低滲透油藏壓裂水平井地質(zhì)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

袁怡菲

摘要：壓裂水平井技術(shù)在開發(fā)低滲透油藏中有著非常重要的作用，在進(jìn)行壓裂水平井設(shè)計過程中，地質(zhì)設(shè)計是壓裂水平井成功的重要基礎(chǔ)。利用數(shù)值模擬的方法，對水平井和地層應(yīng)力方向的配置、裂縫長度以及裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合相應(yīng)的研究結(jié)果可以看出壓裂水平井應(yīng)垂直于地層中的最大主應(yīng)力，裂縫間距應(yīng)當(dāng)為控油半徑的2倍，不同的儲層滲透率需要具有與之相匹配的裂縫導(dǎo)流能力。

關(guān)鍵詞：低滲透油藏;壓裂水平;地質(zhì)優(yōu)化

水平井是我國在開采低滲透油藏中的常見技術(shù)之一，水平井能夠應(yīng)用于不同類型的油藏，水平井在進(jìn)行開采過程中已經(jīng)形成了相對成熟的地質(zhì)設(shè)計，但是由于地滲透油藏的天然裂縫發(fā)育不良，并且水平井鉆遇裂縫的機(jī)會較少，如果采用傳統(tǒng)的水平井進(jìn)行開采，導(dǎo)致產(chǎn)能遞減速度過快，從而影響了低滲透油藏的采出效率。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，低滲透油藏水平井壓裂技術(shù)已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，該技術(shù)在國際上的應(yīng)用已經(jīng)取得了非常好的應(yīng)用效果。針對低滲透油藏的砂體、個體多、油層薄、儲量豐度低等特點(diǎn)，采用分段壓裂水平井技術(shù)，可以將不同程度的產(chǎn)層進(jìn)行有效連接，從而有效提高了水平井的產(chǎn)能。

1壓裂水平井技術(shù)概述

目前水平井在進(jìn)行低滲透油田開采過程中往往會存在很多問題，機(jī)械分段會使水平井在壓裂過程中容易造成機(jī)器卡斷的現(xiàn)象;流程中的儲存面積比較大，會造成油井內(nèi)滲透率過大，形成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，另外隨著開采時間的增長，對水平井的改造工作也提出了更高的要求，這些問題都是要在開采過程中進(jìn)行解決，才能提高水平井分段壓裂技術(shù)的科學(xué)性。

在低滲透油田的開發(fā)過程中，使用最多的就是水平井技術(shù)，并且水平井技術(shù)也是目前最為先進(jìn)的開采技術(shù)。將這種技術(shù)應(yīng)用在低滲透油田中，可以對石油儲存進(jìn)行鉆孔施工，從而幫助油井的開采量不斷提升，但是這項技術(shù)在運(yùn)營的過程中往往會出現(xiàn)很多的問題，比如說水瓶頸技術(shù)在水平段的延伸長度和擴(kuò)展的方向會發(fā)生改變，這就給油藏的開采造成了一些阻礙。

水平井作為低滲透油田的重要手段，并且這項技術(shù)非常有效果，水平井在低滲透油田中可以增大油田的開采面積，可以增加油井內(nèi)流體的活動范圍，為油田的開采提供了更多的機(jī)會和準(zhǔn)備，當(dāng)然在進(jìn)行開采過程中，需要按照低滲透油田的不同形式來進(jìn)行分段壓裂，且在井網(wǎng)間隔、分段長度以及裂縫條數(shù)上都有著科學(xué)的規(guī)劃。

2水平井與應(yīng)力方向的配置優(yōu)化

水平井在實施過程中應(yīng)當(dāng)平行于地層中的最大應(yīng)力方向，在進(jìn)行壓裂后會產(chǎn)生縱向裂縫，能夠有效改善徑向流動，但是在實際運(yùn)營過程中并不能夠大幅度提高水平井的控制儲量，而水平井垂直于地層最大主應(yīng)力方向進(jìn)行分段壓裂可以產(chǎn)生多條橫向裂縫，在實施過程中能夠有效提高儲存的流動狀態(tài)，從而大幅度增加了控制儲量。能夠?qū)崿F(xiàn)利用一口水平井代替多口垂直井的目標(biāo)，從而實現(xiàn)了采油效率的增加。

3分段壓裂參數(shù)優(yōu)化

3.1裂縫條數(shù)

水平井的產(chǎn)量會隨著裂縫條數(shù)增加而出現(xiàn)變化，但是當(dāng)裂縫條數(shù)達(dá)到一定數(shù)量以后水平井的開采效果就會出現(xiàn)下降。這是因為當(dāng)裂縫條數(shù)增加到一定數(shù)量之后，裂縫之間會存在相互干擾的情況，就會造成水平井水平段的生產(chǎn)作用減弱，所以說在實際開采的過程中，一定要控制好裂縫的數(shù)量，以最大化的產(chǎn)能來提高油田的開采量。另外裂縫半長對水平井的開發(fā)效果也非常大的影響，所以說在進(jìn)行水平井裂壓技術(shù)時，需要考慮水驅(qū)的影響，所以油田企業(yè)應(yīng)該根據(jù)合理的方式改變水平井開發(fā)效果，以不同的形式來進(jìn)行研究，進(jìn)而提高特低滲油藏水平井開發(fā)效果。

3.2裂縫長度

在實際開采過程中要考慮水平井的不同位置的裂縫產(chǎn)量，在確保裂縫長度不變的情況下，分別對等裂縫長度、中縫長兩端縫短、中縫短兩端縫長等3種情況進(jìn)行數(shù)值模擬分析。通過對比結(jié)果可以看出，中縫長兩端縫短的采出效率較高，油層綜合含水率上升緩慢，因此，中縫長兩端縫短的開發(fā)效果比其他兩種情況的開發(fā)效果要好。

3.3裂縫導(dǎo)流能力的影響

隨著裂縫導(dǎo)流能力的逐漸增大，壓裂井的產(chǎn)能也會有明顯的提高，但是當(dāng)導(dǎo)流能力達(dá)到頂峰時，壓裂井的產(chǎn)量就會逐漸減小。這主要的原因就是受到了地層滲透率的影響，因為地層向裂縫的供給能力，導(dǎo)致壓裂井產(chǎn)的開發(fā)效果不可以有很大的提高，所以隨著導(dǎo)流裂縫導(dǎo)流能力的增加，油層流向裂縫中的流體就會越來越多，裂縫的導(dǎo)流能力就會越來越好。進(jìn)行開發(fā)的過程中，適當(dāng)增加裂縫的壓力，只有這樣才能保證流體的流動，一旦壓力過大，很難控制水井的范圍，運(yùn)用科學(xué)的壓裂井開發(fā)方式并結(jié)合注水壓力才能夠達(dá)到開發(fā)效果，進(jìn)而提高油田的開采效率。

3.4裂縫間距優(yōu)化

合理的裂縫間距能夠有效提高低滲透油藏的動用程度，從而確保壓力水平井能夠具有較高的產(chǎn)能。當(dāng)裂縫間距過大時會導(dǎo)致裂縫間的儲量發(fā)生損失，裂縫間距過小，則有可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。在進(jìn)行壓裂之后，油井的采油初期裂縫條數(shù)越多，則油井的產(chǎn)量越大，但是隨著生產(chǎn)時間的延長，不同裂縫條數(shù)下的油井產(chǎn)量的差距也會越來越小，在進(jìn)行開采過程中，要對裂縫間距進(jìn)行優(yōu)化，才能夠有效提高低滲透油藏的開采效率。

4結(jié)束語

綜上所述，在利用水平井開采低滲透油藏過程中，水平井應(yīng)當(dāng)垂直于最大主應(yīng)力的方向，再進(jìn)行壓裂之后所產(chǎn)生的橫向裂縫，有利于提高低滲透油藏的儲量。應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置裂縫距離，通常情況下，裂縫距離應(yīng)當(dāng)為控油半徑的兩倍，能夠有效防止裂縫之間的互相干擾情況，在進(jìn)行實際開采過程中，要充分考慮到水平井的產(chǎn)能，施工難度以及經(jīng)濟(jì)效益合理，設(shè)置裂縫長度，因此在實際財產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)確定最佳的裂縫導(dǎo)流能力和儲層滲透率。

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