低滲透油田壓裂施工技術(shù)

何向華

中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司 陜西西安 710021

低滲透油田開發(fā)進(jìn)入后期，油層中的油流的流動(dòng)阻力增大，導(dǎo)致油田的產(chǎn)能遞減速度變快，油井的含水上升速度也增加，引起油田生產(chǎn)的效益下降，成本增大。為了解決低滲透油田開發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)問題，采取最優(yōu)化的開采技術(shù)措施，促使油井增產(chǎn)，達(dá)到油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。

1 低滲透油藏的特點(diǎn)

長慶油田屬于低滲透油田，油田的滲透率低、豐度低，導(dǎo)致油田的開采效果不理想，影響到油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。低滲透油田的滲流阻力大，導(dǎo)致注入的水很難達(dá)到油層的區(qū)域，形成阻力，引起注入壓力升高，油層存在注不進(jìn)去水的現(xiàn)象，出現(xiàn)更多的欠注井，無法達(dá)到水驅(qū)的開發(fā)效果。長期注水開發(fā)，形成穩(wěn)定的水線，受到油層非均質(zhì)性的影響，引起剩余油的零星分布，給剩余油的開采帶來難度。由于油田開發(fā)進(jìn)入后期，低滲透油田的水驅(qū)的效果變差，地層的滲透性和連通性變差，注入水的質(zhì)量也變差，由于油層出砂等因素的影響，導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)不合格，堵塞油層孔隙，降低了注水的效率。在對油水井實(shí)施井下作業(yè)施工過程中，由于管理不善等原因，引起地層堵塞，影響到地層的滲透能力，給長慶油田的開發(fā)帶來一定的危害。

2 長慶油田的儲(chǔ)層改造的技術(shù)難點(diǎn)

由于長慶油田大量低滲透油藏，增加潛在產(chǎn)能潛力更加困難。由于低滲透油藏底水驅(qū)動(dòng)不明顯，油流阻力大，油井產(chǎn)能低。油田地質(zhì)沉積條件復(fù)雜，儲(chǔ)層儲(chǔ)層多樣，儲(chǔ)層縱向變形困難。在水平方向上，通過水驅(qū)開發(fā)可以改善油井的產(chǎn)量。井下壓裂技術(shù)措施的應(yīng)用可以接觸井底鉆井液的堵塞，提高儲(chǔ)層的滲透性，保持井筒內(nèi)油流的高速流動(dòng)，提高井的產(chǎn)量。

砂巖儲(chǔ)層的有效厚度不均勻，難以選擇水力壓裂措施。儲(chǔ)層中的天然裂縫發(fā)育良好，但由于裂縫與井網(wǎng)布局不相容，油井和水井出現(xiàn)嚴(yán)重的湍流，影響了水驅(qū)的開發(fā)效率。長慶油田儲(chǔ)層中有許多低滲透，超低滲透塊。水力壓裂技術(shù)措施的實(shí)施可以提高砌塊的生產(chǎn)能力。保持油田長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，促進(jìn)油田開發(fā)。通過科研人員的研究，解決水力壓裂等油藏改造技術(shù)難題。

3 長慶油田的井下壓裂技術(shù)措施優(yōu)化

3.1 體積壓裂工藝技術(shù)措施

為了提高儲(chǔ)層的縱向利用率，水力壓裂技術(shù)措施包括在體積壓裂的范疇內(nèi)。長慶油田結(jié)合了極低滲透油藏的特點(diǎn)：新鉆孔流速低，生產(chǎn)時(shí)間短，產(chǎn)量下降快。例如，在傾斜鉆孔中采用多段壓裂技術(shù)措施，用于液壓噴射穿孔和多個(gè)槽形采用孔壓裂技術(shù)措施，多層斷裂技術(shù)的應(yīng)用取得了良好的效果。

3.2 水力噴射加砂壓裂技術(shù)措施

間在油田井下壓裂組件的關(guān)鍵技術(shù)，液壓爆破的技術(shù)是一種典型的技術(shù)：液壓炸藥Frakturing技術(shù)由液壓注入部的再成形形成。它已被廣泛用于油田開發(fā)。在壓力轉(zhuǎn)換的條件下，形成高速，并且對油通道中的流體進(jìn)行壓力處理。在壓力流動(dòng)處理之后，液體進(jìn)入噴嘴，并且當(dāng)形成高壓時(shí)，液體被排出到外部。在這種情況下，很可能發(fā)生裂縫。如果在間隙中注入液體，則很好地注入平衡。地面壓力起著關(guān)鍵作用。此外，總壓力是利用油田的合理范圍內(nèi)，液壓爆炸突破性的技術(shù)在裸眼和套管井的建設(shè)中的應(yīng)用是比較廣泛的。水射流壓裂技術(shù)與傳統(tǒng)油井互連相結(jié)合，可以改善油田井的建設(shè)進(jìn)度。

3.3 分層壓裂技術(shù)措施

水力噴砂分層壓裂技術(shù)主要是將水力壓裂技術(shù)與水利噴砂射孔技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在儀器，使得該技術(shù)本身就具有了特點(diǎn)鮮明的定位性，在進(jìn)行井下多層壓裂施工的時(shí)候不僅快速準(zhǔn)確，而且必須要借助機(jī)械密封裝置的輔助。其基本的工作原理是利用了壓力能與動(dòng)能之間的互相轉(zhuǎn)化。其工藝技術(shù)實(shí)施流程如下：該工藝技術(shù)首先進(jìn)行的是壓力能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過程，并充分的利用水利噴射的作用迫使產(chǎn)能負(fù)壓形成有效地隔離，而噴射出來的流體在高度的云頂下遇到巖石會(huì)在巖石上形成孔洞，從而形成的了壓力勢能，實(shí)現(xiàn)了再巖石中造裂縫的目的。針對下一層段進(jìn)行壓裂的時(shí)候能夠自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)封隔，而已經(jīng)完成壓裂的層段則不會(huì)發(fā)生自動(dòng)延伸的信箱，這樣就避免了封隔器以及橋塞等機(jī)械密封裝置工具的是用，針對需要壓裂的層段只需要通過拖動(dòng)其管柱就可以實(shí)現(xiàn)以此壓開，實(shí)現(xiàn)了井段改造的目的。

3.4 整體優(yōu)化壓裂技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)是以單井優(yōu)化壓裂技術(shù)為基礎(chǔ)，將系統(tǒng)工程、最優(yōu)理論融入其中，形成的新型低滲透油田壓裂技術(shù)。此技術(shù)將整個(gè)油田看做是一個(gè)研究單元，其目標(biāo)是要達(dá)到最佳的開發(fā)效果，將油田的所有參數(shù)作為覆蓋對象，并考慮到既定井網(wǎng)條件的不同裂縫長度，以及其所具有的導(dǎo)流能力等，與油田產(chǎn)量、采收率、經(jīng)濟(jì)效益等之間存在的關(guān)系，從而確定出最適宜的裂縫尺寸，并制定最科學(xué)合理的導(dǎo)流能力方案。同時(shí)，技術(shù)人員會(huì)對石油開采現(xiàn)場進(jìn)行全面的評估，改善現(xiàn)場的開采條件，以實(shí)現(xiàn)開采效率的最大化。所以，整體優(yōu)化壓裂技術(shù)所包含的內(nèi)容比較多，不僅要進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，對油藏?cái)?shù)值、裂縫進(jìn)行模擬，還要進(jìn)行試井分析和實(shí)地測試，對開采質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。這項(xiàng)技術(shù)在低滲透油田的開發(fā)中已有廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展已經(jīng)相對比較成熟，在未來還會(huì)獲得更大的應(yīng)用空間。

4 結(jié)束語

通過對低滲透油田挖潛增產(chǎn)的措施的研究，采取最佳的增產(chǎn)挖潛的技術(shù)措施，促使低滲透油田增產(chǎn)，滿足油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性要求。基于安塞油田的地質(zhì)狀況，油井結(jié)蠟、結(jié)垢的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，導(dǎo)致井底的堵塞，因此，采取解堵的技術(shù)措施，恢復(fù)井筒的正常運(yùn)行狀態(tài)，才能保證油田生產(chǎn)的正常運(yùn)行。通過對油井的增產(chǎn)措施和注水井的增注技術(shù)措施的應(yīng)用，保證油田達(dá)到最佳的生產(chǎn)效率。