趙小光 李發(fā)旺 曹玉霞

摘要：針對(duì)低滲透油藏在進(jìn)行開發(fā)過程中，需要進(jìn)行壓裂、酸化改造，才能夠達(dá)到工業(yè)的開采價(jià)值，而水平井分段壓裂改造可以提高水平井在低滲透油藏中的應(yīng)用效果，水平井多段裂縫如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，才能夠達(dá)到相應(yīng)的壓裂效果，需要以數(shù)值模擬為技術(shù)手段研究影響水平頂多段壓裂后產(chǎn)量的因素，才能夠提高水平井分段壓裂的開采效果。

關(guān)鍵詞：水平井;分段壓裂;產(chǎn)能影響

1水平井分段壓裂技術(shù)概述

隨著國(guó)內(nèi)各大油氣田不斷開發(fā)，水平井被大量應(yīng)用，已經(jīng)成為低滲透油藏的主要開發(fā)方式。對(duì)于低滲透油藏，儲(chǔ)層改造技術(shù)成為水平井有效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。水平井分段壓裂，能更充分的對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行改造，增加泄流面積和泄流體積，從而有效提高低滲透油藏的采收率。

目前國(guó)內(nèi)水平井分段壓裂技術(shù)主要有：機(jī)械封隔分段壓裂、水力噴砂分段壓裂、可鉆（可溶）橋塞分段壓裂等。水平井機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)是用雙封隔器單卡待壓裂層段，兩封隔器之間配備節(jié)流噴砂器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)某一層段精準(zhǔn)壓裂。水力噴砂分段改造技術(shù)是集水力噴砂射孔與水力噴射壓裂為一體的壓裂技術(shù)，是用地面高壓泵車，將混有一定濃度的磨料（一般為石英砂）的液體加壓泵送至井下，液體經(jīng)噴射工具的噴嘴，高壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，產(chǎn)生高速射流，該射流以沖量做功射穿套管、固井水泥環(huán)，并在儲(chǔ)層內(nèi)的巖層形成一定直徑和深度的孔眼。之后繼續(xù)實(shí)施高速水力泵送延伸裂縫，經(jīng)不斷水力沖擊在封端形成許多微裂縫，并在裂縫中添加適當(dāng)支撐劑，有效改造儲(chǔ)層滲流能力?？摄@式（可溶式）橋塞分段壓裂技術(shù)是在壓完一段后，下入可鉆式或可溶式橋塞進(jìn)行分隔壓裂，壓完后鉆磨掉橋塞或待橋塞自行溶解掉，即可實(shí)現(xiàn)多段油層開采。

低滲透油藏開采過程中利用水平井分段壓裂技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，達(dá)到提高采收率的目的，進(jìn)行水平井分段壓裂技術(shù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很多的裂縫，裂縫主要包含軸向縫，橫向縫和斜交縫三種。其中軸向縫的產(chǎn)生，由于水平井在水平方向與最小水平應(yīng)用力所形成的裂縫，橫向縫的產(chǎn)生是由于水平井的水平段與最小應(yīng)力形成的平行狀態(tài)，從而形成橫向縫，斜交縫的產(chǎn)生是因?yàn)樗骄乃蕉闻c最大水平主應(yīng)力之間的一些空隙所造成的。通過水平井壓裂技術(shù)，可以讓油井內(nèi)的原油發(fā)生一些變化，幫助油田提升開采量，這種變化的產(chǎn)生會(huì)讓油田的滲透率有所下降，在一定程度上保證了原油的開采率，同時(shí)又提高了油田的開采產(chǎn)量。

2水平井分段壓裂多段裂縫產(chǎn)能影響因素

2.1有效滲透率

低滲透油藏水平井的產(chǎn)能較低，無法實(shí)現(xiàn)自然產(chǎn)能，需要進(jìn)行壓裂、酸化改造，才能夠有效提高低滲透油藏的產(chǎn)能。低滲透油藏儲(chǔ)層中的有效滲透率太低的水平井，即使進(jìn)行壓裂改造，壓裂后的產(chǎn)能也較低。

2.2垂向滲透率與水平井滲透率之比

儲(chǔ)層中的夾層會(huì)嚴(yán)重影響到儲(chǔ)層的垂向滲透率，水平井產(chǎn)能會(huì)受到垂向滲透率與水平井滲透率比值的影響，如果低滲透油藏中垂向滲透率較低，那么產(chǎn)量就會(huì)越低。因此在進(jìn)行壓裂過程中，需要選擇垂向滲透率較高的儲(chǔ)層。另外，垂向滲透率與水平井滲透率的比值越小儲(chǔ)層進(jìn)行壓裂后的增產(chǎn)效果較好，但是在此過程中需要增加水力裂縫條數(shù)。

2.3平面滲透率各向異性

儲(chǔ)層滲透率平面各向異性對(duì)于水平井的產(chǎn)能及壓裂后產(chǎn)能影響非常明顯，沿水平井眼方向滲透率越小的儲(chǔ)層自然產(chǎn)能就會(huì)越低，導(dǎo)致壓裂后的產(chǎn)能也會(huì)越低，通過壓裂改造形成橫向裂縫，可以有效改善該情況的發(fā)生，因此水平井水平段應(yīng)當(dāng)沿滲透率大的方向進(jìn)行布井，從而有效提高儲(chǔ)層的開采效率。

2.4水力裂縫形態(tài)

不同的水力裂縫形態(tài)會(huì)直接影響到壓裂后的效果，橫向裂縫和縱向裂縫對(duì)壓裂后影響效果最為明顯，對(duì)于有效滲透率小于5×10-3um2的儲(chǔ)層形成的橫向裂縫效果比縱向裂縫效果要好，對(duì)于滲透率大于5×10-3um2的儲(chǔ)層，縱向裂縫的壓裂效果比橫向裂縫的壓裂效果較好，因此要結(jié)合儲(chǔ)層的滲透性來提高水平井井眼軌跡方向，儲(chǔ)層物性較好的儲(chǔ)層應(yīng)當(dāng)沿最大的地應(yīng)力方向進(jìn)行布井，相反則需要按照最小地應(yīng)力方向進(jìn)行布井。

2.5水力裂縫條數(shù)

水平井在經(jīng)過壓裂后的水力裂縫會(huì)呈現(xiàn)出線性流態(tài)和徑向流態(tài)，低滲透油藏在生產(chǎn)一定時(shí)間以后，水平井中的多條裂縫會(huì)相互干擾，從而嚴(yán)重影響到各條裂縫的產(chǎn)量。不同物性條件下的不同裂縫條數(shù)會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成直接影響，物性不同的裂縫條數(shù)要求不同，物性較差的儲(chǔ)層需要借助更多的水力裂縫進(jìn)行配合生產(chǎn)，才能夠有效提高壓裂后的產(chǎn)值。

2.6水力裂縫長(zhǎng)度

水平井水力裂縫長(zhǎng)度對(duì)于壓裂后的產(chǎn)能影響較大，當(dāng)儲(chǔ)層中的有效滲透率小于1×10-3um2，需要增加裂縫長(zhǎng)度來提高壓裂后的產(chǎn)能。但是隨著有效滲透率的增加，裂縫長(zhǎng)度需要進(jìn)行適當(dāng)縮小，從而可以在一定程度上減小施工規(guī)模。

2.7水力裂縫位置

由于受到水平井滲流特征和裂縫之間的相互干擾，水平井段中的裂縫條數(shù)會(huì)對(duì)壓裂后的產(chǎn)能產(chǎn)生影響，針對(duì)不同位置的裂縫貢獻(xiàn)率會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生不斷變化。隨著生產(chǎn)時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，外裂縫對(duì)于油藏滲流通道的作用非常明顯，因此在進(jìn)行壓裂改造過程中，需要充分改造各段裂縫，優(yōu)化裂縫間距，從而減少裂縫間距之間的相互干擾。

3結(jié)束語

（1）影響低滲透油藏水平井壓裂產(chǎn)能的因素較多，只有根據(jù)不同的影響因素，采取相應(yīng)的有效措施，才能夠有效提高低滲透油藏的開采效果。

（2）地應(yīng)力和儲(chǔ)層滲透率是影響水平井產(chǎn)能中的重要因素，對(duì)水平井布井時(shí)進(jìn)行深入優(yōu)化，可以有效降低這些因素對(duì)于低滲透油藏產(chǎn)量的影響。

（3）在設(shè)計(jì)水平井壓裂優(yōu)化過程中，工作人員必須深入研究水力裂縫所形成的形態(tài)、條數(shù)、長(zhǎng)度等影響壓裂的主要因素，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，達(dá)到壓裂設(shè)計(jì)最優(yōu)目的。

（4）為了能夠提高壓裂效果，在進(jìn)行水平井選井過程中應(yīng)當(dāng)注意，選取具有一定滲透性、垂向滲透率高的儲(chǔ)層;水平段方向沿最小地應(yīng)力方向進(jìn)行布井;壓裂形成橫向裂縫并優(yōu)化裂縫的長(zhǎng)度和裂縫之間的間距。

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