郭偉

摘要：重復(fù)壓裂新裂縫的重新定向分析是具有相當(dāng)難度和應(yīng)用價(jià)值的核心問(wèn)題，也是制約重復(fù)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文研究了垂直裂縫井可采用堵老縫壓新縫技術(shù)，在一定程度上控制裂縫起裂方位，從而極大地提高油氣田采收率。

關(guān)鍵詞：重復(fù)壓裂；重定向；措施研究

低滲透油田開(kāi)發(fā)一般采用壓裂方式投產(chǎn)，在地層中壓出一條有高導(dǎo)流能力的人工裂縫。由于裂縫滲透率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基質(zhì)滲透率，當(dāng)老油田的低滲透層已處于高含水期，老裂縫控制的原油已接近全部采出，裂縫成了主要出水通道，但某些井在現(xiàn)有開(kāi)采條件下尚控制有一定的剩余可采儲(chǔ)量。為了控水增油，充分發(fā)揮井的生產(chǎn)潛能，采取延伸老裂縫的常規(guī)重復(fù)壓裂措施肯定不會(huì)有好的效果。為此，必須實(shí)施改向重復(fù)壓裂新技術(shù)。

一、堵老縫壓新縫技術(shù)原理

用一種高強(qiáng)度的裂縫堵劑有選擇性地進(jìn)入并有效封堵原有壓裂裂縫和射孔孔眼，但不能進(jìn)入地層孔隙而堵塞巖石孔隙；然后采用定向射孔技術(shù)重新射孔以保證重復(fù)壓裂時(shí)使裂縫改向，在不同于老裂縫的方位，形成新的裂縫；最后再在產(chǎn)層射孔，從而采出最小主應(yīng)力方向或接近最小主應(yīng)力方向泄油面積的原油，實(shí)現(xiàn)控水增油。

二、堵劑的要求

1.堵劑能在一定程度上預(yù)先成膠，即“預(yù)凝膠”，對(duì)裂縫性油藏來(lái)說(shuō)比普通堵劑有兩大優(yōu)勢(shì)，即：①能完全進(jìn)入地層裂縫中從而有效封堵裂縫；②不滲入地層孔隙從而不會(huì)堵塞巖石孔隙。

2.要求堵劑有高的強(qiáng)度、良好的粘彈性，也就是抗拉性能好、與巖石表面的粘附力強(qiáng)。以保證重復(fù)壓裂時(shí)裂縫偏離最大主應(yīng)力方向，最好在最小主應(yīng)力方向或接近最小主應(yīng)力方向形成新裂縫，因此，堵劑強(qiáng)度至少要高于產(chǎn)層破裂壓力。

3.良好的剪切稀釋性，有利于泵入和流動(dòng)。

三、堵老縫壓新縫技術(shù)配套工藝

1.控制縫高壓裂技術(shù)

對(duì)于高含水油田，重復(fù)壓裂很容易壓穿含水層，造成大量出水，這時(shí)需要盡可能將裂縫高度控制在生產(chǎn)層內(nèi)；如果裂縫向產(chǎn)層（目的層）上、下無(wú)限制地延伸，裂縫在高度方向上竄下跳，導(dǎo)致實(shí)際支撐裂縫長(zhǎng)度短甚至無(wú)法有效支撐裂縫，造成壓裂后產(chǎn)量低、遞減快、增產(chǎn)有效期短。為避免這種情況就必須控制裂縫高度延伸，可配合采用控縫高壓裂技術(shù)，最大限度地實(shí)現(xiàn)裂縫縱深發(fā)展。對(duì)于堵老縫壓新縫的重復(fù)壓裂改造井，控縫高技術(shù)是一項(xiàng)必要配套技術(shù)。裂縫能否上下延伸穿透界面至蓋、底層（遮擋層）與許多因素有關(guān)，例如地應(yīng)力分布和大小、巖石力學(xué)性質(zhì)、層間界面性質(zhì)、蓋底層厚度、地層流體特性、射孔厚度和位置、施工工藝參數(shù)等。控制壓裂液流變性或采取小排量施工方式都有利于控制裂縫高度，但更有效的是采取人工隔層控制裂縫高度延伸技術(shù)。其基本原理是將上浮式（如空心玻璃球）和下沉式導(dǎo)向劑（如石英砂）與壓裂液同時(shí)泵入地層，導(dǎo)向劑隨著壓裂液在裂縫中流動(dòng)，并在在裂縫的兩垂端聚積，而在裂縫的頂部和底部形成兩個(gè)低滲或非滲透性人工遮擋層，阻止裂縫中的壓力向上下傳播，繼而達(dá)到控制裂縫在高度方向上進(jìn)一步延伸和形成較長(zhǎng)的支撐裂縫的目的。

2.端部脫砂壓裂技術(shù)

實(shí)質(zhì)上，端部脫砂壓裂是在水力壓裂過(guò)程中有控制地使支撐劑在裂縫端部脫出，橋架形成端部砂堵，從而阻止裂縫向縫長(zhǎng)方向進(jìn)一步延伸。繼續(xù)注入高砂比混砂液，繼而沿縫尖形成全面砂堵，縫中儲(chǔ)液量增加，泵壓增大，促使裂縫膨脹變寬，縫內(nèi)填砂增大，從而造出一條具有很高導(dǎo)流能力的裂縫。從理論上講，前置液應(yīng)在施工結(jié)束時(shí)正好從裂縫中全部濾失完畢，攜砂液恰好達(dá)到裂縫最前緣端部，這時(shí)將在裂縫端部附近脫砂產(chǎn)生橋塞，裂縫中的凈壓力因此而急劇升高，這便是端部脫砂壓裂技術(shù)理論依據(jù)。因?yàn)閮魤毫Φ纳邔⑵仁乖趯挾确较蜻M(jìn)一步擴(kuò)展。關(guān)鍵是要選擇與控制適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)使凈壓力的升高在施工期間保持在設(shè)備的允許壓力范圍內(nèi)，并采取控縫高技術(shù)控制裂縫在高度方向進(jìn)一步延伸。對(duì)于堵老縫壓新縫重復(fù)壓裂挖潛改造井，端部脫砂技術(shù)是又一項(xiàng)必要的配套技術(shù)。

結(jié)論：

1.重復(fù)壓裂是保證油田中、后期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施，特別是在重復(fù)壓裂時(shí)，如果裂縫重定向，可能刺穿新的含油區(qū)，從而極大地提高采收率。

2.實(shí)施這種重復(fù)壓裂要求堵劑強(qiáng)度至少要高于產(chǎn)層破裂壓力，這是保證形成新裂縫的關(guān)鍵之一。

3.為了使裂縫接觸到儲(chǔ)層的未排油區(qū)或未衰竭區(qū)，從而極大地提高產(chǎn)量和可采儲(chǔ)量，可采用堵老縫壓新縫技術(shù)，在一定程度上控制裂縫起裂方位。

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