低滲透油藏分段壓裂水平井布縫方式優化

徐諶剛 徐兵

摘要：為了能夠有效提高低滲透油藏的壓裂效果，需要選擇出最為合理的裂縫參數，才能有效提高低滲透油藏的壓裂效果，目前我國在針對低滲透油的選擇裂縫參數過程中，只是對裂縫條數、長度、間距、導流能力進行優化，并沒有充分考慮到水平井裂縫布置方式對壓裂水平井產能的影響，因此在實際應用過程中，需要利用數值模擬的方法，對水平井分段壓裂裂縫參數的因素進行分析，提出最佳的布縫方式，從而有效提高低滲透油藏的開采效率。

關鍵詞：低滲透油藏;壓裂水平井;裂縫優化

低滲透油藏具有滲透率低、滲流阻力大、儲層物性差等特點，因此采用水平井分段壓裂，能夠有效提高低滲透油藏的開采效率，要想充分發揮壓力，改造效果，就必須要采用合理的裂縫參數。雖然國內外很多學者通過實驗研究，對裂縫參數進行優化，但是在實際應用過程中并沒有考慮到水平井裂縫布置方式對壓裂水平井產能的影響，因此需要采用數字模擬的分析方法，對水平井布縫方式進行優化研究，從而有效提高低滲透油藏的開采效率。

1低滲透油藏儲層特征

（1）非均質性強。在低滲透油藏儲層中，由于儲層的物性比較明顯，對于層面中的產層厚度和巖性不是特別穩定，在很短距離內就會出現巖性變化，導致井間層系對比非常困難。

（2）低孔低滲特征。孔隙結構是指儲層巖石的之間的孔隙和喉道形狀和大小，在低滲透油藏滲流中對孔隙和喉道的要求非常高，在進行孔隙結構的研究中發現喉道是非常重要的，其中最常見的一個方法就是壓汞法，通過對所得到的數據進行分析，可知如果兩者之間數值較大，那么說明儲層的孔隙結構非常好，對應的低滲透油藏的滲流就會越好，相反如果兩者的數值較小，說明儲層的孔隙結構不是特別好，所對應的低滲透油藏的滲流就會越差，油層排驅壓力會更大。

2裂縫參數單因素優化

2.1裂縫條數

水平井的產量會隨著裂縫條數增加而出現變化，但是當裂縫條數達到一定數量以后水平井的開采效果就會出現下降。這是因為當裂縫條數增加到一定數量之后，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量，以最大化的產能來提高油田的開采量。另外裂縫半長對水平井的開發效果也非常大的影響，所以說在進行水平井裂壓技術時，需要考慮水驅的影響，所以油田企業應該根據合理的方式改變水平井開發效果，以不同的形式來進行研究，進而提高特低滲油藏水平井開發效果。

2.2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種情況進行數值模擬分析。通過對比結果可以看出，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效果比其他兩種情況的開發效果要好。

2.3裂縫導流能力的影響

隨著裂縫導流能力的逐漸增大，壓裂井的產能也會有明顯的提高，但是當導流能力達到頂峰時，壓裂井的產量就會逐漸減小。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，導致壓裂井產的開發效果不可以有很大的提高，所以隨著導流裂縫導流能力的增加，油層流向裂縫中的流體就會越來越多，裂縫的導流能力就會越來越好。進行開發的過程中，適當增加裂縫的壓力，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，運用科學的壓裂井開發方式并結合注水壓力才能夠達到開發效果，進而提高油田的開采效率。

3水平布縫方式優選

通過對低滲透油藏水平井壓裂的單因素優化設計，確定合理的裂縫參數的基礎上，能夠對水平井布縫方式進行優選。

以水平井壓開8條裂縫為研究對象，模擬裂縫沿水平帶呈現出均勻分布的狀態，裂縫從水平井端進行布置和不從水平頂端進行布置兩種情況，采出程度會隨著生產時間而發生不同的改變。

通過對比可以看出，裂縫從水平端部布置的采出程度會大于不從水平井端部布置的情況。造成該現象的主要原因是由于，等間距裂縫從水平端部布置時裂縫之間的距離較大，而裂縫產生的相互作用較小，因此能夠有效提高低滲透油藏的產量，因此會選擇裂縫從水平井端部的布縫方式。

結合相應的部分方式，可以分為4種方案，第一裂縫等長、第二裂縫為紡錘型、第三啞鈴型、第四采用注水井處水平井中端部壓裂的設計方法。針對不同的布縫方案，水平井單井的產油量含水率以及采出程度也會發生不同的變化，并且針對該變化來作為相應的評價指標。

通過對DQ油藏進行人工壓裂裂縫時一定要控制在合理范圍之內，如果裂縫過長容易造成底水錐井和暴性水淹的情況發生，裂縫過短又會影響開發效果，利用數值模擬計算對裂縫長度進行優化，從優化結果可以看出，對于DQ油藏井距為185m的井網，當裂縫長度為125m的開發效果要明顯低于裂縫為75m的開發效果，由此可以說明，裂縫規模大容易引起水淹情況的發生，而裂縫長度為25m的壓裂方案開發時間較長，開發效果低于裂縫為75m的開發效果，說明裂縫規模太小，造成的開發效果較差。所以將壓裂裂縫規模控制在裂縫穿透率為40%左右最佳。

4結束語

隨著我國采油技術的不斷提高，各行各業對石油產品的需求量一直在不斷遞增，因此會對我國石油的生產行業帶來了非常大的挑戰。目前我國很多油田，經過長時間的開發，油田的品質已經出現了大幅度下降。低滲透油藏的不斷增加，會導致在開采過程中出現更多的難題。對壓裂水平井開發低滲透油藏進行相應的數值模擬研究，研究結果可以發現人工裂縫可以對低滲透油藏的開發產生影響，合理的人工裂縫變化能夠提高油層的開采效率和質量，油田應該根據油井的實際情況進行水平井壓裂，從而有效提高油井的開采量。

參考文獻

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