中孔低渗复杂断块油藏压裂效果评价及影响因素分析

王 玲.

(中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010)

Y606块构造位于辽河坳陷东部凹陷黄于热断裂背斜构造带中部，主要含油层段沙一下与沙三上，沙三上亚段地层是在泛滥平原沉积背景下形成的一套沼泽相沉积，埋深2 800～3 100 m。断层较为发育，以北东向与北西向为主。北东向断层为本区主干断层—驾掌寺边界断层，形成时间早，规模大，活动时间长；其余为北西向的正断层，倾向主要为西南或北东，形成时间较晚，断距较小，一般20～50 m左右，与驾掌寺断层相交形成鼻状断块圈闭，或者不与驾掌寺断层相交，切割大型鼻状圈闭翼部，使圈闭复杂化。岩性主要为深灰、灰黑色泥岩、碳质泥岩、灰黑色玄武岩与细砂岩、含砾砂岩组合。砂体沿驾掌寺断裂呈条带状展布，向西迅速减薄，砂体厚度可在10～20 m，叠合厚度一般50～80 m。

平均孔隙度19.7%，平均渗透率15.3 mD，为典型的中孔低渗复杂断块油藏。

Y606块沙三段储层埋藏深，物性差，自然产能低，2013年开始采取压裂增产措施，陆续压裂20口油井，效果显著。压前平均单井日产油1.75 t，压后平均单井日产油8.44 t，是压裂前的4.8倍，表明压裂可有效提升该区储层渗流能力，提高油井产能。尽管如此，增产效果差异较大，为此，笔者根据压裂井生产特征，依据标准对压裂效果进行综合评价，并对产能影响因素进行分析，以便为下步井位部署及储层改造提供参考依据。

1 压裂效果评价

(1)依据行业标准SY/T5289—2016《油、气、水井压裂效果评估方法》，按照表1所述的分值求取方法以及表2所列等级评价标准，从压裂初期日增油量、压裂有效期、压裂累计增产三方面对本块压裂油井进行效果评价，结果为压裂效果好6口，占比30%，效果较好9口，占比45%，有效4口，占比20%，无效1口，占比5%(表3)。

(2)压裂有效减缓产量递减。

根据李斌、袁俊香研究成果[1-8]，油井递减率求取公式如下：

(1)

表皮系数变化系数

λS=Si-1/Si

井网密度变化系数

λf=fi-1/fi

表1 压裂效果评价各项指标及分值表Table 1 Fracturing effect evaluation index and score

表2 压裂效果评价等级确定表Table 2 Fracturing effect evaluation grade determination table

表3 Y606块油井压裂效果评价结果Table 3 Evaluation results of fracturing effect of oil wells in Y606 block

生产压差变化系数

λΔp=Δpi-1/Δpi

流动系数变化系数

λKHμ=(Kho/μo)i-1/(Kho/μo)i

地质综合系数变化系数

λT=(Bo/OSopo)i-1/(Bo/OSopo)i

相对流动系数变化系数

λc=(Kro+μRKrw)i-1/(Kro+μRKrw)i

含水率变化系数

λw=(1-fw)i-1/(1-fw)i

式(1)反映出要使D值减小，就要使λf、λΔp、λw、λT、λt、λkhμ、λc减小,λs增加。压裂可提高储层有效渗透率、增加有效出油厚度，使λkhμ值降低；压裂能够解除钻井或修井过程中由于压井液造成的油层污染和堵塞，改善了油井完善程度，使λs值增加，通过这两方面的影响作用，实现了减小递减率的目的。

本块油井实际生产效果也表明，压裂有效减缓了产量递减。统计本块油井递减率情况为未压裂油井平均月递减率为19.5%，压裂油井平均月递减率为8%(图1、2、3、4)。

图1 未压裂油井a1Fig.1 Unfractured well a1

图2 未压裂油井a2Fig.2 Unfractured well a2

图3 压裂油井b1Fig.3 Fractured well b1

图4 压裂油井b2Fig.4 Fractured well b2

2 油井产能影响因素分析

2.1 油层有效厚度是基础

(1)受油层有效厚度影响，沿驾掌寺断裂带油井产量较高。

Y606块沙三段储层砂体呈北东向展布, 靠近驾掌寺断层厚度较大，每层砂体厚度30～60 m，向西减薄。从油井初期日产分布图看(图4)，具有靠近驾掌寺断层附近产量高的特点。

图5 油井初期日产分布图Fig.5 Initial daily production profile of the wells

(2)射孔有效厚度达到10 m左右，油井初期日产油大于10 t。

统计本区块投产井初期日产油与射孔有效厚度的关系，两者具有很好的线性相关性。射开有效厚度达到10 m左右，油井初期日产油大于10 t(图6)。

图6 油井初期日产油与射孔有效厚度关系Fig.6 The relationship between initial daily production and effective perforation thickness of wells

2.2 压裂降低了储层非均质性的影响，对于物性差的有效储层(19

对比各井采油强度，压裂投产油井采油强度在0.8～1.1之间，相差不大，而常规投产油井受平面非均质性影响较大，采油强度在0.2～1.0之间(图7)，分布区间较大，可见油井压裂可以有效释放物性差储层的产能。同时统计本区油井产量与电性关系表明，在有效储层内(有效厚度电性下限划分标准：Ac≥252 μs/m、Rt>19 Ω·m )，电阻小于30 Ω·m的2口井压裂后增油效果显著，Y9井常规投产日产油2.0 t，压后日产油9.5 t，增产3.6倍；Y10井常规投产后不出液，采取压裂改造措施后初期日产油11.2 t，取得了较好的效果(表4)。

图7 初期采油强度柱形分布图Fig.7 Column profile of initial oil recovery strength

表4 电性、物性、产量关系表Table 4 The relationship of electrical property,physical property and initial daily production

2.3 加砂强度应达到2.0 m3/m，加液强度控制在35～45 m3/m。

加砂强度与采油强度呈正相关关系，通过文献调研[9-18]，并结合本区压裂油井实际生产情况，加砂强度应达到2.0 m3/m(图8)。由于较少的液量无法造长缝沟通更远地层，而液量太大对地层的伤害也会相应增大。因此，需要对压裂液伤害及总用量进行综合考虑后适当增大总液量，根据本区统计结果，加液强度控制在35 ～ 50 m3/m(图9)。

图8 采油强度与加砂强度关系Fig.8 Relationship between oil recovery strength and sand strength

图9 采油强度与加液强度关系Fig.9 Relationship between oil recovery strength and liquid loading strength

2.4 油层段集中发育，压裂效果好，隔层厚度占比大，影响压裂效果，应采取分层压裂。

Y60-3、Y3-108、Y606-4三口井压裂井段储层物性相当，射孔有效厚度相近，为14.7～16.0 m，均采取压裂改造措施。Y60-3井油层集中发育，压裂跨度小(18.8 m)，且隔层小，仅1.1 m，压前日产油0.5 t，压后日产油7.6 t；Y3-108井储层段跨度大，中间有9.7 m厚的隔层，因此分两层进行压裂改造，同样取得了较好的效果；而Y606-4井压裂跨度大，且发育有9.8 m厚的隔层，采取笼统压裂，未达到理想的效果(图10、表5)。

图10 压裂井段对比图Fig.10 Fracturing section comparison

表5 压裂情况对比Table 5 Fracturing contrast

3 结论及建议

(1)Y606块沙三段为中孔低渗砂岩储层，自然产能低，采取压裂改造能取得较好增产效果。

(2)油层有效厚度是基础，射孔有效厚度达到10 m左右，油井初期日产油可大于10 t。

(3)油井压裂加砂强度应达到2.0 m3/m，加液强度控制在35～45 m3/m，可取得较好的效果。

(4)对于油层段集中发育的储层，跨度小，压裂效果好；隔层厚度占比大，影响压裂效果，因此应采取分层压裂改造措施。