低滲油藏規(guī)模壓裂優(yōu)化與實(shí)踐

吳超(中油遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠， 遼寧 盤錦 124011)

低滲油藏規(guī)模壓裂優(yōu)化與實(shí)踐

吳超(中油遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠， 遼寧 盤錦 124011)

壓裂工藝作為重要的儲(chǔ)層改造技術(shù)，已成為興隆臺(tái)采油廠彌補(bǔ)產(chǎn)量遞減、新井投產(chǎn)、油氣勘探的重要手段，從2013年到2015年，共實(shí)施壓裂措施井105井次，當(dāng)年累計(jì)增油13.26萬(wàn)噸，為保障采油廠穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)做出了一定貢獻(xiàn)。但隨著油藏地質(zhì)研究的不斷深入和開(kāi)發(fā)對(duì)象的逐漸轉(zhuǎn)變，開(kāi)發(fā)層系逐步向低滲透及特低滲透層、復(fù)雜巖性、埋藏加深等方向轉(zhuǎn)變，老井、裸眼完井等井況復(fù)雜的井也逐漸增多，即使現(xiàn)有壓裂技術(shù)不斷提高，仍不可避免地出現(xiàn)效果變差的趨勢(shì)，現(xiàn)有壓裂技術(shù)面臨生存的挑戰(zhàn)。

低滲;壓裂;技術(shù)

壓裂工藝作為重要的儲(chǔ)層改造技術(shù)，已成為興隆臺(tái)采油廠彌補(bǔ)產(chǎn)量遞減、新井投產(chǎn)、油氣勘探的重要手段，從2013年到2015年，廠共實(shí)施壓裂措施井105井次，當(dāng)年累計(jì)增油13.26萬(wàn)噸，為保障采油廠穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)做出了一定貢獻(xiàn)。但隨著油藏地質(zhì)研究的不斷深入和開(kāi)發(fā)對(duì)象的逐漸轉(zhuǎn)變，仍不可避免的出現(xiàn)效果變差的趨勢(shì)，現(xiàn)有壓裂技術(shù)面臨生存的挑戰(zhàn)。為了大幅度提高單井產(chǎn)能，增加儲(chǔ)層動(dòng)用程度，新技術(shù)亟待應(yīng)用。

1 壓裂改造的難點(diǎn)

(1)在低孔、低滲、低壓等特定條件下，由于儲(chǔ)集層基質(zhì)向裂縫供液能力太差，以古潛山為代表的部分?jǐn)鄩K采用常規(guī)壓裂效果不理想，僅靠單一壓裂主縫很難取得預(yù)期的增產(chǎn)效果，因此必須探索研究新型壓裂改造技術(shù)。

(2)由于潛山埋藏深度較深、天然裂縫發(fā)育特點(diǎn)，篩管完井和水平井應(yīng)用常規(guī)壓裂易引起攜砂液濾失而產(chǎn)生砂堵等多方面因素。

(3)部分低滲井儲(chǔ)層厚度大，縱向充分動(dòng)用程度低，壓裂施工時(shí)，不能充分釋放每個(gè)小層的產(chǎn)能，影響壓裂效果。

2 壓裂技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)

2.1 “分簇”射孔配合常規(guī)壓裂技術(shù)

(1)技術(shù)原理。調(diào)層射孔時(shí)采用分段多簇射孔，每簇3-5米，間隔8-12米，在井筒周圍儲(chǔ)層形成多段多簇射孔，分簇后采取常規(guī)壓裂，讓主裂縫與多級(jí)次生裂縫交織形成裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將可以進(jìn)行滲流的有效儲(chǔ)集體“打碎”，使裂縫壁面與儲(chǔ)層基質(zhì)的接觸面積最大，使得油氣從任意方向的基質(zhì)向裂縫的滲流距離最短，極大地提高儲(chǔ)層整體滲透率，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層長(zhǎng)、寬、高三維方向的全面改造。該技術(shù)不僅可以大幅度提高單井產(chǎn)量，還能夠降低儲(chǔ)層有效動(dòng)用下限，最大限度提高儲(chǔ)層動(dòng)用率和采收率。

(2)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。2015年采用分簇”射孔配合常規(guī)壓裂技術(shù)的潛山井5口，興古7-26-32和興古7-24-28、興古7-10-16三口井采用分簇射孔配合常規(guī)壓裂均獲得了自噴高產(chǎn)，以興古7-26-32井為例，該井措施前日產(chǎn)油不足1噸，2014年12月首次實(shí)施分簇射孔，配合常規(guī)壓裂，措施后自噴生產(chǎn)，最高日產(chǎn)油60噸，截至目前已穩(wěn)產(chǎn)432天，目前仍自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)油22噸，日產(chǎn)水0.4方，日產(chǎn)氣5246方，累計(jì)增油15666噸。

2.2 潛山直井水力噴射國(guó)產(chǎn)化壓裂技術(shù)

借鑒國(guó)外先進(jìn)水力壓裂技術(shù)，結(jié)合廠潛山油井的特點(diǎn)，優(yōu)選了馬古3井進(jìn)行水力噴射壓裂試驗(yàn)。為防止水力裂縫溝通天然裂縫發(fā)育層段時(shí)，壓裂液濾失造成砂堵的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合區(qū)塊鄰井施工情況，設(shè)計(jì)前置液百分比為40%左右，設(shè)計(jì)砂量50方，選擇最高砂比30%。同時(shí)，通過(guò)加大氯化鉀濃度加重平衡液，平衡地層壓力；一改原來(lái)“一次性”安全閥的弊端，在井口安裝彈簧式安全閥，確保井口承壓安全；噴砂射孔時(shí)加大設(shè)計(jì)砂量，確保射開(kāi)地層防止造成砂堵；以及采用Ф89壓裂管柱以降低摩阻等4項(xiàng)安全加強(qiáng)措施，確保壓裂施工的順利實(shí)施。馬古3井采用水力噴射壓裂措施后，初期最高日產(chǎn)油15.1噸，日產(chǎn)液41方。

2.3 多級(jí)加砂壓裂工藝技術(shù)

(1)技術(shù)原理。該工藝是將總支撐劑量通過(guò)多級(jí)注入進(jìn)行鋪置，依靠上一級(jí)壓裂形成的支撐劑砂堤提供應(yīng)力遮擋改變后續(xù)混砂液流向，進(jìn)一步增加裂縫長(zhǎng)度和支撐縫高，從而擴(kuò)大有效泄油面積。

(2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況。2015年選取齊2-13-016井創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)了多級(jí)加砂壓裂工藝，該井屬于齊家注氣井齊2-12-015的一線受效井，本次壓裂目的加大加砂規(guī)模，注氣引效，通過(guò)多級(jí)加砂的方式，壓裂施工設(shè)計(jì)三級(jí)加砂模式，盡可能的實(shí)現(xiàn)縱向上動(dòng)用程度。

3 結(jié)論及建議

(1)緊密圍繞“潛山相對(duì)穩(wěn)產(chǎn)”和“老區(qū)持續(xù)上產(chǎn)”兩大主題，以質(zhì)量效益為中心，充分發(fā)揮科技增油的杠桿作用，通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)，推廣成熟技術(shù)，發(fā)展特色技術(shù)，培育核心技術(shù)，探索出一條以技術(shù)換資源、以技術(shù)拓市場(chǎng)、以技術(shù)謀發(fā)展的道路。

(2)論證選井上進(jìn)一步夯實(shí)工藝地質(zhì)聯(lián)合過(guò)井，施工組織上進(jìn)一步加強(qiáng)多方配合，區(qū)域目標(biāo)上進(jìn)一步偏重注氣引效，將壓裂技術(shù)縱向上向高精深發(fā)展，橫向組織管理上全面升級(jí)。

(3)積極探索降本增效新方式，繼續(xù)推進(jìn)規(guī)模化壓裂，在規(guī)模效益上見(jiàn)到實(shí)效，對(duì)興隆臺(tái)采油廠的長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。未來(lái)我們要全面梳理各油田在儲(chǔ)層改造技術(shù)和服務(wù)能力方面的優(yōu)勢(shì)，擇優(yōu)扶持，盡快實(shí)現(xiàn)其核心產(chǎn)品的適應(yīng)性、穩(wěn)定性和系列化，充分發(fā)揮其在某領(lǐng)域的引領(lǐng)作用。

[1]胡博仲.采油工程技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997，465-491.

[2]鄒霞.采油工藝技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2006，397-406、512-524.

[3]萬(wàn)仁溥,等.采油工程手冊(cè)[M].北京：石油工藝出版社，1991.

吳超(1982- ),男,畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè),在職研究生，工程師，現(xiàn)在遼河油田興隆臺(tái)采油廠工藝研究所從事生產(chǎn)管理工作。