低壓低滲油藏壓裂工藝與應(yīng)用分析

魏慶婷張瑞雪王煒龍

（1．新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠勘探開發(fā)研究所，新疆 阜康 831511）

（2．新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠吉祥作業(yè)區(qū)，新疆 阜康 831511）

低壓低滲油藏壓裂工藝與應(yīng)用分析

魏慶婷1張瑞雪1王煒龍2

（1．新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠勘探開發(fā)研究所，新疆 阜康 831511）

（2．新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠吉祥作業(yè)區(qū)，新疆 阜康 831511）

就目前而言，我國在低壓低滲油藏方面通常采用的壓裂技術(shù)是水力壓裂技術(shù)。首次提出這項(xiàng)技術(shù)的是美國在二十世紀(jì)四十年代，而且在堪薩斯州率先使用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了砂巖油氣藏的開采。隨著時間不斷前進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)逐漸發(fā)展的比較成熟了，而且逐漸將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于致密儲層和碳酸鹽儲層的油藏開采。對我國而言接受這項(xiàng)技術(shù)時間比較晚，知道二十世紀(jì)六十年代才開始使用，一直到二十世紀(jì)九十年代，我國開始利用水力壓裂技術(shù)對低壓低滲油藏進(jìn)行開采。這篇文章主要介紹了壓裂工藝在低壓低滲油藏中的具體應(yīng)用。

低壓；低滲油藏；壓裂工藝；應(yīng)用

自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，但是對于能源方面的問題，我國卻一直沒有因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的發(fā)展而得到很好地解決。為了更好的解決能源方面的問題，我國采用了使用領(lǐng)域的對于低滲油藏，從而使得問題的解決有了很大的改觀。對于我國，在很多地方都存在對于低滲油藏，比如：陜北長慶油田、鄂爾多斯延長油田。這些油田普遍具有的特點(diǎn)就是具有對于低溫低滲的特點(diǎn)，很難對其進(jìn)行開發(fā)利用，而且這些油田的單產(chǎn)量旁邊比較低。為了解決這些問題，利用壓裂工藝是能夠很好的促進(jìn)油田的增產(chǎn)的，對于油藏的開發(fā)有很大的實(shí)際意義。

1 壓裂工藝的原理及重要作用

1.1 原理

當(dāng)位于地面的高壓泵組，其壓裂技術(shù)通過遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于底層吸附能力的時候，把較高粘度的液體注入到油井內(nèi)部，從而使井底內(nèi)部的壓力升高，一旦井底的壓力比井內(nèi)四周的應(yīng)力和巖石的抗拉強(qiáng)度的時候，就可以把附帶支撐劑的壓裂液體通過支撐劑從縫隙中注入。當(dāng)高壓泵組不再進(jìn)行工作之后，在底層里面會形成一個有一定長度、寬度的縫隙，這個縫隙對于油藏滲流有著比較好的吸收能力，從而可以使周圍的帶油氣滲流條件得到很好的改善，使得油氣在經(jīng)過壓裂處理之后可以比較方便的進(jìn)入到油井之內(nèi)，從而可以很好地改善油井產(chǎn)量低的情況。

1.2 壓裂工藝的重要作用

利用壓裂技術(shù)不僅可以有效地增加油井的產(chǎn)量，其重要作用更在于對油井進(jìn)行注水開發(fā)時候通過為油井采取相應(yīng)的壓裂操作從而對油井進(jìn)行分區(qū)分塊的壓裂改造。利用壓裂技術(shù)，能夠有效緩解油井在開發(fā)過程中面臨的三大矛盾問題，不僅僅可以提高油藏開采率和油井的注水效果，還可以加速油井的開發(fā)。壓裂技術(shù)作業(yè)涉及到的方面主要包括：①在應(yīng)用壓裂技術(shù)之前進(jìn)行油井原則：這是絕對壓裂技術(shù)是否可以獲得成功的一個必要條件，是壓裂設(shè)計(jì)方案中最為關(guān)鍵點(diǎn)一步；②壓裂粘度液體以及其過濾特性：壓裂粘度液體的選擇，不僅決定了裂縫是否可以充分進(jìn)行擴(kuò)展、過濾特性的好壞。如果壓裂過濾液體配置的很好，會使其有著很好的慮失效果，從而可以有效的降低油藏的開采成本；③支撐劑的農(nóng)谷和強(qiáng)度：支撐劑的濃度和強(qiáng)度覺得定了油井在開采過程中裂縫的導(dǎo)流能力，還能影響到油井的綜合產(chǎn)量。在選擇支撐劑的過程中，一般主要參考以下幾個因素：油藏的閉合壓力、支撐劑的性質(zhì)、高壓泵組的降壓速度以及能夠支撐的縫隙寬度等。參考埋藏深度在（2.2-3.2）×103的一些低滲油藏，所選擇的支撐劑的直徑一般是245-9—微米的中等強(qiáng)度的陶瓷顆粒；④關(guān)于壓力規(guī)模以及縫隙長度的設(shè)計(jì)：縫隙能夠延長的深度、壓力裂井的選擇、注采井網(wǎng)的調(diào)整都不能離開縫隙長度的設(shè)計(jì)以及對壓力大小的調(diào)整。

2 壓力技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 對油井的選擇

在選擇油井的過程中應(yīng)該優(yōu)先根據(jù)主力油層的原則進(jìn)行最大次數(shù)的選擇。在對油井進(jìn)行選擇之前，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)情況，對比不同油井的各種參數(shù)，最后選擇最好的油層進(jìn)行壓裂操作。如果主力油層有好幾個而且不能確定出那個是最好的油層，則可以進(jìn)行兩次壓裂操作。

2.2 實(shí)際過程以及具體施工

（1）對直井進(jìn)行單層壓裂操作

近幾年我國的油田主要使用比較常規(guī)的原理技術(shù)對油田的油層進(jìn)行改造。一般選擇的原理技術(shù)是好幾個裸眼井小承壓段進(jìn)行壓裂操作。對于套管井經(jīng)常使用的一個油層多個縫隙的原理操作，平均一年可以選擇600口油井進(jìn)行壓裂。對于一些產(chǎn)量比較低IDE油井，通常進(jìn)行轉(zhuǎn)向壓裂操作從而可以使得油藏能夠比較穩(wěn)定的增產(chǎn)。以某個市的某個油井為例，在應(yīng)用了壓裂技術(shù)之后，當(dāng)年總共試驗(yàn)了51井口，單個油井的油藏產(chǎn)量是35T,產(chǎn)出是投入的1.47倍。

2.3 對直井進(jìn)行分層的壓裂技術(shù)

通常情況下，這個工藝可以分成水力噴射壓裂與不動管柱分層壓裂兩種不同的側(cè)鉆方法。一般情況下將第一個方法應(yīng)用于天然氣的開采工作中。方法是把含有許多化學(xué)物質(zhì)的水灌注到頁巖層中作液壓碎裂操作，是天然氣得已釋放。

2.4 對施工參數(shù)的修整

如果要對單井進(jìn)行壓裂操作，就需要了解儲層的具體情況，并且對壓裂材料的各種性質(zhì)做出相應(yīng)的評估，從而就可以對其他區(qū)塊的壓裂操作進(jìn)行一定的參考依據(jù)。就目前而言，主要涉及到的需要優(yōu)化的參數(shù)主要包括：①裂縫的長度；②油井的導(dǎo)流能力；③油井的加砂強(qiáng)度；④油井的平均砂石與液體的比例；⑤前置液體的比例；⑥施工的具體排量；⑦加砂泵注的主要程序。這些指標(biāo)是否合格都會對油藏的開裂結(jié)果有著很大的關(guān)系。

3 結(jié)語

低壓低滲油藏壓裂技術(shù)對于緩解我國的能源危機(jī)是有非常重要的作用的。但是就目前而言，一些對于低滲油藏的開采難度還是比較大的。為了提高這些油藏的產(chǎn)油能力，我們可以充分發(fā)揮好壓裂技術(shù)，從而可以有效地降低油藏的開采難度，降低開采資金，將油藏的產(chǎn)量提升。這篇文章主要介紹了對于低滲油藏中壓裂技術(shù)的原理、重要作用以及相應(yīng)的應(yīng)用，可以使相應(yīng)的技術(shù)工作者有一定的參考。

[1]劉俊君,王小松,蔣茂春.壓裂技術(shù)在低滲油藏中的應(yīng)用與研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012,32(06):86-87.

[2]張睿.延長油田鄭莊區(qū)塊壓裂技術(shù)研究[D].成都:西南石油大學(xué),2013.