李 熠，張寧利，劉建升，周長(zhǎng)順，于 波，馬 騰

（1.陜西延安石油天然氣有限公司，陜西西安 710016；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006）

采油三廠三疊系長(zhǎng)6 油藏已進(jìn)入中高含水開發(fā)期，隨著水驅(qū)前緣推進(jìn)，油藏開發(fā)狀況日趨復(fù)雜，油井堵塞機(jī)理發(fā)生變化，常規(guī)土酸酸化、重復(fù)壓裂[1-4]措施后含水大幅上升（10%，井?dāng)?shù)占比12%），對(duì)油藏效益開發(fā)威脅大，已無(wú)法滿足油藏現(xiàn)階段開發(fā)需要；因此加強(qiáng)油井控水型改造工藝技術(shù)的研究，引進(jìn)縫端暫堵寬帶壓裂技術(shù)，該技術(shù)在常規(guī)壓裂+滑溜水壓裂基礎(chǔ)上加入暫堵劑，封堵老裂縫端部，提高縫內(nèi)施工凈壓力，達(dá)到控制裂縫縫長(zhǎng)、增加裂縫帶寬的目的減緩油藏含水上升速度、提高單井增油量，對(duì)采油三廠中高含水階段油藏的高效開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義[5-9]。

1 縫端暫堵寬帶壓裂技術(shù)背景

1.1 常規(guī)壓裂后含水上升，側(cè)向剩余油動(dòng)用少

經(jīng)過(guò)對(duì)2017-2020 年三疊系長(zhǎng)6 油藏的效果統(tǒng)計(jì)（見表1），結(jié)果表明：四年內(nèi)，常規(guī)壓裂后含水上升幅度均在10%以上，并且逐年上升，所以，需要對(duì)常規(guī)壓裂的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，控制含水上升。

表1 三疊系長(zhǎng)6 油藏常規(guī)壓裂效果表

分析認(rèn)為，老油田面臨固有井網(wǎng)、油水關(guān)系復(fù)雜、應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化等難點(diǎn)，通過(guò)增加裂縫帶長(zhǎng)以造成油井過(guò)早見水。因此提出了老井寬帶壓裂技術(shù)，即通過(guò)“控制裂縫帶長(zhǎng)”、增加“裂縫帶寬”的方法，裂縫帶寬由常規(guī)壓裂的20～30 m 上升到50～60 m 挖潛側(cè)向剩余油，提高單井產(chǎn)量，改善超低滲透油藏低產(chǎn)區(qū)油藏開發(fā)效果。

2 縫端暫堵寬帶壓裂技術(shù)

2.1 縫端暫堵寬帶壓裂原理

在老井混合水壓裂實(shí)施的基礎(chǔ)上，借助混合水壓裂參數(shù)優(yōu)化、縫端暫堵及縫內(nèi)多級(jí)暫堵技術(shù)，利用裂縫固化劑組合對(duì)老裂縫端部實(shí)施封堵，抑制裂縫縫長(zhǎng)延伸，不斷開啟新裂縫，并通過(guò)端部固化時(shí)間測(cè)試、關(guān)鍵材料應(yīng)用及加入優(yōu)化，進(jìn)一步增加裂縫帶寬，提高壓裂縫網(wǎng)與井網(wǎng)的適配性，實(shí)施側(cè)向引效，控制裂縫帶長(zhǎng)，增加裂縫帶寬（見圖1）。

圖1 施工排量-動(dòng)態(tài)縫寬計(jì)算結(jié)果圖

2.2 增產(chǎn)機(jī)理

礦場(chǎng)測(cè)試與統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，通過(guò)增大油藏改造體積、擴(kuò)大泄流體積可以大幅度提高單井產(chǎn)量?，F(xiàn)場(chǎng)采用大排量、大液量，產(chǎn)生高凈壓力，溝通更多天然裂縫，將支撐劑鋪置更遠(yuǎn)。利用低黏液體（滑溜水、基液）開啟更多天然裂縫。使用小粒徑支撐劑，更容易進(jìn)入微裂縫（40～70 目與20～40 目石英砂組合）。模擬計(jì)算結(jié)果表明，滲透率越低，通過(guò)增加裂縫長(zhǎng)度，產(chǎn)量增加幅度越大，尤其是滲透率＜0.3 mD 的儲(chǔ)層，對(duì)泄流體積更加敏感（見圖2）。

圖2 不同儲(chǔ)層條件下裂縫長(zhǎng)度與增產(chǎn)倍數(shù)模擬計(jì)算結(jié)果圖

2.3 暫堵劑性能評(píng)價(jià)

2.3.1 CDD-3 暫堵劑主要成分 黏結(jié)劑+塑性骨架材料，粒徑5～10 mm，是一種油溶性堵劑堆積剛性封堵劑。

2.3.1.1 油溶性 最終油（原油0.87 kg/cm3）不溶物含量為3.25%。

2.3.1.2 溶解性 攪拌速度為1 000 r/min，模擬注入壓裂管匯的剪切狀態(tài)，攪拌10 min 后，大部分暫堵劑顆粒形狀完整，溶解率約為10.3%。

2.3.1.3 耐壓強(qiáng)度 將一定量的暫堵劑均勻鋪置在壓力機(jī)的破碎室，施加壓力，在不同壓力下，測(cè)得其破碎率，根據(jù)破碎粒大小判斷其耐壓強(qiáng)度，隨著壓力的增大，破碎率逐漸增大，50 MPa 壓力下，破碎率為4.8%（見表2）。

表2 暫堵劑耐壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)

2.3.2 纖維性能評(píng)價(jià)

2.3.2.1 分散性 分別加入清水及壓裂液中，纖維的分散程度比較穩(wěn)定，并無(wú)沉降抱團(tuán)現(xiàn)象，纖維在壓裂液中具有良好的分散性（見圖3、圖4）。

圖3 初始時(shí)刻纖維分散沉降情況

圖4 5 h 后分散沉降情況

2.3.2.2 攜砂性（1）向壓裂液中加入可降解纖維后形成纖維網(wǎng)格，有助于延長(zhǎng)其懸砂時(shí)間；（2）在一定溫度范圍內(nèi)，沉降速率隨可降解纖維的加入量增大而減小，懸砂時(shí)間也變得越長(zhǎng)；（3）與常規(guī)壓裂液體系相比，可降解纖維水基壓裂液體系在高溫條件下的懸砂性能更好（見圖5、圖6）。

圖5 加與未加纖維對(duì)比圖

圖6 纖維網(wǎng)格示意圖

2.3.2.3 導(dǎo)流能力測(cè)試 9‰左右濃度的可降解纖維加入20/40 目陶粒對(duì)導(dǎo)流能力的影響最小，低于9‰時(shí)對(duì)導(dǎo)流能力有一定影響，但影響程度不大；高于9‰時(shí)導(dǎo)流能力下降幅度較大，表明濃度較高可能造成纖維聚團(tuán)堵塞裂縫中滲流通道。綜合考慮認(rèn)為12‰濃度的纖維加量最為適宜，室內(nèi)巖心測(cè)試突破壓力最高可達(dá)0.3 MPa。試驗(yàn)結(jié)束后取出導(dǎo)流室內(nèi)的混合物，沒(méi)加纖維的十分松散；加入纖維的可以整條扯出，說(shuō)明加入纖維可以有效形成纖維網(wǎng)格將支撐劑固定在裂縫中。

2.4 施工工藝

針對(duì)超低滲透油藏地層能量不足、措施后遞減偏大的問(wèn)題，以裂縫與基質(zhì)接觸體積最大、原油流動(dòng)距離最短為目標(biāo)，堅(jiān)持“前置補(bǔ)能+適度體積壓裂+動(dòng)態(tài)多級(jí)暫堵+壓后燜井”的寬帶壓裂技術(shù)思路，實(shí)施寬帶壓裂，進(jìn)一步延緩遞減，提高單井產(chǎn)油量。開始?jí)呵把a(bǔ)能，使得近井地層壓力提升1～3 MPa；然后適度體積壓裂，提升凈壓力2 MPa；壓裂過(guò)程中多級(jí)暫堵，提升凈壓力3 MPa以上；同步壓裂，壓裂帶寬比常規(guī)壓裂增大20～30 m。

3 效果評(píng)價(jià)

3.1 整體效果

三疊系油區(qū)長(zhǎng)6 油藏共實(shí)施縫端暫堵寬帶壓裂18 井次，平均單井日增油1.47 t，措施后含水由47.2%下降到43.5%，含水下降，單井累增油214 t，措施效果顯著（見表3）。

表3 三疊系長(zhǎng)6 油藏縫端暫堵寬帶壓裂效果統(tǒng)計(jì)表

柳X 井位于五里灣長(zhǎng)6 油藏中部，處于井網(wǎng)側(cè)向井，自2002 年7 月起，投產(chǎn)初期產(chǎn)量較高，有效時(shí)間短，認(rèn)為該井地層裂縫閉合導(dǎo)致滲流能力下降；該井周圍油井均屬于低產(chǎn)低效井，分析認(rèn)為該區(qū)塊壓裂改造未達(dá)到效果，為了避免措施后含水上升，實(shí)施縫端暫堵寬帶壓裂。

施工參數(shù)如下：暫堵劑用量200 kg，40/70 目石英砂25.0 m3，20/40 目石英砂15.0 m3，排量2～6.0 m3/min，砂比8.9%，前置液12 m3，攜砂液450.6 m3，入地總液量472.6 m3。該井日產(chǎn)液由1.25 m3上升到5.09 m3，日產(chǎn)油由0.52 t 上升到1.96 t，含水由51.1%上升到54.6%，措施后含水上升保持平穩(wěn)。

4 結(jié)論與建議

（1）測(cè)試結(jié)果表明：井底壓力升幅1.2～5.4 MPa，縫內(nèi)凈壓力6～8 MPa，滿足了開啟側(cè)向縫條件與常規(guī)復(fù)壓相比，裂縫帶寬由20～30 m 上升到50～60 m，復(fù)雜因子由0.22 上升到0.5 左右，實(shí)現(xiàn)了控制裂縫帶長(zhǎng)、增加裂縫帶寬目的。

（2）縫端暫堵寬帶壓裂技術(shù)對(duì)于低產(chǎn)低效井動(dòng)用側(cè)向剩余油及控制含水的思路是可行的。

（3）確定了中高含水井的選井選層標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于投產(chǎn)后一直低產(chǎn)低效，處于中高含水期，并且常規(guī)壓裂不能達(dá)到提液控水的油井采取縫端暫堵寬帶壓裂。

（4）加強(qiáng)措施后的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及井下微地震測(cè)試，對(duì)裂縫形態(tài)的研究與認(rèn)識(shí)提供依據(jù)。