致密油藏水平井多級(jí)壓裂儲(chǔ)層改造體積評(píng)價(jià)

雷豐宇 劉永 萬(wàn)有余 劉世鐸 毛小倩

摘要：致密油藏開發(fā)對(duì)我國(guó)的資源開發(fā)有著重要意義，為了進(jìn)一步提升開發(fā)水平，深入度對(duì)致密油藏水平井的壓裂技術(shù)應(yīng)用的情況進(jìn)行分析，通過闡述致密油藏的概念，結(jié)合地質(zhì)概況及模型情況，分析儲(chǔ)層改造體積評(píng)價(jià)內(nèi)容以及影響因素，為壓裂技術(shù)的應(yīng)用提供相應(yīng)的參考依據(jù)，使開發(fā)的效果大大加強(qiáng)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)致密油藏的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：致密油藏;水平井;多級(jí)壓裂;儲(chǔ)層改造體積

引言

致密油藏作為非常規(guī)油藏中的重要部分，在油氣開發(fā)中有著較大的潛力，為了充分開發(fā)其中的資源，需要借助有效的手段進(jìn)行開發(fā)，提升產(chǎn)能水平。其中多級(jí)壓裂水平井作為主要方式，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了良好的效果，致密油藏水平井儲(chǔ)層改造中，壓裂儲(chǔ)層改造體積與產(chǎn)能之間存在密切的聯(lián)系，如果不能采取有效方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，難以發(fā)揮出相應(yīng)的作用。因此，應(yīng)對(duì)改造體積的影響進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)及分析。

1致密油藏的概念

致密油作為世界油氣開發(fā)中的存在較大潛力的部分，受到了較多的關(guān)注，由于致密油藏開發(fā)逐漸受到了各個(gè)國(guó)家的重視，需要對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行充分了解。在致密油藏中，油氣一般吸附或者以游離形式存在，在致密砂巖之類的巖石中，判斷致密油藏可通過以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，第一是孔隙度、滲透率，致密油藏的孔隙度一般低于10%，滲透率小于0.1mD。第二是孔隙的類型，一般致密油藏的儲(chǔ)集空間中以下幾種孔隙，分別為有機(jī)孔、無(wú)機(jī)孔、裂縫，不同孔隙的儲(chǔ)層有著一定的差異。第三是構(gòu)造特點(diǎn)，致密油藏通常分布在凹陷的位置，油藏構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，利于儲(chǔ)集層大面積含油。第四是油藏分布的面積，通過調(diào)查可知致密油藏的分布面積一般超出了1×104km2，我國(guó)的盆地致密油藏可進(jìn)行開發(fā)的面積通常低于2000km2。第五是有機(jī)碳量，由于致密油藏部分儲(chǔ)層中有著豐富的有機(jī)碳，可對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行判斷。此外，致密油藏具有高壓的特點(diǎn)，大部分盆地致密油藏存在異常超壓的情況，地層壓力系數(shù)可達(dá)到1.2以上。同時(shí)，致密油藏的埋藏深度比較適中，可為開發(fā)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)，一般脆性礦物含量高，天然裂縫發(fā)育，可借助壓裂技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，使開發(fā)的效果有所加強(qiáng)。

2地質(zhì)概況及模型的建立

某地油田a組為灰黑色泥巖以及白云質(zhì)泥巖，在沉積的作用中，巖石具有粒度較細(xì)的特點(diǎn)，其中微晶白云石發(fā)育，屬于致密儲(chǔ)層。儲(chǔ)層的厚度在200-350m之間，埋深超出了3000m，地層壓力系數(shù)為1.14，孔隙度為6.89%，滲透率為0.0615mD。通過對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查可知天然裂縫相對(duì)發(fā)育，經(jīng)過儲(chǔ)層的情況的分析，結(jié)合相應(yīng)的水平井多級(jí)壓裂模型來(lái)明確改造體積對(duì)產(chǎn)能的影響，通過對(duì)兩者之間的關(guān)系的確定來(lái)進(jìn)行油田開發(fā)，使開發(fā)的效果得到改善。

3儲(chǔ)層改造體積對(duì)產(chǎn)能的影響

經(jīng)過對(duì)儲(chǔ)層改造體積的計(jì)算，可分析不同時(shí)期過程中儲(chǔ)層改造體積與產(chǎn)能之間的關(guān)系。在早期階段，儲(chǔ)層改造體積對(duì)油井產(chǎn)能影響比較小，壓力影響范圍小，其中的裂縫半長(zhǎng)及數(shù)量會(huì)帶來(lái)一定的影響。

在中后期階段，儲(chǔ)層改造體積對(duì)產(chǎn)能的作用更加顯著，產(chǎn)量與改造體積之間呈現(xiàn)出了線性關(guān)系，在儲(chǔ)層的改造體積提升的情況下，產(chǎn)能會(huì)提升，兩者之間存在著顯著的聯(lián)系，需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行分析。

4儲(chǔ)層改造體積評(píng)價(jià)內(nèi)容

4.1次級(jí)裂縫的影響

通過對(duì)儲(chǔ)層改造體積的分析，次級(jí)裂縫的存在會(huì)對(duì)體積產(chǎn)生影響，一般在該情況下，儲(chǔ)層改造體積會(huì)產(chǎn)生變大的變化，經(jīng)過分析還發(fā)現(xiàn)次級(jí)裂縫對(duì)累計(jì)產(chǎn)量的影響在早期階段比較明顯，通過對(duì)油井的開發(fā)情況的分析發(fā)現(xiàn)，次級(jí)裂縫油井產(chǎn)量相對(duì)比較高，結(jié)合對(duì)該油田的裂縫特點(diǎn)的了解之后可知，其中存在著裂縫相對(duì)發(fā)育，應(yīng)在水平井井網(wǎng)布置及壓裂設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行優(yōu)化，借助天然裂縫來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的，通過將地層打開連通天然裂縫，建立裂縫網(wǎng)格，使壓裂施工的效果加強(qiáng)，提升產(chǎn)能水平。

4.2裂縫條數(shù)的影響

經(jīng)過分析裂縫條數(shù)增加的情況下，儲(chǔ)層改造體積會(huì)產(chǎn)生顯著增加的變化現(xiàn)象，使井累計(jì)產(chǎn)量水平有所提升。油井累計(jì)產(chǎn)量在裂縫條數(shù)增加的情況下有所提升，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)全過程產(chǎn)生了影響。但同時(shí)這種情況會(huì)使成本增加，壓裂施工級(jí)數(shù)以及壓裂設(shè)備、技術(shù)等有著緊密的聯(lián)系，進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到壓力級(jí)數(shù)，通過對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到開發(fā)的目的，使開發(fā)的效果加強(qiáng)，能夠滿足油藏開發(fā)的最終需求。

4.3裂縫密度的影響

裂縫密度對(duì)儲(chǔ)層改造體積、累計(jì)產(chǎn)量的影響分析，當(dāng)裂縫間距變大，儲(chǔ)層打開體積增加，縫間的干擾會(huì)降低，導(dǎo)致儲(chǔ)層的改造體積增加。而滲透率較低的時(shí)候，當(dāng)裂縫間距一直擴(kuò)大，會(huì)使相鄰的裂縫之間出現(xiàn)不能開發(fā)的部分。通過對(duì)該情況的分析可知儲(chǔ)層體積及裂縫間距的關(guān)系，經(jīng)過對(duì)兩者關(guān)系的分析可知油井累計(jì)產(chǎn)量隨著裂縫間距的增加而產(chǎn)生了微小的上升變化，裂縫間距對(duì)累計(jì)產(chǎn)量的影響集中在了生產(chǎn)中后期階段。當(dāng)裂縫間距過大，會(huì)使相鄰裂縫間出現(xiàn)難以進(jìn)行開發(fā)的區(qū)域，導(dǎo)致開發(fā)效率降低。而當(dāng)裂縫間距過小的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生縫間干擾的情況，導(dǎo)致施工成本增多，難以達(dá)到預(yù)期的效果。進(jìn)行壓裂設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)對(duì)施工成本以及產(chǎn)能效果進(jìn)行綜合分析，使致密油藏的開發(fā)有更好的條件。

4.4裂縫滲透率的影響

裂縫滲透率對(duì)儲(chǔ)層改造體積、累計(jì)產(chǎn)量的影響中，儲(chǔ)層巖性致密，裂縫滲透率對(duì)儲(chǔ)層改造體積的影響比較小，同時(shí)，提升裂縫滲透率對(duì)油井累計(jì)產(chǎn)量的變化比較小。因此，應(yīng)在致密儲(chǔ)層開發(fā)過程中將擴(kuò)大儲(chǔ)層改造體積為主要手段，使開發(fā)能夠得到更好的效果，為致密儲(chǔ)層資源的利用有所幫助。同時(shí)，喇叭口形裂縫以及均勻形裂縫形態(tài)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層改造體積幾乎相同，而啞鈴形裂縫形態(tài)對(duì)應(yīng)的互層改造體積比較小，可根據(jù)其形態(tài)來(lái)進(jìn)行判斷分析。

結(jié)語(yǔ)

在致密油藏開發(fā)中，水平井多級(jí)壓裂縫網(wǎng)模型的建立可為開發(fā)提供相應(yīng)的依據(jù)，明確各項(xiàng)因素產(chǎn)生的影響，包括天然裂縫、裂縫參數(shù)以及形態(tài)等。儲(chǔ)層改造體積對(duì)油井產(chǎn)量的影響在不同階段有所不同，在早期階段受到了裂縫的半長(zhǎng)及條數(shù)影響，借助次級(jí)裂縫可使產(chǎn)量得到提升，滿足開發(fā)的要求，因此可通過增加條數(shù)、間距以及滲透率的方式來(lái)達(dá)到目的，進(jìn)而使產(chǎn)量得到顯著提升。

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