油田重复压裂对地层影响的研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-24
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油田 重复压裂对地层影响的研究

张闻宇 周哲 王明东

大庆油田有限责任公司第四 采油厂

摘要:压裂技术是针对低渗透油藏进行开发的主要措施,但是进行了压裂措施的油井,在其生产的过程中有可能会因为各种原因而导致失效。而重复压裂的技术是针对低渗透油气田进行增产增效,确保油田高产稳产的重要举措。文章对压裂的失效原因进行了分析,简单的阐述了重复压裂技术,对重复压裂技术的选井选层问题进行了一定的介绍,对重复压裂的方式方法进行了研究。

关键词低渗透油气藏;水力压裂;重复压裂;油田稳产

0 引言

压裂技术在半个多世纪的发展过程中,给油井的增产增效,油气田的开发水平的提高提供了相当大的贡献作用。但是并不是任何的压裂方法都能够得到理想的增产增效的效果,所以对压裂过程当中的裂缝损害作用做一定的研究同时提供一定的解决方案就变得很有必要。所谓的重复压裂技术指的是对同层进行第二次或者是更多次压裂。现在,我国已经进入了多数油田的高含水时期,此时对油田进行重复压裂技术的研究,对油田进行综合治理以及稳产增效等方面都具有更加重要的研究意义。

1 压裂失效的原因

针对低渗透油气藏的地质特点,一般采用水力压裂来提高油井产量,效果一般有两种情况:(1)压裂失效,对油井的增产效果没有影响或者影响不太明显;(2)采取压裂措施后,油井的增产有明显变化,但是生产一段时间之后,油井的产量又有明显的减少趋势。原因一般包含以下几种情况:①压裂液的滤失问题造成了早期脱砂的现象;②压裂规模太小,裂缝长度太短,对产层穿透率低;③化学结垢和沉积引起堵塞。

2 重复压裂方式

基于以上两种情况,为使油井增产,采用重复压裂技术。目前国内外实施的重复压裂有以下三种方式。

(1)层内压出新裂缝

针对于较厚油层的非均质性的特征,油层内部的见效程度有所不同,油层内部的矛盾比较突出从而影响到开发的效果。这就可以利用对非主力的油层进行补射的办法,或这重复压裂等技术措施来改善出油层剖面,以此来取得更好的开发效果。

(2)延伸原有裂缝

油田开发过程中,由于压力、温度等环境条件的改变,引起原有压裂裂缝失效,同时,由于裂缝导流的能力较低,针对于这种井,就必须要采取增强压裂的规模进行延伸原有的裂缝的方式,或者是采取提高含砂量来对裂缝的导流能力进行增强,以优化重复压裂的技术规模。

(3)堵老缝压新缝

目前大部分的有天已经进入了高含水时期,原有层位的油储量已经接近了全部采出,原有的裂缝变成了大部分含水的情况,但是部分油井还存在着一定的剩余的可采储量。这种情况下采取前一种方式进行重复压裂不见得会有很好的效果。所以,最可取的办法就是把原有的裂缝堵死,进行重新压裂,这样不但可以达到堵水的效果,也可以增加产量。

3 重复压裂选井选层原则

油井进行重复压裂后能否增产,选井选层是关键。重复压裂技术应该遵巡以下的选井选层的原则:

(1)所选油井一定要有可观的剩余可采油储量。有相当的剩余可采储油量,是重复压裂技术能够成功的基础。而地层的能量是重复压裂技术是否能够有所成效的重要的因素。

(2)前次压裂的效果比较好,但是规模还不够,或者是没有能够处理到整个油层。

(3)前次压裂比较成功,但是由于后期的作业事故,使得油气层有所污染导致无法出液。

(4)前次压裂鉴于施工方的失败,如早期的脱砂等,必须进行重复压裂。

(5)初次压裂的规模比较小、含砂比比较低、裂缝的导流能力比较低、有效的缝长比较短或者是支撑的范围不够或者是支撑剂的位置不合理,油井的产量下降得比较快的井。

4 重复压裂方法

重复压裂技术是在前次的压裂失效过后进行的,这个时候的地层的情况已经与之前不同,进行改造有很大的难度,所以一定要采取有针对性的措施,才能够获得重复压裂技术的成功。

(1)加大施工规模,提高施工砂比

随着开采时长的增加,在闭合应力的作用之下,支撑剂发生破碎的概率增加或者是嵌入到缝的壁面,从而使裂缝的宽度减小,而使裂缝的导流能力有所降低。在这样的情况之下,对施工的砂比进行有效的提高能够对减少其破碎概率有所帮助,裂缝的宽度的增加,裂缝的导流能力有所提高,对降低由于支撑剂的嵌入而影响到裂缝的导流能力也有所帮助。而施工规模的增大,对增加裂缝的长度、增加油层的穿透率都有所帮助,进而对油气流入到井底也有所助力。

(2)利用人工隔层控制缝高

利用人工隔层进行缝高的控制,就是在裂缝有向产层以外延伸的趋势之前,在进行混砂液的注入之前,运用携带液将隔离剂携带进入到裂缝中。空心微粉会在浮力的作用下运行到缝隙的顶部,粉砂则在重力的作用下下沉到缝隙的底部,这样就在缝隙的顶与底之间形成了一个具有低渗透性或者不渗透性的人工隔层。它对携砂液进行向上和向下的传递作用进行了限制,进而起到了对流压的分布进行了改变的作用,也对上下层段之间的流压和地应力的差进行了控制,增强了隔层和油层的地应力之差,起到了控制缝高和提高压裂的效率的作用,使的之后注入进来的携砂剂变为水平的流向,使得裂缝进行水平的延伸。

5 认识与结论

(1)重复压裂技术是目前低渗透性油田进行稳产增产的重要举措之一。

(2)原有的压裂失效原因有多个方面,最主要的是结蜡结垢的影响,微粒的运移作用,裂缝的闭合使得支撑剂有所破碎,压裂的规模太小使得裂缝的长度过短。裂缝失效是诸因素综合作用的结果。

(3)重复压裂技术有三种不同的方式:层内进行压新缝,延伸原有的裂缝以及改向的重复压裂。

(4)重复压裂的评估包括了单井状况的评估、前次的压裂资料评估,这是重复压裂在进行选井选层时的必要程序,也是选井选层应该遵守的原则。

(5)加大施工的规模、提高施工的含砂比、选用效果更好的支撑剂,这些都是重复压裂在低渗透油层进行改造时想要取得预期的效果的必需的条件。

参考文献

1.杨秀夫,陈勉等.国内外水力压裂技术现状及发展趋势[J].钻采工艺,1998

2.张士诚等.重复压裂技术的研究与应用[J].世界石油工业.1995

3.汪永利,姚飞.重复压裂技术研究与应用[J] .油气采收率技术,1997


作者简介:张闻宇

性别:男

年龄:33

单位:采油四厂第四油矿聚杏北七队

工种:采油工

学历:本科

籍贯:大庆





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