張飛

[摘 要]華慶油田所處的鄂爾多斯盆地屬典型的超低滲透油藏，并且受地形地貌影響，開發(fā)難度較大。而水平井可有效增大泄油面積，提高單井產量，并且隨著鉆井成本的降低，水平井應用也越來越廣泛，利用水平井開發(fā)并進行分段多簇壓裂已經成為華慶油田低滲透油藏精細開發(fā)的重要技術保障，并取得了良好效果，實現(xiàn)了低滲透油田高效開發(fā)，保證了華慶油田的可持續(xù)發(fā)展，也是長慶油田超產5000萬噸的有力保障。本文以華慶油田低滲透油藏水平井分段多簇壓裂技術開發(fā)實踐為研究對象，就分段多簇壓裂水平井的滲流規(guī)律及影響因素進行了闡述。

[關鍵詞]華慶油田；低滲透油藏；精細開發(fā)；水平井分段多簇壓裂技術

中圖分類號：TE357.14 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）27-0011-01

1 油田概況

華慶油田位于晚三疊世鄂爾多斯盆地湖盆沉積中心，油藏以半深湖—深湖相沉積為主，沉積類型以砂質碎屑流、濁流沉積為主，含油儲層物性差，平均孔隙度11.12%，巖心分析滲透率（0.10～0.50）×10-3μm2，平均0.36×10-3μm2；孔隙類型以原生粒間孔、次生溶孔為主，孔喉細小；填隙物以酸敏礦物為主，水敏礦物較少，適宜注水開發(fā)；地層原油黏度0.7～2.2mPa·s，原油性質較好，氣油比較高；儲隔層埋深1800～2400m，應力差值3～6MPa；地層壓力13～17MPa，屬于典型的低壓低滲透油藏，天然微裂縫較發(fā)育。而對于華慶油田此類油藏，定向井單井產能較低，開發(fā)效果不理想。2012年以來開始大規(guī)模應用水平井技術進行開發(fā)，平均單井產量在6.5t/d以上，是定向井的3-5倍以上，開發(fā)效果較好。其中水平井分段多簇壓裂技術具有增加壓裂起裂點及打開程度、降低壓不開風險、擴大泄油面積的優(yōu)點，但是水平井分段多簇壓裂技術應用過程中也受多種因素的影響。

2 分段多簇壓裂技術產能影響因素

2.1 儲層應力敏感

低滲透油藏一般都存在應力敏感。從考慮應力敏感和未考慮應力敏感的模擬結果可以看出：對于彈性開發(fā)，考慮應力敏感時的累積產油量明顯低于未考慮時的累積產油量，說明應力敏感對生產井產能影響較大且為不利因素；對于注水開發(fā)，考慮應力敏感時的累積產油量略低于未考慮時的累積產油量，應力敏感對注水開發(fā)時產能的影響小于彈性開發(fā)時。這是因為：隨著彈性開發(fā)的進行，地層壓力降低，導致儲層滲透率和孔隙度降低，孔隙度的降低會使部分原油由于儲集空間減小而被采出，滲透率的降低則不利于原油的采出，由于滲透率的應力敏感效應占主導作用，從而造成了考慮應力敏感時累積產油量的降低；而對于注水開發(fā)，儲層能量由于注水得到了及時補給，地層壓力的降幅較小，因此應力敏感的影響相對減小。

2.2 裂縫半長因素

裂縫半長是影響常規(guī)壓裂井產能的主要因素，但對于水平井分段多簇壓裂，裂縫半長的影響還需進一步研究。水平井實施大型分段多簇壓裂后，會在水平段周圍一定范圍內形成改造區(qū)，改造區(qū)由主導流裂縫和微裂縫網絡組成。根據3個不同主導流裂縫半長方案下的模擬結果表明：對于彈性開發(fā)，隨著主導流裂縫半長的增加，累積產油量均勻增加且增幅較大；對于注水開發(fā)，主導流裂縫半長對累積產油量的影響較小。因此，在進行壓裂時，不能簡單地追求裂縫的長度，還應綜合考慮壓裂施工的難度和成本，確定出合理的裂縫長度。

2.3 裂縫導流能力

裂縫導流能力也是影響分段多簇壓裂水平井開發(fā)效果需要考慮的一個重要因素。分析不同裂縫導流能力下的累積產油量發(fā)現(xiàn)：彈性開發(fā)時，當裂縫導流能力由50x10-3μm2·m增至lOOx10-3μm2·m時，裂縫導流能力增加了2倍，相對應的累積產油量增幅為4.43%，當裂縫導流能力由lOOx10-3μm2·m增至250x10-3μm2·m時，裂縫導流能力增加了2.5倍，而相對應的累積產油量增幅僅為2.66%，說明對于彈性開發(fā)，隨著裂縫導流能力的增大，累積產油量有所增大，但隨著裂縫導流能力的進一步增大，累積產油量增幅變??；對于注水開發(fā)，裂縫導流能力對累積產油量幾乎沒有影響。由此可知，對于彈性開發(fā)，裂縫導流能力對分段多簇壓裂水平井的影響存在拐點，拐點之前，隨著裂縫導流能力的增加，累積產油量增幅較大；拐點之后，增幅較小。

2.4 改造區(qū)和非改造區(qū)滲透率

水平井分段多簇壓裂不同于常規(guī)兩翼縫壓裂，其在水平井周圍不僅會生成常規(guī)的兩翼對稱縫，還開啟和溝通了天然微裂縫，形成帶有主導流裂縫的裂縫網絡。為了研究華慶油田改造區(qū)滲透率和非改造區(qū)滲透率對水平井產能的影響，設計了改造區(qū)和非改造區(qū)滲透率分別為0.32x10-3μm2和0.32x10-3μm2，3.2x10-3μm2和0.32x10-3μm2，3.2x10-3μm2和3.2x10-3μm2三種方案進行模擬研究。根據三種方案的模擬結果可見：對于彈性開發(fā)，在非改造區(qū)滲透率一定的情況下，增大改造區(qū)滲透率，在一定程度上可有效提高累積產油量，在改造區(qū)滲透率一定的情況下，增大非改造區(qū)的滲透率，可大幅提高累積產油量；對于注水開發(fā)，改造區(qū)和非改造區(qū)滲透率對累積產油量的影響與彈性開發(fā)時規(guī)律一致。這是因為：改造區(qū)經過壓裂改造，滲透率有了大幅度提高，使該區(qū)域原油得以有效動用，進一步提高改造區(qū)滲流能力，原油動用程度增幅變?。辉诟脑靺^(qū)滲透率一定的情況下，增大非改造區(qū)的滲透率，使得非改造區(qū)的原油動用程度大幅提高，因此累積產油量也大幅提高。因此，建議對同一井組的注采井均進行水力壓裂，使各井周圍形成壓裂縫網，最好的效果就是使這些壓裂縫網能夠有效地連通起來。

2.5 采油速度

采油速度不僅關系著低滲透油藏開發(fā)的效益，而且還對地層壓力保持程度和儲層傷害等產生影響。不同采油速度下的模擬結果表明：對于彈性開發(fā)，當采油速度超過15m3/d時，累積產油量增幅較小；對于注水開發(fā)，當采油速度超過20m3/d時，累積產油量增幅較小。因此分段多簇壓裂水平井開采超低滲透油藏時需要確定合理的采油速度。

3 結語

水平井技術在華慶油田超低滲透油藏開發(fā)中發(fā)揮了重要作用，使大量不可動用的儲量變成可采儲量，生產實踐表明，水平井分段多簇壓裂可大幅度擴大泄流體積，提高水平井單井產量，成為開發(fā)超低滲油藏的有效壓裂技術.近年來，超低滲透油藏水平井開發(fā)試驗取得了重大突破，隨著水平段長度和有效分壓段數(shù)的增加，水平井與同區(qū)域直井相比，平均單井產量可提高3至4倍.采用水平井分段多簇壓裂技術開發(fā)超低滲油藏已成為轉變油田開發(fā)方式、提高開發(fā)經濟效益的重要途徑。然而，目前對分段多簇壓裂水平井技術實施效果也受多方面因素影響，本文研究了儲層應力敏感、裂縫半長、裂縫導流能力、改造區(qū)和非改造區(qū)滲透率以及采油速度對分段多簇壓裂水平井產能的影響，研究結果表明：彈性開發(fā)時上述參數(shù)對產能的影響比注水開發(fā)時更加顯著；儲層應力敏感對產能不利，裂縫半長和導流能力的增大對產能有利，但綜合考慮收益與施工成本及難度，與采油速度一樣，它們均存在最優(yōu)值；進一步提高改造區(qū)的滲透率對產能的提升有限，而提高非改造區(qū)的滲透率可以大幅提高產能；封閉油藏分段多簇壓裂水平井的滲流可分為井筒儲集影響階段、初始擬徑向流動階段、裂縫線性流階段、系統(tǒng)橢圓流階段和邊界影響流階段。

參考文獻

[1] 謝遠偉，李軍亮，廖銳全，等.壓裂井裂縫參數(shù)優(yōu)化研究[J].斷塊油氣田，2010，17（6）：762—764.endprint