低渗透油藏分段压裂水平井布缝方式优化

徐谌刚 徐兵

摘要：为了能够有效提高低渗透油藏的压裂效果，需要选择出最为合理的裂缝参数，才能有效提高低渗透油藏的压裂效果，目前我国在针对低渗透油的选择裂缝参数过程中，只是对裂缝条数、长度、间距、导流能力进行优化，并没有充分考虑到水平井裂缝布置方式对压裂水平井产能的影响，因此在实际应用过程中，需要利用数值模拟的方法，对水平井分段压裂裂缝参数的因素进行分析，提出最佳的布缝方式，从而有效提高低渗透油藏的开采效率。

关键词：低渗透油藏;压裂水平井;裂缝优化

低渗透油藏具有渗透率低、渗流阻力大、储层物性差等特点，因此采用水平井分段压裂，能够有效提高低渗透油藏的开采效率，要想充分发挥压力，改造效果，就必须要采用合理的裂缝参数。虽然国内外很多学者通过实验研究，对裂缝参数进行优化，但是在实际应用过程中并没有考虑到水平井裂缝布置方式对压裂水平井产能的影响，因此需要采用数字模拟的分析方法，对水平井布缝方式进行优化研究，从而有效提高低渗透油藏的开采效率。

1低渗透油藏储层特征

（1）非均质性强。在低渗透油藏储层中，由于储层的物性比较明显，对于层面中的产层厚度和岩性不是特别稳定，在很短距离内就会出现岩性变化，导致井间层系对比非常困难。

（2）低孔低渗特征。孔隙结构是指储层岩石的之间的孔隙和喉道形状和大小，在低渗透油藏渗流中对孔隙和喉道的要求非常高，在进行孔隙结构的研究中发现喉道是非常重要的，其中最常见的一个方法就是压汞法，通过对所得到的数据进行分析，可知如果两者之间数值较大，那么说明储层的孔隙结构非常好，对应的低渗透油藏的渗流就会越好，相反如果两者的数值较小，说明储层的孔隙结构不是特别好，所对应的低渗透油藏的渗流就会越差，油层排驱压力会更大。

2裂缝参数单因素优化

2.1裂缝条数

水平井的产量会随着裂缝条数增加而出现变化，但是当裂缝条数达到一定数量以后水平井的开采效果就会出现下降。这是因为当裂缝条数增加到一定数量之后，裂缝之间会存在相互干扰的情况，就会造成水平井水平段的生产作用减弱，所以说在实际开采的过程中，一定要控制好裂缝的数量，以最大化的产能来提高油田的开采量。另外裂缝半长对水平井的开发效果也非常大的影响，所以说在进行水平井裂压技术时，需要考虑水驱的影响，所以油田企业应该根据合理的方式改变水平井开发效果，以不同的形式来进行研究，进而提高特低渗油藏水平井開发效果。

2.2裂缝长度

在实际开采过程中要考虑水平井的不同位置的裂缝产量，在确保裂缝长度不变的情况下，分别对等裂缝长度、中缝长两端缝短、中缝短两端缝长等3种情况进行数值模拟分析。通过对比结果可以看出，中缝长两端缝短的采出效率较高，油层综合含水率上升缓慢，因此，中缝长两端缝短的开发效果比其他两种情况的开发效果要好。

2.3裂缝导流能力的影响

随着裂缝导流能力的逐渐增大，压裂井的产能也会有明显的提高，但是当导流能力达到顶峰时，压裂井的产量就会逐渐减小。这主要的原因就是受到了地层渗透率的影响，因为地层向裂缝的供给能力，导致压裂井产的开发效果不可以有很大的提高，所以随着导流裂缝导流能力的增加，油层流向裂缝中的流体就会越来越多，裂缝的导流能力就会越来越好。进行开发的过程中，适当增加裂缝的压力，只有这样才能保证流体的流动，一旦压力过大，很难控制水井的范围，运用科学的压裂井开发方式并结合注水压力才能够达到开发效果，进而提高油田的开采效率。

3水平布缝方式优选

通过对低渗透油藏水平井压裂的单因素优化设计，确定合理的裂缝参数的基础上，能够对水平井布缝方式进行优选。

以水平井压开8条裂缝为研究对象，模拟裂缝沿水平带呈现出均匀分布的状态，裂缝从水平井端进行布置和不从水平顶端进行布置两种情况，采出程度会随着生产时间而发生不同的改变。

通过对比可以看出，裂缝从水平端部布置的采出程度会大于不从水平井端部布置的情况。造成该现象的主要原因是由于，等间距裂缝从水平端部布置时裂缝之间的距离较大，而裂缝产生的相互作用较小，因此能够有效提高低渗透油藏的产量，因此会选择裂缝从水平井端部的布缝方式。

结合相应的部分方式，可以分为4种方案，第一裂缝等长、第二裂缝为纺锤型、第三哑铃型、第四采用注水井处水平井中端部压裂的设计方法。针对不同的布缝方案，水平井单井的产油量含水率以及采出程度也会发生不同的变化，并且针对该变化来作为相应的评价指标。

通过对DQ油藏进行人工压裂裂缝时一定要控制在合理范围之内，如果裂缝过长容易造成底水锥井和暴性水淹的情况发生，裂缝过短又会影响开发效果，利用数值模拟计算对裂缝长度进行优化，从优化结果可以看出，对于DQ油藏井距为185m的井网，当裂缝长度为125m的开发效果要明显低于裂缝为75m的开发效果，由此可以说明，裂缝规模大容易引起水淹情况的发生，而裂缝长度为25m的压裂方案开发时间较长，开发效果低于裂缝为75m的开发效果，说明裂缝规模太小，造成的开发效果较差。所以将压裂裂缝规模控制在裂缝穿透率为40%左右最佳。

4结束语

随着我国采油技术的不断提高，各行各业对石油产品的需求量一直在不断递增，因此会对我国石油的生产行业带来了非常大的挑战。目前我国很多油田，经过长时间的开发，油田的品质已经出现了大幅度下降。低渗透油藏的不断增加，会导致在开采过程中出现更多的难题。对压裂水平井开发低渗透油藏进行相应的数值模拟研究，研究结果可以发现人工裂缝可以对低渗透油藏的开发产生影响，合理的人工裂缝变化能够提高油层的开采效率和质量，油田应该根据油井的实际情况进行水平井压裂，从而有效提高油井的开采量。

参考文献

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