楊碩（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠）

對(duì)于低滲油田，近幾年開發(fā)實(shí)踐表明，加密調(diào)整是改善低滲油田開發(fā)效果、建立有效驅(qū)動(dòng)體系的有效手段。由于原基礎(chǔ)井網(wǎng)的油水井都采用壓裂方式完井，隨著注水開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，地下油水動(dòng)態(tài)關(guān)系復(fù)雜，給加密井的壓裂優(yōu)化提出了更高的要求[1]。A區(qū)塊屬于低滲透油田三類區(qū)塊，儲(chǔ)層平均有效孔隙度為16.0%，平均空氣滲透率為9.0×10-3μm2，依據(jù)油藏布井方案，針對(duì)基礎(chǔ)井網(wǎng)不同，采取不同的加密方式，在300×300m井網(wǎng)采用井間加井、排間加排的加密方式，而在450×160m井網(wǎng)，采用東西向井間均勻布2口井的方式。在區(qū)塊加密開發(fā)中存在兩方面不利因素：加密井井距較小，壓裂規(guī)模不易控制；儲(chǔ)層受效不均衡等問題[2]。開發(fā)實(shí)踐表明，盡量延長(zhǎng)低含水開采時(shí)間是提高油田開發(fā)效果的關(guān)鍵。

1 存在的問題

A區(qū)塊位于低滲透油田背斜構(gòu)造較緩東翼的東北邊部，屬于油田三類區(qū)塊，主體是一個(gè)由南向北傾沒的斷鼻構(gòu)造。在該區(qū)塊的加密中，存在以下問題：

1.1 砂體發(fā)育零散

A區(qū)塊屬于B區(qū)塊擴(kuò)邊區(qū)，砂體發(fā)育規(guī)模較小，現(xiàn)井網(wǎng)條件下不連通層及單向連通層比例較大，對(duì)砂體控制程度較低。統(tǒng)計(jì)本區(qū)44口井共151個(gè)層，單向連通和不連通層105個(gè)，占總層數(shù)的69.5%；單向連通和不連通層厚度239.4m，占總厚度的69.8%。

1.2 單向水驅(qū)儲(chǔ)量所占比例較大

A區(qū)塊在目前井網(wǎng)條件下水驅(qū)控制程度為71.8%，其中一類儲(chǔ)層水驅(qū)控制程度較高，為93.5%，二類和三類儲(chǔ)層水驅(qū)控制程度較低，分別為49.63%和66.87%。在水驅(qū)儲(chǔ)量中，單向水驅(qū)控制儲(chǔ)量所占比例57.45%，各類儲(chǔ)層均在50%以上。

1.3 儲(chǔ)層滲流阻力大

由于區(qū)塊儲(chǔ)層物性差，油層導(dǎo)壓能力低，注水井附近憋壓嚴(yán)重，注水井的啟動(dòng)壓力逐年抬升，注水壓力由轉(zhuǎn)注時(shí)的10.8MPa上升到目前13.89MPa。注水井地層壓力由2012年的23.11MPa上升到2018年的26.78MPa，油井地層壓力由2012年的7.77MPa下降到2018年的4.01MPa，注采壓差上升到目前的22.77MPa。

1.4 加密區(qū)塊的壓裂規(guī)?？刂?/h3>

2016年確定了150×150m小井距加密開發(fā)方式，井排方向與人工裂縫方向基本一致。且老井都經(jīng)過壓裂，裂縫半長(zhǎng)100m，老井平均含水34.1%，為避免鄰井裂縫串通導(dǎo)致含水上升，要求加密井裂縫半長(zhǎng)必須控制在適當(dāng)范圍以內(nèi)，控制難度較大。

1.5 儲(chǔ)層傷害

A區(qū)塊有效孔隙度16%，空氣滲透率9.0×10-3μm2，砂巖以泥質(zhì)膠結(jié)為主，平均泥質(zhì)含量16.3%。以往的壓裂開發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明，儲(chǔ)層滲透率越低，儲(chǔ)層傷害影響越大。

2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

2.1 設(shè)計(jì)方法

A加密井壓裂設(shè)計(jì)方法單一，層數(shù)多，如果按原有設(shè)計(jì)施工壓裂施工費(fèi)用較高。需要根據(jù)儲(chǔ)層砂體發(fā)育及連通狀況確定儲(chǔ)層分類改造原則[3]。

2.1.1 A區(qū)塊地質(zhì)特征

A區(qū)塊位于背斜構(gòu)造較緩東翼的東北邊部，屬于油田三類區(qū)塊，主體是一個(gè)由南向北傾沒的斷鼻構(gòu)造。區(qū)塊西部及內(nèi)部四條近南北向延伸的正斷層，把區(qū)塊分割成地壘和地塹，含油面積3.64km2，地質(zhì)儲(chǔ)量193.0×104t。巖石成份為不等粒混雜型碎屑硬質(zhì)長(zhǎng)石砂巖，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，平均有效孔隙度為16.0%，空氣滲透率9.0×10-3μm2，含油飽和度56.0%，屬低孔、特低滲透儲(chǔ)層。地面原油黏度17.79mPa·s，原油密度0.8424g/cm3，凝固點(diǎn)27.76℃，含蠟量20.71%，含膠量11.39%。地層壓力系數(shù)為0.84，屬正常壓力系統(tǒng)油藏。地溫梯度為5.0℃/100m，屬較高地溫梯度油藏[4-5]。

2.1.2 A區(qū)塊布井特征

依據(jù)油藏布井方案，針對(duì)基礎(chǔ)井網(wǎng)不同，采取不同的加密方式，在300×300m井網(wǎng)采用井間加井、排間加排的加密方式，而在450×160m井網(wǎng)，采用東西向井間均勻布2口井的方式。共布加密采油井31口，水井9口，注采系統(tǒng)調(diào)整轉(zhuǎn)注6口，基礎(chǔ)井網(wǎng)完鉆井投注1口。

通過采用個(gè)性化壓裂規(guī)模設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)整體壓裂與加密井網(wǎng)的匹配[6]。針對(duì)基礎(chǔ)井網(wǎng)老井壓裂半縫長(zhǎng)100m的實(shí)際情況，采用個(gè)性化壓裂施工設(shè)計(jì)，控制含水，提高產(chǎn)能。適當(dāng)縮短一類儲(chǔ)層壓裂裂縫半長(zhǎng)，延長(zhǎng)三類儲(chǔ)層裂縫半長(zhǎng)?？紤]到加密后油水井關(guān)系及注水狀況，為了避免新老井裂縫溝通，結(jié)合精細(xì)地質(zhì)研究成果，依據(jù)地質(zhì)布井方案，實(shí)現(xiàn)原井網(wǎng)排間加密時(shí)一類油層采油井設(shè)計(jì)采用40～50m的支撐裂縫半長(zhǎng)；二類油層采油井設(shè)計(jì)采用50～75m的支撐裂縫半長(zhǎng)；三類油層采油井設(shè)計(jì)采用75～100m的支撐裂縫半長(zhǎng)。原井網(wǎng)井間加密時(shí)一、二類油層采油井設(shè)計(jì)采用30～60m的支撐裂縫半長(zhǎng)；三類油層采油井設(shè)計(jì)采用60～80m的支撐裂縫半長(zhǎng)。

2.1.3 優(yōu)選藥劑

提升優(yōu)選壓裂液返排率，降低儲(chǔ)層傷害程度。A區(qū)塊平均空氣滲透率為9.0×10-3μm2，砂巖以泥質(zhì)膠結(jié)為主，平均泥質(zhì)含量16.3%。分析認(rèn)為，壓裂對(duì)儲(chǔ)層主要有兩種傷害：一是壓裂液殘?jiān)锥氯缀?；二是黏土膨脹造成滲透率下降。為了降低壓裂液殘?jiān)鼘?duì)地層的傷害，優(yōu)化了具有殘?jiān)康?、攜砂性能好的超級(jí)胍膠壓裂液及三元破膠體系，與常規(guī)壓裂液體系相比，超級(jí)胍膠的親水基團(tuán)分布在分子表面，具有粉質(zhì)更加均勻細(xì)膩、溶脹速度快、溶脹性能好、基液黏度高的特點(diǎn)，三元破膠技術(shù)則通過加入助破膠劑，降低破膠反應(yīng)活化能，保證壓裂液在30℃時(shí)破膠液黏度控制在5mPa·s以下[7]。

室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超級(jí)胍膠壓裂液能適應(yīng)儲(chǔ)層超低溫條件要求，在30℃時(shí)剪切40min黏度203.1mPa·s，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要，超級(jí)胍膠壓裂液流變性能指標(biāo)見表1。從壓裂液破膠性能指標(biāo)看，超級(jí)胍膠在30℃條件下，壓裂液能及時(shí)破膠，且殘?jiān)康?，能夠提升壓裂液返排率，降低?chǔ)層傷害程度。

表1 超級(jí)胍膠壓裂液流變性能指標(biāo)

制定壓裂液配方:

1）基液：0.25%超級(jí)胍膠+0.05%碳酸鈉+0.02%碳酸氫鈉+0.1%JX-D助排劑+0.05%SP169破乳劑+0.4%ZW-11植物膠穩(wěn)定劑。

2）交聯(lián)劑：8%有機(jī)硼交聯(lián)劑+8%深層用150B高溫交聯(lián)劑（交聯(lián)劑量的百分比）。

3）交聯(lián)比：50∶1。

與A區(qū)塊的基礎(chǔ)井網(wǎng)相比，優(yōu)選的壓裂液返排率由31.7%到41.5%，提高了9.8個(gè)百分點(diǎn)，降低了儲(chǔ)層傷害。31口加密油井目前綜合含水25.4%，低含水（小于20%）井比例達(dá)到83.8%，加密井綜合含水得到較好控制，加密井綜合含水統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 加密井綜合含水統(tǒng)計(jì)

結(jié)果顯示，水井排油井適當(dāng)控制壓裂規(guī)模，油井含水28.9%，含水得到較好控制。油井排油井加大壓裂規(guī)模，油井日產(chǎn)液3.2t，提高了產(chǎn)量[8]。

2.2 選層方法

重復(fù)壓裂的油井需要選擇油層物性好、水驅(qū)程度高、累計(jì)注采比高、水淹半徑小、及相關(guān)的基礎(chǔ)資料。為擴(kuò)大選井的范圍，提高工作效率，2018年信息中心技術(shù)人員依據(jù)已有的油水井資料，編制了老井壓裂選井選層程序，實(shí)現(xiàn)了壓裂選井微機(jī)化[9-10]。老井壓裂選井選層程序已掛在網(wǎng)頁上，技術(shù)人員只要輸入井號(hào)，即可獲得所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)大幅提高了工作效率。

3 效益分析

A加密區(qū)共壓裂31口油井，工藝成功率100%。選擇其中的10口井對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)初期平均單井日產(chǎn)油4.7t，目前單井日產(chǎn)油2.8t，比壓裂前增加1.1t，累計(jì)增油3682t，累計(jì)增加效益105.9萬元，達(dá)到了預(yù)期的目的，A加密區(qū)單井產(chǎn)量的效果對(duì)比見表3。

表3 A加密區(qū)單井產(chǎn)量的效果對(duì)比

4 結(jié)論

1）針對(duì)不同井、儲(chǔ)層的具體特點(diǎn)個(gè)性化壓裂施工設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了整體壓裂規(guī)模與加密井網(wǎng)的較好匹配，加密井達(dá)到控制含水、提高產(chǎn)量的目的。與A區(qū)塊的基礎(chǔ)井網(wǎng)相比，優(yōu)選的壓裂液返排率由31.7%到41.5%，提高了9.8個(gè)百分點(diǎn)，降低了儲(chǔ)層傷害，綜合含水25.4%，低含水（小于20%）井比例達(dá)到83.8%，加密井綜合含水得到較好控制。

2）通過優(yōu)選儲(chǔ)層保護(hù)措施，提高了壓裂液返排率，降低了儲(chǔ)層傷害，強(qiáng)化了試驗(yàn)區(qū)加密井效果。目前老井壓裂選井選層程序，已掛在網(wǎng)頁上，技術(shù)人員只要輸入井號(hào)，即可獲得所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。原來需要1h的工作量，現(xiàn)在只需要10min，工作效率提高了6倍。

3）壓裂現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)施后，加密區(qū)油水井取得較好試驗(yàn)效果，同時(shí)又降低了投資，為同類型加密區(qū)壓裂優(yōu)化提供了借鑒。