致密油井縫網壓裂后放噴速度研究

孫樂吟（大慶油田有限責任公司第九采油廠）

B區塊自2018年開始投產，采用縫網壓裂后彈性能量驅的方式進行開發。壓裂后井口壓力高達19.5MPa，需要通過放噴降低壓力后下泵生產。快速放噴具有快速見產的優勢，但有出砂風險，且不利于保持地層能量；放噴速度過慢易造成壓力擴散，見油慢的隱患。在以往的放噴速度控制中，主要是以臨界放噴速度[1-4]為控制標準，在不出砂的前提下保證了放噴速度最快，但不確定該臨界速度是否最有利于后期的生產，因此開展了不同放噴速度現場試驗。通過跟蹤6種放噴速度的生產數據，從見油時間、含水恢復速度、累積產量和返排率幾個方面進行對比分析，最終給出適合B區塊壓裂后的放噴速度。

1 開展不同放噴速度現場試驗

試驗選取構造深度相同，砂巖厚度、有效厚度相似，壓裂規模相近的井進行不同放噴速度對比，選取符合條件的新投產井共20口。在“避免裂縫出砂”的前提下，為了達到“保壓力、提產量”的目標，此次試驗選取的對比標準是單井放噴速度均小于臨界出砂速度。

臨界出砂速度與壓裂規模、支撐劑用量、支撐劑粒徑、縫高等多項參數有關，與壓裂液總量的比值并非固定值。此次試驗選取的2口臨界出砂速度井，平均放噴量為79 m3/d，平均壓裂液用量為4 832 m3，按此次試驗的對比標準進行計算，其日放噴最大量占壓裂液總量的1.6%。試驗選井情況統計見表1。

2 對比試驗效果

通過對生產數據一年的跟蹤，通過見油情況、含水恢復情況、累積產油情況和返排率-累積產油關系4個方面進行效果分析：

1）對比分析見油情況。通過對比日返排量為壓裂液總量的0.5%、0.8%、1.0%、1.1%、1.2%和臨界出砂速度6種速度進行放噴的油井見油情況，發現日返排量為壓裂液總量的0.5%、0.8%兩種速度下的放噴的井，下泵生產后見油時間最早，見油時返排率最低。不同放噴速度見油情況見表2。

2）對比分析含水恢復情況[5-7]。通過跟蹤6種放噴速度在下泵生產后不同時間內的含水恢復情況，發現日返排量為壓裂液總量的0.8%為放噴速度的井，在下泵生產后含水恢復最快。不同放噴速度含水恢復情況見表3。

表3 不同放噴速度含水恢復情況Tab.3 Statistics of water content recovery at different blowout speeds

3）對比分析累積產油情況[8-9]。通過跟蹤6種放噴速度下的累積產油情況，發現在下泵生產半年內，臨界出砂速度（即圖2中日放噴最大量/壓裂液總量為1.6%）放噴的井產量最高，但在下泵生產后的210、240和270 d內被放噴速度為日放噴最大量/壓裂液總量的0.5%、0.8%和1.0%的井所超越。不同放噴速度累積產油情況見表4。

表4 不同放噴速度累積產油情況Tab.4 Statistics of cumulative oil production at different blowout speeds

4）對比返排率-累積產油情況[10-11]。通過數值模擬，返排率越低，10 a采出程度越高。以返排率25%為基本研究標準，將其上下波動50%，即返排率在12.5%～37.5%內波動，發現10 a采出程度的影響程度為±1%。因此，相同產量下，返排率越低，地層保持能量越充足，長期采出程度越高。數植模擬采出程度-影響因素關系見圖1。以返排率對采出程度的影響關系為依據，對比6種放噴速度的返排率-累積產油情況，放噴速度為日放噴最大量/壓裂液總量的0.8%的井，單位返排率下的產量最高。6種放噴速度累積產油-返排率關系見圖2。

圖1 數植模擬采出程度-影響因素Fig.1 Relationship between simulated recovery degree of digital planting and influencing factors

圖2 6種放噴速度累積產油-返排率關系Fig.2 Cumulative oil production flowback rate curve of 6 blowout velocities

5）對比能耗情況。選取機采設備相同，井內下泵深度相近的20口井進行試驗，通過對比不同放噴速度的耗電及系統效率，發現日返排量為壓裂液總量的0.5%、0.8%、1.1%三種速度下放噴的井系統效率相對較高。不同放噴速度能耗情況見表5。

表5 不同放噴速度能耗情況Tab.5 Statistics of energy consumption at different blowout speeds

綜合對比6種放噴速度的效果，以“日返排量占壓裂液總量的0.8%”為放噴速度的井見油快、見油時返排率低、含水恢復快、年累積產油量最高，單位返排率下的累積產油量最高，且系統效率相對較高。因此，確定“日返排量占壓裂液總量的0.8%”為B區塊合理放噴速度。

3 結論與認識

1）以日返排量占壓裂液總量0.5%、0.8%為放噴速度的井見油早，見油時返排率低。

2）以日返排量占壓裂液總量的0.8%為放噴速度的井含水恢復最快。

3）在下泵生產的半年時間內，以臨界速度放噴（日返排量占壓裂液總量的1.6%）的井，累積產油量最高，返排率也最高。但在半年以后，產量下降快，失去優勢。放噴速度為日返排量占壓裂液總量0.5%～1.0%的井在下泵生產一年內，累積產油超過臨界速度放噴的井。