提升大型低滲透油田壓裂措施管理質量的探索與實踐

于海山，張兆欣

中國石油大慶油田有限責任公司 第八采油廠（黑龍江 大慶163514）

隨著油田開發的不斷深入，油田含水不斷上升，儲層條件逐漸變差，剩余油分布日趨復雜，可供實施措施的對象越來越少，分析調整的難度越來越大，措施開展的要求越來越高[1-3]。為順應新時代油田開發形勢，不斷從管理要質量、要效益[4-5]，創新管理方法，形成了適應大型低滲透油田的“5667”壓裂措施管理模式，成功探索出大型低滲透油田提質增效新途徑，確保了大型低滲透油田的持續、平穩、高效開發。

1 “5667”措施管理模式的主要做法

1.1 明晰5個“及時結合”，精準壓裂措施選井

1.1.1 確定選井選層思路，提高措施挖潛精度

選井選層工作的質量，決定了壓裂措施效果好壞和措施效益的多少，是壓裂措施運行的基礎環節。針對油田多年持續高效開發帶來的剩余油分布復雜、選井選層難度加大的實際問題，分析大型低滲透油田開發特點，落實油藏描述，查找剩余油分布規律，提出5個“及時結合”（表1），精細壓裂選井選層工作。

5 個“及時結合”選井選層策略的執行，可進一步概括為“動態選井、靜態選層、動靜結合確定對象”幾個步驟，達到提高剩余油分析精度，最終找準潛力井層、確定挖潛層位的目標。

1.1.2 量化選井選層標準，拓寬措施挖潛界限

以往選井選層主要考慮“6個標準”，即：砂體發育好，儲層連成片；注采關系好，注水易見效；剩余儲量好，油層能量強；兩個剖面好，在有利部位的井；鄰井反映好，穩產時間長的井；油井現場好，可現場施工的井。這樣的標準寬泛，不易衡量，通過5個“及時結合”選井選層策略，進一步明晰了選井選層研究思路，并細化了不同儲層及含水階段的選井選層標準，實現了定性向定量的轉變（表2）。

表1 壓裂措施5個“及時結合”策略

1.2 明晰6個“實施到位”，精準壓裂措施運行

措施運行工作的質量，決定了措施效率的高低和措施效果的好壞，是整個措施實施過程中的重點環節。針對措施運行過程中的關鍵流程，狠抓管理質量，提出6個“實施到位”，即：壓前培養實施到位、方案設計實施到位、工藝類型實施到位、現場監督實施到位、機采參數實施到位、壓后保護實施到位，精細壓裂措施運行工作。

1.2.1 超前措施準備工作，夯實措施運行基礎

1）強化雙向結合，打好方案設計基礎。方案設計前，做到地質與工程緊密結合，開展單井潛力調查與分析，提高對剩余油開發的認識，設計地質方案，并優選針對性工藝類型，打好壓裂措施方案設計基礎。

2）優化方案流程，提升方案質量效率。踐行“一體化”設計理念，通過多專業、多部門的有機結合，共同尋找壓裂措施“甜點”，落實壓裂措施方案設計關鍵工作，優化壓裂措施方案設計流程，有效提升剩余油挖潛水平，保障壓裂方案設計高質量、高效率完成。

表2 壓裂措施選井選層標準

3）嚴格方案評價，保障措施實施效益。原油價格與改造效果的矛盾加劇了措施開展低效益的情況，為保證措施經濟效益，在方案設計時必須通過嚴格的方案會審后才能執行。方案會審不僅審查方案的質量，同時按照“參照當前油價，油層條件允許、達到增油預期、實現經濟創收”的原則，對措施井效益進行評價，避免壓裂風險，保障措施實施效益。

4）注重壓前培養，促進措施效果實現。壓前與采油礦結合，落實好產液、含水及液面等生產數據，但以往的壓前培養界限過于籠統，缺乏系統標準。因此，從壓前地層壓力、累積注采比、注水強度等方面量化標準，壓前依據地層能量，選擇有利時機，量化注水強度調整標準（表3）。

1.2.2 強化措施執行工作，踏實措施運行進程

1）規范措施組織，提升措施運行效率。為充分發揮壓裂措施對產能和控遞減的貢獻，完善措施運行的組織體系，成立了措施運行管理項目部，各部門各司其職、各負其責、協調統一，形成了技術及一體化管理的標準化組織，提升了措施運行效率。

2）完善施工管理制度，提高施工效率效益。完善《第八采油廠壓裂工程管理辦法》，堅持“提前落實、提前準備”，各環節緊密相連，縮短施工周期，提高效率，減少不必要的資源浪費，從管理方面提高經濟效益。

3）明確監督權責，精細措施過程管控。建立“廠-礦-隊”三級監督模式，明確各部門分工職責，細化管理標準及考核機制，全面提升措施監督質量和管理效率。并建立現場施工標準化流程及監督節點，按節點要求監督，明確了監督內容。通過三級監督體系的全過程監督，保證了監督過程無死角，并且實現了對施工參數的管控、施工用料的把關和環保施工的約束，保證了設計執行到位，砂、液用量達標，操作安全環保。

4）注重專業培訓，提升監督人員素質。立足壓裂專項監督崗位需求，注重培訓效果，按照“定期、定項、分區、分批”的培訓原則，突出“針對性、實用性”，形成了“培訓-監督-抽查-考核”一體化運行模式。

1.2.3 完善措施收尾工作，保障措施運行效果

1）加強跟蹤調整，確保壓后保護到位。對壓裂措施后單井的日產液量及含水波動幅度進行跟蹤，及時調整機采參數和優化層間及平面水量匹配關系，落實見效時間、增油效果、有效期，為措施評價提供真實、準確的依據。

2）規范措施評價，核查措施運行效果。建立壓裂措施考評體系，對措施效果、施工過程及措施效益3個方面開展評價，用以核查措施運行效果，并考核各類人員在措施運行過程中的執行質量，嚴格獎罰制度。

表3 壓前培養定量化操作標準

1.3 明晰6個“挖潛對策”，精準壓裂措施方法

1.3.1 落實精細油藏描述，深化水驅精細挖潛

1）精細油層解剖，精準追蹤挖潛對象。深化現代沉積和密井網單砂體解剖，形成“砂巖定向、有效定位、局部修正”的井震結合描述方法，精細刻畫河道砂體走向和剩余油邊界位置，實現挖潛對象的精準追蹤。

2）仿真數值模擬，量化油層動用潛力。發揮協同工作優勢，多專業協同攻關，實現從小區塊向大區塊整體建模發展、從規模覆蓋向精細數值模擬發展、從剩余油描述向優勢滲流識別發展，完成重點區塊滲流通道的量化識別，并量化了油層動用潛力。

1.3.2 細分油層挖潛類型，明確最優挖潛方法

根據精細油藏描述成果，對剩余油分布的油層砂體類型進行分類，并細化剩余油挖潛調整方向，進而制定對應的挖潛對策，形成最優化、最系統的6個剩余油挖潛方法（表4）。

表4 不同類型砂體剩余油6個挖潛對策

1.4 明晰7個“特色工藝”，精準壓裂措施工藝

1.4.1 深化措施增效技術，精準油層挖潛工藝

1）開展4 項研究，解決工藝選取難題。為加強外圍低滲透油田的特色壓裂工藝技術應用效果，重點開展了4 項基礎研究，確保工藝選取的針對性。①開展外圍葡萄花儲層人工裂縫再認識研究，使裂縫認識更加清晰準確，指導方案設計有的放矢，提高壓裂施工針對性及有效性。②開展低效井增能增產技術研究及評價，針對低效壓裂井及注采關系不完善的葡萄花油層井，研究有效增能增產技術，評價技術適應性，為后期開發提供有效技術手段。③開展合理返排及生產制度對壓裂效果影響研究，對壓后返排速度、生產過程中液面抽汲速度進行研究，分析對壓裂效果的影響，指導生產管理。④開展外圍垂直縫儲層提高單井產能技術研究，外圍區塊受儲層物性發育差、滲透率低等影響，壓裂效果受到制約，而該類儲層的壓裂比例僅15%，剩余潛力巨大，需加大對該類油層的技術攻關，提高油田可持續發展動力。

2）優選單井工藝，完善工藝組合技術。根據單井井況特點，優選適應的措施工藝技術，并針對壓裂層段情況進行優化組合，不斷改進、完善工藝應用細節，形成適應低滲透油田的個性化壓裂工藝技術。

3）特色技術攻關，確保壓裂預期效果。目前油田已進入高含水開發期，措施井層優選面臨重復壓裂比例較高和高含水井比例上升的現實，進一步挖潛難度大，嚴重制約增油效果。為此，開展了重復壓裂技術與高含水井壓裂技術兩項攻關。針對壓裂井數及次數多、效果變差問題，應用縫內多分支縫壓裂工藝，繼續試驗顆粒及纖維兩種縫內暫堵劑，通過優化暫堵時機、暫堵次數及暫堵劑用量，探索工藝適應性。針對油井呈現多層見水，高含水井挖潛難度大的情況，一方面，應用高強度化學堵劑永久性封堵高含水主力層人工裂縫，通過后續壓裂在同層轉向產生新的人工裂縫，建立泄油新通道，溝通剩余油富集區，達到控水挖潛的目的；另一方面，優選具有選擇性堵水特性的化學堵劑，分別制作成粉末膠粒和乳液膠粒兩種粒徑，壓裂時注入儲層，分別封堵人工裂縫端部及深部高含水基質通道，實現高含水層剩余油有效挖潛，確保了壓裂預期效果的實現。

總結外圍低滲透油田壓裂技術應用情況，并結合單井井況、改造層特點及挖潛對策，提出適用外圍低滲透油田的7 個“特色工藝”，即重復轉向壓裂工藝、覆膜砂壓裂工藝、多裂縫及油水井對應壓裂工藝、壓裂堵水結合工藝、水力噴射壓裂工藝、大排量壓裂工藝、高砂比壓裂工藝，形成適合大型低滲透油田的壓裂技術序列（表5）。

表5 7個“特色壓裂工藝技術”

1.4.2 調整措施工藝參數，保證壓裂施工質量

根據壓裂井井況、壓裂層位及壓裂層數設計，優選適合井況特點的工藝管柱，優化壓裂施工參數，保證壓裂施工質量。以預期獲得的壓裂效果所需要的裂縫導流能力為根據，結合地層條件、工程條件以及對支撐劑的室內試驗結果，選擇超低密度支撐劑，可實現全懸浮，使儲層上部和遠端的裂縫得到有效支撐，提高了裂縫滲透面積和導流能力，改善壓裂效果。針對高含水井，采用覆膜砂壓裂，同時為防止壓裂后支撐劑回流，增強縫口的導流能力，對有效厚度4 m 以上尾追樹脂陶粒。將裂縫縫長設計結合井距和油層類別設計加砂量，以滿足不同條件砂體的個性化特征。并且，對隔層厚度較小的井，為防止竄槽，降低施工排量；對于壓裂層段內夾層小且小層較多的壓裂井，為盡可能壓開多個層段，需增大施工排量。

2 實施效果

2.1 形成了系統管理方法

“5667”壓裂措施管理模式的探索形成了一套適應低滲透油田措施管理的方法，建立了完善的措施管理體系，從精準方案編制提效果、科學組織實施提貢獻、加強過程管控提效率、突出特色技術拓潛力等方面強化了措施管理手段，使措施管理方法更系統、更適用。

2.2 提升了措施管理水平

“5667”壓裂措施管理模式適應了新形式下低滲透油田措施管理提升的需要，提升了措施管理能力，措施目標更加明確，措施運行更加及時、高效，措施工藝更具有針對性，措施質量得到了全面保障，各項指標反映較好。壓裂措施方案設計與施工符合率99.5%，單井施工周期降低10%，監督執行率100%，措施有效率97.5%，綜合返工率1.4%，資料全準率100%。

2.3 超出了預期增油目標

在“5667”措施管理模式實施下，2018年完成油井常規壓裂措施209口井，投入11 495萬元，全廠完成年度壓裂措施產量3.98×104t，超年度壓裂措施計劃增油5 318 t。

3 認識

1）提升管理質量，是實現企業管理降本增效、安全環保最經濟有效的方法。

2）管理方法必須審時度勢，及時變化調整，建立良好的PDCA 循環，才能保持高效的動力推動企業發展。