低渗透油田压裂技术稳产上产的方法研究

钟浩（大庆油田有限责任公司第十采油厂）

1 背景及原理

1.1 研究背景

随着油田注水开发时间的延长，油田进入中高含水阶段，含水上升速度加快，需要进一步优化适应目前开发阶段措施改造工艺[1]。首先是压裂井压前含水不断上升，意味着要保持同样的增油量所需的增液量要成倍增加。其次是措施层位的岩性、物性条件由中、高渗透率油层逐步向中低渗透率油层转化，甚至向没有有效厚度的泥质砂岩，钙质砂岩扩展。再次是重复压裂井层占当年压裂并层的比例逐年提高，使得选井选层的难度愈来愈大。

2015 年以来，压裂油层向Ⅲ、Ⅳ类油层转移，措施前含水高，改造厚度变小，措施效果逐渐变差，需要进一步改善，拓宽选井界限。目前压裂规模设计方法单一，主要为结合油井位置及油层水淹状况，根据历年改造效果，半定量设计单井压裂规模， 需要进一步明确不同井网水驱前缘位置，定量优化压裂规模设计[2]。措施井培养保护机制不明确，主要根据压裂前后油井液量、含水级别对连通水井进行调整，需要根据地层能量变化情况进一步细化连通水井调整方式及调整幅度。

1.2 技术思路

施行地质、工程、生产一体化管理模式，完善措施增效挖潜方式及工艺对策，提高了增产效果和效益[3]。针对各类区块不同类型油层剩余潜力，建立了剩余油分类挖潜3种模式，通过油藏采油一体化设计、工艺优选及工厂化施工，实现了不同类型储层精准挖潜[4]，油水井对应改造及调整挖潜方式规模统计见表1。

2 压裂方法研究

2.1 缝内多分支缝压裂

针对潜力井重复压裂次数多、含水高问题，通过完善缝内转向压裂技术研究及规模应用，充分挖潜Ⅰ、Ⅱ类油层裂缝侧向剩余油，实现由常规转向向缝内转向转变。

1）确定多分支缝压裂技术应用标准：确定了多分支缝应用条件，水平应力差小于8 MPa；建立了多分支缝优化图版，形成了暂堵施工工艺优化方法；明确了暂堵工艺含水界限，颗粒暂堵含水小于68.0%，纤维暂堵含水小于88.0%[5]。

表1 油水井对应改造及调整挖潜方式规模统计

2）在Ⅰ类区块实施42 口井，平均单井初期日增油2.1 t，截止到目前累计增油1.38×104t，选择井1 采用缝内多分支缝压裂后，初期日增液3.7 t，日增油3.1 t，阶段累计增油388 t，累计增效115.5万元，免修期延长243天，节约作业费用12.1万元。

2.2 油水井单砂体对应改造技术

针对三类区块Ⅲ、Ⅳ类储层不能建立驱动体系的问题，通过单砂体驱动体系评价确定合理缝长，优化满足合理缝长的压裂施工参数，实现由单一油井压裂向单砂体对应转向压裂转变，提高储层动用状况，改善井组整体开发效果[6]。

1）在井2 通过对单砂体对应关系、储量动用状况、剩余油分布与驱动体系评价，结合层段划分原则，划分3 个压裂层段，其中对应压裂2 个层段，设计平均单层加砂强度5.0 m3/m，对比之前设计单层7.5 m3/m的加砂强度节约费用0.7万元。

2）通过实施整体对应挖潜，试验区开发效果提升，自然递减率由治理前的14.11%下降到10.47%，综合递减率由11.51%下降到6.56%，综合含水控制到65.2%，节约注水量3.5×104m3，节约注水费用52.6万元。

2.3 缝网压裂改造技术

通过单井缝网向区块单砂体整体优化改造转变，单井实施向工厂化施工转变，促进Ⅱ、Ⅲ类区块储层动用，改善区块开发效果[7]。通过加大注液及加砂强度提高缝网压裂效果。注液及加砂强度较以往分别提高25.1%、109.6%。实施的22口井，初期平均单井日增液12.3 t，日增油6.3 t，阶段累计增油9 155 t，累计产出增加263.2 万元，免修期延长143 天。A 区块：2019 年实施5 口井整体缝网压裂，初期单井日增油2.8 t，采油速度由0.44%提高到0.72%。

为探索缝网压裂井后续增产技术，延长措施有效期，开展低温自生气增能解堵试验。试验8口井，初期平均单井日增液1.6 t，日增油0.8 t，累计增油2 532 t，平均节约作业次数5.3次，节约作业费用7.6万元。缝网压裂井补能增产技术取得一定效果。

两年来，压裂工程管理基本实现了专业化运作，建立了一体化模式，整合了技术资源和管理资源，管理效率和压裂措施补产能力进一步提升。

3 进一步实施方案

1）积极协调压裂队伍，力争雨季之前完成全部压裂工作，增加增油时间，为产量多做贡献，实现措施增油2.5×104t，贡献率达到4%[8]。提前完成合同签订工作，及时完成措施选井及方案编制工作，做好施工前准备工作；精细施工参数控制，施工材料检验、施工工序监督，做好现场质量管理工作；抢前抓早，化冻前完成低洼井区压裂，雨季来临前完成压裂措施。

2）试验压裂技术提质增效。一是开展直井蓄能压裂增产技术试验，利用表活剂降低岩石界面张力，渗析置换剩余油，结合压裂改造提高单井产量；二是开展水平井重复压裂改造技术试验，优选低效水平井进行重复改造，提高单井产能[9]。

4 结论

研究过程中通过对加砂量、压裂半缝长、增油量的统计，开展规模优化工作。同时需要建立3类区块不同井网的压裂模型等工作量。近年来，随着对储层沉积微相认识的加深及工艺技术的提高，油田措施改造取得了较好的增油效果，应用实践及技术储备为油田进入中高含水后期进一步精准压裂改造打下了坚实的基础。通过采用缝内多分支缝压裂、油水井单砂体对应改造技术、缝网压裂改造技术3项改进的压裂体质方法。