勝利油田直井長縫壓裂應用效果研究

張軍峰

（中國石化勝利油田分公司 采油工藝研究院，山東 東營257000）

進入十二五以來，勝利油田低滲透區(qū)塊的開發(fā)大幅提速，暴露出常規(guī)壓裂增產效果差、穩(wěn)產時間短、鉆井數(shù)量多等問題，導致經濟效益不高。針對這些問題，提出直井長縫大規(guī)模壓裂開發(fā)整體區(qū)塊的技術思路，采用大井距、小排距的井網(wǎng)部署，減少鉆井數(shù)量、提高單井壓裂增產效果和控制儲量［1-2］，達到增產和改善經濟效益的目的。

2010-2011年勝利油田在多個（特）低滲透區(qū)塊試驗直井長縫大型壓裂開發(fā)，按照加砂規(guī)模超過70 m3或油層加砂強度超過5m3／m的設計施工計算，2011年已實行的直井長縫大型壓裂井60多口。筆者以整體區(qū)塊為單位，選擇幾個有代表性的開發(fā)單元進行對比，分析直井長縫壓裂工藝的適用性。

1 各區(qū)塊特點及壓裂效果對比

1.1 濱660塊

1.1.1 區(qū)塊基本情況

濱660塊設計沙四段為直井長縫開發(fā)。該區(qū)塊屬于濱南沙四灘壩沙儲層，測井解釋滲透率（5～15）×10-3μm2，為低滲-特低滲儲層，從油層應力剖面看出，濱660塊沙四段油藏呈多層發(fā)育，層間地層應力差異較大，隔層應力較高，壓裂易產生多裂縫。油層與隔層應力差為2～5MPa，大型壓裂裂縫形態(tài)復雜。

1.1.2 壓裂工藝

針對該塊應力特點，采用直井長縫結合定向射孔工藝，有效降低裂縫起裂的復雜程度，并配合暫堵劑＋組合陶粒降低濾失，提高壓裂液的使用效率。

1.1.3 壓裂效果統(tǒng)計與對比

濱660塊沙四層直井長縫日均產液14.5t，日產油量為10.5t；常規(guī)壓裂日均產液13.3t，日產油量為3.92t；直井長縫壓裂日均產油量為常規(guī)壓裂日均產油量的2.68倍。

從區(qū)塊整體壓裂統(tǒng)計分析：濱660塊大型壓裂單井壓后日產量較常規(guī)壓裂有明顯提高；典型單井對比表明大型壓裂增油效果顯著，但由于采油速度較快，地層能量下降較快，表現(xiàn)為遞減趨勢較為明顯，應加強能量補充措施。

1.2 高892塊

1.2.1 區(qū)塊基本情況

高892塊油藏為灘壩沙多薄層儲層，測井解釋滲透率（0.6～4）×10-3μm2，為特低滲儲層。高892塊沙四段油藏呈多層發(fā)育，與濱660塊相比，油層縱向分布更散、層間應力差異更大；儲層均衡改造難度更大。

1.2.2 壓裂工藝

針對該區(qū)塊應力特點，采用大排量施工，配合暫堵劑＋組合陶粒降低濾失，提高壓裂液的使用效率。

1.2.3 壓后效果對比分析

高892塊直井長縫日均產液量為7.4t，日均產油量為5.3t；常規(guī)壓裂日均產液量為4.4t，日均產油量為3.57t；直井長縫壓裂日均產油量為常規(guī)壓裂日均產油量的1.5倍。

從區(qū)塊整體壓裂統(tǒng)計分析：高892塊2010年常規(guī)壓裂2井次，效果很差；2011年采用直井長縫大型壓裂，壓后取得較好的效果；壓后單井日產量較常規(guī)壓裂有明顯提高；典型單井對比表明大型壓裂增油效果顯著，但由于采油速度較快，地層能量下降較快，表現(xiàn)為遞減趨勢較為明顯，應加強能量補充措施。

1.3 車142-6塊

1.3.1 區(qū)塊基本情況

車142-6塊位于東風港油田，主力砂層組為2砂組，該區(qū)塊砂體層多層薄，整體上連通性較差，油層多側向變干乃至尖滅，試采過程發(fā)現(xiàn)具有自然產能低，壓裂后增油效果明顯，初期產能遞減較快的特點。該塊油藏為多薄層儲層，測井解釋滲透率（5～20）×10-3μm2，為低滲-特低滲儲層。

1.3.2 壓裂工藝

車142-6塊沙四段油藏呈多層發(fā)育，區(qū)塊不同位置的井沙四段油藏縱向上分布不均勻，車142-斜23縱向油層相對集中，采用直井長縫籠統(tǒng)壓裂可改造各段油層；與車142-斜30類似的油層縱向上跨度大，油層之間的隔層較好且厚，采用機械分層結合大型壓裂改造油層更有針對性。因此車142-6塊主要采用這兩種大型壓裂手段，均取得較好的效果。

1.3.3 壓后效果對比分析

車142-6塊直井長縫日均產液量為4.9t，日均產油量為3.3t；常規(guī)壓裂日均產液量為3.5t，日均產油量為2.2t；直井長縫壓裂日均產油量為常規(guī)壓裂日均產油量的1.5倍。

從區(qū)塊整體壓裂統(tǒng)計分析：車142-6塊大型壓裂單井壓后日產量較常規(guī)壓裂有明顯提高；典型單井對比表明大型壓裂增油效果顯著，但由于地層能量不足，產量遞減快，應及時加強能量補充措施。

1.4 樊142塊沙三下

1.4.1 區(qū)塊基本情況

樊142塊孔隙度12%～23%，平均17.1%；測井解釋滲透率（8～45）×10-3μm2。主要儲集空間為直徑7～31μm的微孔隙，最大孔喉半徑0.77 μm，平均孔喉半徑0.228μm，與前面分析的幾個區(qū)塊相比具有較好的油藏條件。該塊可能存在天然裂縫，增加了基質滲流通道，實際滲透率應大于1.5×10-3μm2，有利于該塊高效開發(fā)。樊142塊沙三下為濁積巖儲層，儲層水平擴展穩(wěn)定性較好，有多層發(fā)育，但多層縱向相對集中；油藏應力分析可知，油藏上下遮擋層應力值較高，油層縱向分布集中，適合開展直井長縫壓裂。

1.4.2 壓裂工藝

該塊由BJ公司壓裂投產，采用大排量施工、大規(guī)模加砂（80～100m3），加砂規(guī)模較大，未采用暫堵劑及小陶粒降濾失措施。

1.4.3 壓后效果對比分析

樊142塊直井長縫日均產液量為13.1t，日均產油量為11.16t；常規(guī)壓裂日均產液量為7.4t，日均產油量為6.6t；直井長縫壓裂日均產油量為常規(guī)壓裂日均產油量的1.7倍。

由于該塊原始地層能量高，常規(guī)壓裂投產日期較早，大規(guī)模壓裂投產時地層能量下降較多，因此大型壓裂壓后7d內初產產油量較常規(guī)壓裂低，但生產周期內平均產量較常規(guī)壓裂的平均產量高。因投產時間相近，油層厚度相近的樊142-317（加砂35.6 m3）與樊142-321（加砂91.1m3）相比，樊142-321具有更高的初產和更長的穩(wěn)產期。

1.5 義7-6塊

1.5.1 區(qū)塊基本情況

義7-6塊主力含油層系為下第三系沙河街組沙三段9砂組。油藏平均埋深3 500m。砂層組厚度一般20～40m，砂體呈東南-西北向條帶狀展布，橫向寬度在4km左右，為單一水道。義7-6塊位于水道的邊部。該區(qū)塊油井滲透率差異較大，中心部儲層條件較好的油井測井滲透率可達35×10-3μm2，邊部的滲透率為（3～15）×10-3μm2，屬中孔、（特）低滲儲層。義7-6塊沙三下儲層類型類似樊142塊，滲透率較樊142塊低，井距較樊142塊大，注水見效慢，因此根據(jù)儲層特性優(yōu)化井網(wǎng)、井距，并與壓裂規(guī)模的合理匹配是直井長縫開發(fā)的關鍵。

1.5.2 壓裂工藝

采用變排量施工，降低裂縫起裂的復雜程度，減少注水水竄的幾率；采用多段塞隨縫暫堵，降低裂縫延伸過程中的天然裂縫濾失。

1.5.3 壓后效果對比分析

義7-6塊直井長縫日均產液量為30.3t，日均產油量為18.8t；常規(guī)壓裂日均產油量為12.9t；直井長縫壓裂日均產油量為常規(guī)壓裂日均產油量的1.92倍。

從前期統(tǒng)計來看，勝利油田2011年在灘壩沙、濁積巖等多種類型區(qū)塊試驗直井長縫大規(guī)模壓裂開發(fā)，通過效果對比分析，直井長縫在多個區(qū)塊均取得較好的增產效果。

2 結 論

（1）對于高892塊、濱660塊、車142-6、義7-6塊、樊142塊，滲透率越低，直井長縫壓裂改造效果與常規(guī)壓裂的改造效果對比越明顯。體現(xiàn)了滲透率越低、要求壓裂支撐縫越長的基本規(guī)律。高892塊2010年常規(guī)壓裂2井次，效果很差，難以有效動用；2011年采用直井長縫大型壓裂，壓后取得較好的效果。

（2）連通性較差的灘壩沙儲層直井長縫壓裂改造效果更明顯，也是由于直井長縫工藝能夠溝通更廣的范圍，提高泄油面積的幾率更大。

（3）樊142塊、義7-6塊等上下遮擋層應力值較高，并且油層發(fā)育相對集中的油藏適合開展直井長縫壓裂工藝；縱向應力復雜的油藏開展直井長縫工藝過程中需要進行相應的配套工藝選擇，如濱660塊的定向射孔、車142塊的分層壓裂工藝等。

［1］汪玉梅，張有才，蘇紅梅，等.大慶油田薄差儲層細分壓裂改造［J］.油氣井測試，2006（2）：53-54.

［2］王俊.大規(guī)模壓裂技術在低滲透薄互層油田開發(fā)中的應用［J］.內蒙古石油化工，2008（10）：334-335.