用數值模擬技術評價并預測壓裂井效果

劉思聰 嚴晨(大慶油田采油一廠第四油礦)

用數值模擬技術評價并預測壓裂井效果

劉思聰 嚴晨(大慶油田采油一廠第四油礦)

隨著油田開發的不斷深入，杏北油田進入“雙特高”開發階段，壓裂效果不斷變差，壓裂日增油5t的目標難以實現。為了滿足油田開發需要，水驅采油井壓裂選井選層標準不斷發展完善，逐步形成了“兩高兩低”的選井選層標準，并建立了“前培養、后保護”的壓裂全過程管理模式，但在這種嚴密的選井選層標準下仍然無法保證壓裂日增油5t的目標，其原因在于缺少對壓裂井的數值模擬預測，無法保證其壓裂效果。因此，通過數值模擬與開發動態相結合，先通過數值模擬預測壓裂井的效果后再決定是否施工或確定如何培養，將極大的提高壓裂效率，保證壓裂增油效果。

數值模擬;壓裂;預測效果

油藏數值模擬技術具有成本低廉、連續跟蹤、預測模擬等優點[1]，對于搞清剩余油分布、措施潛力的篩選排查、調整方案的綜合設計有著不可替代的作用[2]。通過不斷提高剩余油描述精度，輸出成果豐富，資源調用網絡流程化，潛力分析智能量化，成果圖幅展示可視化，數據庫集成化，以及杏北油田多學科研究全覆蓋、“多學科研用一體工作模式”推廣工作的不斷深入，極大的減小了數值模擬誤差，提高了預測精度[3]。

1 杏北油田壓裂效果對比和分析

(1)杏北油田壓裂效果分類 根據油井壓裂的增油情況，將壓裂井分為五類： 第一類是無效井，即措施前后對比不增油的井； 第二類為低效井，即日增油量在1～2t的井； 第三類是有效井，日增油量在3～4t的井； 第四類是達標井，即初期日增油量在5～7t，且穩定3個月以上的井； 第五類是高效井，即初期日增油量高于8t，且穩定3個月以上的井。

(2)近年來壓裂效果統計 通過對“十一五”以來，杏北油田壓裂井壓裂前后效果統計和對比，壓裂井平均日增油為4．9個百分點，平均水平沒有達到達標井的標準，從表1中可以看出，從2005年開始日增油逐年下降，同時隨著國際油價的下滑，如何降低開發成本成為油田面臨的重大課題，在這種大環境背景下，通過數值模擬，低成本的預測高成本壓裂效果，保證壓裂效果成為我們數模及開發工作者的首要任務。

(3)壓裂井效果達不到預期原因分析 通過對2016年施工的157口壓裂井效果比對，日增油3噸以下的有53口，3噸-5噸之間的有57口，例如A井，該井在2016年5月實施壓裂，壓裂前該井符合“兩高兩低”的選井選層標準，壓裂前也對該井周圍的注入井進行了提量培養。然而壓裂效果為日增油3．5噸，含水下降了3個百分點，低于全廠平均水平。如果壓裂前通過數值模擬預測，可以看出，該井壓裂后的預測效果僅為日增油3噸，為有效井，并未達到壓裂時機，應繼續對該井進行培養。

由此可見，對壓裂井進行數模預測可以極大的減少壓裂后效果不理想的情況。

2 通過數值模擬預測選井應用

基于數值模擬對單井預測技術，對杏六區中部3口考慮選做壓裂的井進行數模預測，通過預測發現，B井預測日增油可達5噸，最終確定該井進行壓裂方案，其他兩口井可以通過提高周圍井注水或調小參數的方法進行壓前培養。

3 結語

(1)應用數值模擬對壓裂井進行壓前預測可以極大的提高壓裂效率，避免錯過壓裂最佳時機。(2)通過數值模擬對壓裂井的壓前預測，可以對尚未達到壓裂條件的井進行有針對性的壓前培養，提高培養的針對性。(3)通過數值模擬與開發相結合，可以通過低成本達到高效益，為油田在未來的降本提效的工作中提出新的思路和目標。

[1]高博禹,彭仕宓,黃述旺等.高含水期油藏精細數值模擬研究[J].石油大學學報，2005.

[2]韓大匡,陳欽雷,閻存章.油藏數值模擬基礎[M].北京:石油工業出版社,1999.

[3]李舒，李偉波，宋世鵬.三維地質建模的應用研究[J].科學技術與工程，2008.

表1 “十一五”以來水驅油井壓裂效果

圖1 A井計算產油量與觀測值對比曲線

圖2 B井壓裂效果預測曲線