重復(fù)壓裂改造技術(shù)及開發(fā)效果

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1、.重復(fù)壓裂改造技術(shù)及開發(fā)效果一、項(xiàng)目背景采油三廠所轄的衛(wèi)城、馬寨和古云集低滲透非均質(zhì)油田，地層平均滲透率8-30×10-3μm2，平均孔隙度10-15%，井段長(zhǎng)20-80米，層系多達(dá)6-7個(gè)；層間差異大，滲透率極差大，變異系數(shù)0.7；不同層位破裂壓力差異大，達(dá)8MPa以上；多數(shù)井以壓裂方式投產(chǎn)，且隨著水力壓裂技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用及油田開發(fā)的不斷深入，補(bǔ)孔壓裂的選井難度越來越大，同時(shí)由于下列因素的影響，使得實(shí)施重復(fù)壓裂十分必要。主要原因如下：1、新投井壓裂規(guī)模偏低，裂縫控制泄油面積?。?、層間差異大，合層壓裂時(shí)部分井段未壓

2、開；3、地層應(yīng)力分布改變，有新增注水受效方向；4、初次壓裂施工失敗,目的層段未形成有效的裂縫支撐；5、初次壓裂時(shí)注采井網(wǎng)不完善，壓裂未能獲得較好的增油效果；6、在深井、高溫、高壓、微粒運(yùn)移、多相流等惡劣條件作用下，初次裂縫已經(jīng)失效；7、在老區(qū)塊對(duì)動(dòng)用程度相對(duì)較小的高壓區(qū)域，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)重復(fù)壓裂，,造縫連通剩余油富集區(qū)域等。針對(duì)上述因素，在研究油藏剩余油分布，分析初次壓裂工藝過程，結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)靜態(tài)資料優(yōu)選重復(fù)壓裂井層、確定重復(fù)壓裂時(shí)機(jī)，有針對(duì)性地開展重復(fù)壓裂技術(shù)，提高油藏水驅(qū)動(dòng)用程度，實(shí)現(xiàn)老油田的高效開發(fā)。二、重復(fù)壓

3、裂工藝技術(shù)（一）、重復(fù)壓裂工藝技術(shù)的基本理論重復(fù)壓裂是指井經(jīng)過初次壓裂后對(duì)同一層段進(jìn)行的第二次及更多次的壓裂措施。油井重復(fù)壓裂的基本原理:一是在開發(fā)過程中由于地應(yīng)力的改變，重復(fù)壓裂裂縫方位角與原有裂縫有一定的偏轉(zhuǎn)，溝通新的泄油區(qū):二是重新壓開過去已壓裂的但因各種原因目前已堵塞或閉合的老裂縫系統(tǒng)，解除近井筒地帶堵塞；三是通過動(dòng)靜態(tài)資料的分析，采用分層壓裂或裂縫暫堵重復(fù)壓裂啟動(dòng)初次壓裂未啟動(dòng)物性較差層，或使裂縫偏轉(zhuǎn)溝通新的泄油區(qū)。基于對(duì)重復(fù)壓裂方式的不同理解，目前國(guó)內(nèi)外實(shí)施的重復(fù)壓裂有三種方式：..（1）層內(nèi)壓出新裂縫

4、。地應(yīng)力的改變產(chǎn)生新的裂縫，從而大大提高油井的泄油面積，達(dá)到增產(chǎn)目的。一是注采井網(wǎng)對(duì)地應(yīng)力的改變，由于水的注入和地層液體的采出，造成注水井附近的地層壓力上升，而油井附近的地層壓力降低，從而引起地應(yīng)力方向的改變。重復(fù)壓裂時(shí)裂縫延伸方位角有較大的偏轉(zhuǎn)，其地應(yīng)力方向改變主要由下列三方面因素造成：一是地層孔隙壓力改變、斷層滑動(dòng)和油藏壓實(shí)。二是壓裂裂縫對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)的影響，地層中已存在支撐裂縫，改變了井眼附近的地應(yīng)力分布，使得原來最大水平地應(yīng)力變?yōu)樽钚?，這種局部地應(yīng)力的變化，使重復(fù)壓裂的裂縫方位將垂直于次裂縫的方位，但在離開井口

5、一定范圍以后，其方位發(fā)生轉(zhuǎn)向，經(jīng)平行于初次裂縫方位的方向延伸。（2）延伸原有裂縫。油田開發(fā)過程中，由于壓力、溫度等環(huán)境條件的改變，引起原有壓裂裂縫失效。這類井需要加砂重新?lián)伍_原有裂縫，穿透堵塞帶就可以獲得不同程度的效果。另外，壓裂改造規(guī)模不夠，或支撐裂縫短，或裂縫導(dǎo)流能力低，這類井必須加大壓裂規(guī)模繼續(xù)延伸原有裂縫，或者提高砂量以增加裂縫導(dǎo)流能力，為了獲得較長(zhǎng)的增產(chǎn)有效期，必須優(yōu)化設(shè)計(jì)重復(fù)壓裂規(guī)模（液量、砂量）。（3）改向重復(fù)壓裂（即堵老縫壓新縫）。油田的低滲透層已處于高含水期，原有裂縫控制的原油產(chǎn)量已接近全部采出，

6、裂縫成了水的主要通道，但某些井在現(xiàn)有采出條件下尚控制有一定的剩余可采儲(chǔ)量。此時(shí)實(shí)施暫堵老裂縫，重新壓裂，在與原有裂縫呈一定角度方向上造新縫，實(shí)現(xiàn)控水增油。（二）、重復(fù)壓裂增產(chǎn)機(jī)理分析國(guó)內(nèi)外的重復(fù)壓裂研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明：重復(fù)壓裂增產(chǎn)機(jī)理主要有兩個(gè)方面:（1）、地應(yīng)力的改變產(chǎn)生新的裂縫，從而大大提高油井的泄油面積，達(dá)到增產(chǎn)目的。1）、注采井網(wǎng)對(duì)地應(yīng)力的改變由于水的注入和地層液體的采出，造成注水井附近的地層壓力上升，而油井附近的地層壓力降低，從而引起地應(yīng)力方向的改變。造成重復(fù)壓裂裂縫延伸方位角有較大的旋轉(zhuǎn)。其地應(yīng)力方向改

7、變主要由下列三方面因素造成：①地層孔隙壓力改變隨著注水開發(fā)的加深，注水井周圍地層壓力逐漸升高，造成孔隙壓力上升，從而引起地層總應(yīng)力的上升，降低了基質(zhì)的有效應(yīng)力，進(jìn)而通過基質(zhì)的膨脹，對(duì)其周圍的應(yīng)力產(chǎn)生影響，這一影響由注水井徑向向外傳波。而油井則產(chǎn)生相反的情況。②斷層滑動(dòng)當(dāng)注水井周圍的孔隙壓力增加到足夠大時(shí)，作用在基質(zhì)上的有效應(yīng)力就會(huì)變小，以致于不能產(chǎn)生足夠大的磨擦力來平衡斷層面。這就會(huì)引起斷層的滑動(dòng)，引發(fā)地震，從而改變地應(yīng)力方向。③油藏壓實(shí)在油井周圍，油藏壓力下降引起基質(zhì)有效應(yīng)力增加和油藏壓縮，使孔隙度減少和滲透率大

8、幅度降低。大規(guī)模的油藏壓縮會(huì)減少整體油藏體積，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致地層下沉和地應(yīng)力場(chǎng)變化。2）、壓裂裂縫對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)的影響..地層中已存在支撐裂縫，改變了井眼附近的地應(yīng)力分布，使得原來最大水平地應(yīng)力變?yōu)樽钚?，這種局部地應(yīng)力的變化，使重復(fù)壓裂的裂縫方位將垂直于次裂縫的方位，但在離開井口一定范圍以后，其方位發(fā)生轉(zhuǎn)向，經(jīng)平行于初次裂縫方位的方向延伸。根據(jù)可對(duì)比條件分析，重復(fù)壓