轉向壓裂配套關鍵技術研究

中原油田采油一廠 陸詩文 楊洪亮 喻景華 史江紅 于亞婧

轉向壓裂配套關鍵技術研究

中原油田采油一廠 陸詩文 楊洪亮 喻景華 史江紅 于亞婧

在低滲透油藏的油田，油井幾乎都采用壓裂投產的方式。本文，筆者研究了轉向壓裂技術的原理及特點，分析了轉向壓裂裂縫轉向的機理，介紹了轉向劑的性能及優選、壓裂液配制、轉向壓裂井層優選原則及壓裂工藝優化設計等轉向壓裂配套關鍵技術。

一、裂縫轉向機理分析

根據巖石力學、水力壓裂力學理論，裂縫的啟裂和延伸與地應力密切相關，無論裂縫在何處啟裂，它總是沿著最大主應力方向延伸，是由儲層壓力、構造壓力變化等多種因素綜合引起的地應力場變化的結果。

初次壓裂和壓裂后生產將導致由井筒和壓裂裂縫組成的一個橢圓形區域內孔隙壓力的重新分布，產生誘導應力區。一般情況下，最大誘導應力等于裂縫閉合后作用在支撐劑上的凈壓力，它垂直于裂縫，最小誘導應力平行于裂縫。也就是說，由于裂縫附近的誘導應力區形狀被拉伸，最大和最小水平主應力有時就發生反轉，即最大變為最小，最小變為最大。受這種誘導應力的影響和控制，重復壓裂時裂縫啟裂的方向就會垂直于初次壓裂裂縫的方向延伸，一直到達橢圓形應力反轉區的邊界。在橢圓形邊界上，兩個水平應力相等。在應力反轉橢圓區之外，重復壓裂裂縫方向將發生轉向，最后平行于初次壓裂裂縫方向延伸（圖1）。……