小型壓裂技術(shù)在復(fù)雜斷塊的應(yīng)用

薛明

摘要：錦州油區(qū)的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入中后期，尤其是小斷塊的開發(fā)，注水不受效，地層能量虧空，伴隨出細(xì)粉砂，常規(guī)生產(chǎn)措施難以有效持續(xù)開發(fā)，區(qū)塊油井生產(chǎn)逐年變差，甚至關(guān)井停產(chǎn)。通過對(duì)該區(qū)塊油井實(shí)施壓裂技術(shù)，恢復(fù)長停井復(fù)產(chǎn)，保證了小斷塊高效持續(xù)開發(fā)。

關(guān)鍵詞：錦州油區(qū)；小斷塊；壓裂

前言

歡西油田稀油復(fù)雜斷塊含油面積10.37km2，地質(zhì)儲(chǔ)量1127×104t，共包括10個(gè)次級(jí)斷塊，分別為：錦2-6-9大、錦29于、錦29興、錦29熱、錦29杜、錦36塊、錦24大、錦9大、錦124東、以及零散塊。稀油復(fù)雜斷塊儲(chǔ)層大部分分布在沙三、沙四段，沙三段主要為濁積扇沉積，砂體連通性差，如2-6-9大凌河砂體連通系數(shù)僅有51.4﹪。

錦36塊1982年投入開發(fā)，1993年便進(jìn)入低速開發(fā)階段，全塊日產(chǎn)油在5t/d左右，采油速度為0.18%，采出程度10.1%。到1999年斷塊一度停產(chǎn)，2001年后，通過老井堵水、“水層”試采及綜合調(diào)整等措施，斷塊產(chǎn)能得到一定恢復(fù)。2006年通過利用VSP成果、錄測井及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料進(jìn)行綜合研究，弄清了油藏剩余油分布情況，重新調(diào)整部署、側(cè)鉆及轉(zhuǎn)換開發(fā)方式等挖潛方案，斷塊實(shí)現(xiàn)了二次開發(fā)。

復(fù)雜斷塊開發(fā)存在的問題

部分?jǐn)鄩K仍依靠天然能量開發(fā)，表現(xiàn)為油井含水上升快及壓力下降快，產(chǎn)量遞減快，穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)差。

儲(chǔ)層特征及油藏規(guī)模也限制了部分次級(jí)斷塊的有效開發(fā)，油層主要為低滲油藏，非均質(zhì)性嚴(yán)重。

壓裂技術(shù)是改造油層的最優(yōu)技術(shù)，通過對(duì)復(fù)雜斷塊油井的實(shí)施，來保證斷塊油井正常持續(xù)生產(chǎn)。

壓裂防砂機(jī)理

壓裂防砂技術(shù)是采用添加了相關(guān)化學(xué)劑的活性水或稠化水做為壓裂液，用壓裂車產(chǎn)生的高壓壓開地層，采用專用支撐劑支撐壓裂產(chǎn)生的裂縫，專用支撐劑表面涂敷了一種在地層溫度下可以自行交聯(lián)固化的特種改性樹脂。支撐劑進(jìn)入壓裂裂縫和虧空井段后堆積，在地層溫度下交聯(lián)固化，形成具有一定強(qiáng)度和滲透率的人工井壁，油流從壓裂產(chǎn)生的裂縫進(jìn)入井底，膠結(jié)的支撐劑起到人工井壁的作用，發(fā)揮防砂效果，從而保證油井的正常生產(chǎn)。

通常由應(yīng)力作用引起的巖石破壞機(jī)理有四種：拉伸破壞、剪切破壞、粘結(jié)破壞和孔隙坍塌，均和生產(chǎn)壓差或流動(dòng)梯度有密切關(guān)系。壓裂防砂產(chǎn)生的高導(dǎo)流能力裂縫對(duì)地層出砂趨勢的控制作用主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

① 裂縫對(duì)緩解或避免巖石破壞的作用

具有高導(dǎo)流能力的壓裂裂縫在穿透井底污染堵塞帶的同時(shí)，將地層流體由原來的徑向流轉(zhuǎn)變?yōu)殡p線性流，可以適當(dāng)降低生產(chǎn)壓差和較大幅度地降低壓力梯度從而緩解或避免巖石骨架的破壞，也緩解了出砂趨勢出砂程度。

② 裂縫對(duì)降低流體攜帶微粒能力的作用

由于壓裂產(chǎn)生裂縫，流體的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，并且裂縫增加了泄油面積，降低了液流流速，同時(shí)減緩了流體的攜砂能力。

③ 裂縫支撐帶對(duì)地層微粒的橋堵作用

該作用類似井底礫石充填層的防砂作用，根據(jù)地層粒徑分布規(guī)律，可以選擇壓裂砂粒徑規(guī)格，必要時(shí)還可以完全充填涂料砂或在近井底的縫口段充填涂料砂，以提高裂縫對(duì)地層砂的橋堵作用。

根據(jù)復(fù)雜斷油井的資料，從以下幾個(gè)方面對(duì)壓裂技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，既保證了壓裂效果，又提高了經(jīng)濟(jì)效益。

①增大前置液的用量，提高排量與砂比，以達(dá)到改造油層，提高產(chǎn)量的目的

可以充分沖洗近井地帶，將疏松的細(xì)粉砂沖洗到地層深部，減少與充填砂混合的機(jī)會(huì)。利用水力壓裂造縫形成高導(dǎo)流能力的支撐裂縫帶，減緩或避免了巖石的破壞作用。由于形成的水力裂縫增大了原油的滲流面積，因此大大降低了原油的流速，減少了地層砂的受力，從而穩(wěn)定了地層砂。

②以石英砂代替樹脂砂，降低成本，增大推廣應(yīng)用規(guī)模

針對(duì)壓裂費(fèi)用較高的問題，試驗(yàn)性的將造價(jià)較高的樹脂砂用物美價(jià)廉的石英砂代替，從而節(jié)約了大量成本，增加了壓裂的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)根據(jù)砂樣的粒度中值來確定充填砂的粒徑，不再千篇一律地在各區(qū)塊使用相同粒徑的石英砂和樹脂砂。

③以阻砂劑封口，提高封堵強(qiáng)度，保證防砂效果

在油井出砂嚴(yán)重，特別是出細(xì)粉砂和出泥漿的井，為了提高防砂效果，在原有工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，在封口前使用石英砂，再用樹脂砂封口，提高擋砂強(qiáng)度，不但節(jié)約了壓裂費(fèi)用，而且還延長了油井檢泵周期。

復(fù)雜斷塊累計(jì)實(shí)施小型壓裂技術(shù)10井次，累計(jì)增油3000噸，恢復(fù)長停井4口。

更錦36井，措施前平均日產(chǎn)油0.6t/d，日產(chǎn)液3.4 t/d，實(shí)施小型壓裂后，平均日產(chǎn)油3.2t/d，日產(chǎn)液8.1t/d，措施累計(jì)增油505噸，達(dá)到了較好的措施效果。

結(jié)論

小型壓裂技術(shù)在復(fù)雜斷塊油井上的應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果，恢復(fù)了長停井的持繼生產(chǎn)。將石英砂和樹脂砂按比例使用，降低成本，通過增加前置液用量、增大排量和提高砂比來達(dá)到小型壓裂的目的；出砂量大的疑難井建議增加填砂量來達(dá)到理想的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王志明. 新歡27塊開發(fā)壓裂數(shù)值模擬研究.承德石油高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào) 2014.4

[2]于萍. 提高停產(chǎn)井復(fù)產(chǎn)效果. 油氣田地面工程 2008.9

[3]劉良財(cái) 遼河油田曙三區(qū)壓裂防砂技術(shù)研究與應(yīng)用 科技成果管理與研究 2014.4

（作者單位：遼河油田分公司錦州采油廠）