的井次年遞減為22.0%，明顯偏高。

[1]李憲文，張礦生，攀鳳玲，等.鄂爾多斯盆地低壓致密油層體積壓裂.

探索研究及試驗 [J].石油大學學報 (江漢石油學報)，2013，35（3）：142～146.

[2]王文東，趙廣淵，蘇玉亮，等.致密油藏體積壓裂技術(shù)應用 [J].新疆石油地質(zhì)，2013，34（3）：345～348.

TE144[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-378-1