七里村油田水平縫壓裂工藝技術探索

楊榮國 沈振振（陜西延長油田股份有限公司七里村采油廠，陜西 延安 716000）

1 油田概況

七里村油田成立于1905年，1907年9月打成中國陸上第一口油井“延一井”，油田位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡帶東部。內部構造簡單，為一平緩的西傾單斜，平均傾角小于1°，油層平均孔隙度8%，平均滲透率0.50×10-3μm2，油藏埋深一般小于800m，為典型淺埋藏、低壓、特低孔、超低滲巖性油藏，油層不經過壓裂改造一般無產能，壓裂后易形成水平裂縫。

2 主要工藝技術

七里村油田水平縫壓裂技術主要包括裸眼井小承壓段壓裂技術、全套管井常規卡封壓裂技術、蠟球暫堵壓裂技術、水力噴砂射孔壓裂技術。

2.1 裸眼井小承壓段壓裂技術

小承壓段壓裂技術是指在裸眼井中，采用1.5m承壓段，0.5m承壓間距的一種壓裂工藝。七里村采油廠目前共有裸眼井2000余口，1995年以前采用承壓段為2-3m，承壓間隔為2-2.5m的壓裂方式，根據七里村油田油藏埋藏淺，水力壓裂易呈水平裂縫，及滲透率低（0.1-1×10-3um2），垂向滲透率遠小于水平滲透率（K垂/K平＜2/5），巖性致密，鈣質小夾層發育，導致新縫產能受老縫影響較小等特點，探索出了承壓段為1.5m，承壓間隔為0.5m的裸眼井小承壓段壓裂技術。

2.2 技術評價

該技術的優點：很大程度上增加了單井壓裂改造次數，從而提高了油層動用程度和裸眼井最終采收率；缺點：裸眼井井壁不規則，壓裂施工中封隔器坐封難，成功率不高。

2.3 套管井一層多縫壓裂技術

2.3.1 常規卡封壓裂技術

該技術承壓段選擇2米，采用封隔器卡封進行單層壓裂，壓裂段之間間隔3.5-4米以上可進行再次壓裂，是目前套管井壓裂應用最多的壓裂技術。

2.3.2 技術評價

該技術的優點：施工過程簡單，成功率高；缺點：單層二次改造時壓段間隔不能低于4米，很大程度上減少了壓次，降低了油層利用率。

2.3.3 不動管柱壓裂技術

該技術是在常規卡封壓裂技術的基礎上，引入滑套式封隔器，下一次管柱，實現多層壓裂連續施工的壓裂技術。

2.3.4 技術評價

該技術的優點：簡化作業程序，降低人工勞動強度；缺點：承壓層段間隔不能低于4米，井下工具價格高，導致該技術經濟效益低。

2.3.5 蠟球暫堵壓裂技術

2002 年提出了全套管井蠟球暫堵壓裂技術，當年進行試驗獲得較好效果，后逐步推廣。

該技術是在壓裂過程中，第一條裂縫形成后，加入暫堵劑，基于流體遵循向阻力最小方向流動的原則，暫堵劑顆粒會隨壓裂液進入與已壓開縫連通的孔眼，在孔眼處聚集產生高強度的濾餅橋堵，這必然會在一定程度上升高井底壓力，進而產生再次破壓，形成多條裂縫，實現一層多縫的目的。

2.3.6 技術評價

該技術的優點：施工簡便，壓第二條縫時不用重新起下管住，成功率高；缺點：蠟球暫堵壓裂第一、二條裂縫起縫位置難以不確定性；第二條裂縫壓裂是否成功存在不確定性。

2.3.7 水力噴砂射孔壓裂

水力噴砂射孔是通過安裝在施工管柱上的水力噴射器，利用攜砂液在噴嘴處產生的高速射流，沖蝕和消磨套管及巖石，達到射孔的目的。

水力噴射壓裂是在射孔完成后，高速流體的沖擊作用在射孔孔道頂端產生微裂縫，射流繼續作用在噴射孔道內，使孔內的壓力普遍高于井底壓力。關閉環空并加壓，使孔內壓力高于地層破裂壓力，從而沿孔道微裂縫壓開地層。噴嘴噴出的攜砂液沿孔道進入裂縫，對裂縫起充填和支撐作用。

2.3.8 技術評價

該技術的優點：能準確定位壓裂起縫位置，承壓間隔小，實現了承壓間隔1-2米的壓裂改造。缺點：射孔厚度在10-30cm,而測井曲線最小刻度為2米，難以精確識別油層位置。

3 七里村油田開發思考

由于油層壓裂后形成水平縫，當壓裂水平縫規模過小，儲量動用程度低，單井產能低，采出程度低；當壓裂水平縫規模大，注水開發時易過早發生水竄，注水波及體積系數小，影響注水效果。

建議油田開發可以進行CO2吞吐開發。該技術優點：1、補充地層能量；2、避免注入氣沿著水平裂縫竄入；3、降低原油粘度，減小滲流阻力；4、現有的多縫均是吞吐有利因素。

長6油層壓裂水平縫CO2吞吐開發機理及可行性:（1）降低油水界面張力，減少驅替阻力；（2）降低原油粘度，減少原油滲流阻力；（3）儲層壓力下降形成溶解氣驅，提高原油采收率；（4）改善原油與水的流度比，降低原油粘度，增大水相粘度；（5）酸化解堵作用，提高注入能力；（6）萃取和氣化原油中的輕質烴，增加單井產量；（7）避免類似“注水（其它注入介質）驅”易沿水平裂縫竄入，形成注入介質無效循環，儲量動用有限的問題。

[1]王鴻勛.水力壓裂原理[M].北京：石油工業出版社，1998.

[2]王香增.特低滲油藏采油工藝技術[M].北京：石油工業出版社，2013.

[3]朱天壽,徐永高.超特低滲油藏壓裂改造技術[M].北京：石油工業出版社，2012.