唐致彥

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對石油資源的需求也變得非常大，因此石油開采規(guī)模一直在不斷擴大。青海油田壓裂水平井直徑聯(lián)合開發(fā)已經(jīng)成為了主要的開采方向，結(jié)合兩者的實際運行情況，及時掌握在開采過程中的裂縫參數(shù)優(yōu)化情況，不僅要考慮到裂縫的分布、數(shù)量、長度、方位，還需要考慮非達西滲流的影響，為壓裂水平井技術(shù)的設(shè)計提供指導。

關(guān)鍵詞：青海油田;壓裂水平井;直井;裂縫參數(shù)

我國的石油資源儲備非常的多，但是由于我國的地形地貌比較復雜，低滲透油藏的儲備量，占到了70%以上。低滲透油藏為石油工業(yè)的發(fā)展帶來了重要潛力，是未來油田企業(yè)所要發(fā)展的主要方向，由于低滲透油藏滲流半徑比較小，井距小、油井的產(chǎn)量比較低，這些問題的出現(xiàn)，對我國低滲透油藏的開采帶來了很大的挑戰(zhàn)，針對特低滲透油藏的特點，發(fā)掘其自身的缺陷，然后針對這些問題研究開采技術(shù)。低滲透油藏需要更為先進的技術(shù)來進行開采，只有這樣才能提高油田的開發(fā)效率，為我國經(jīng)濟和工業(yè)做出更大的貢獻。為此提出了壓力水平井直徑聯(lián)合開發(fā)參數(shù)優(yōu)化，為壓裂水平井的設(shè)計提供基礎(chǔ)。

1水平井產(chǎn)量公式

建立一個三維立體的水平井直井井組，水平井周圍分布若干直井，如果在縱向上存在若干的薄互層，那么可就可以在水平井筒上壓出裂縫，也可以在直井上壓裂裂縫。當水平井注水時，直徑會產(chǎn)出原油，生產(chǎn)穩(wěn)定以后，在水平井和直井的周圍會形成一定范圍的裂縫流態(tài)，該流態(tài)主要可以分為三個部分：第一，裂縫部分;第二，裂縫與基質(zhì)部分;第三;基質(zhì)部分，對這三個部分進行分別描述，可以形成一個非線性方程組。

水平井壓裂多個薄層時，應(yīng)當考慮滲透層的三種情況：第一主力層上下有滲透層，弱滲透層上下還有供給影響。第二，主力油層上下有弱滲透層，并且弱滲透層上下具有隔離層;第三，主力油層上下油弱滲透層，但是若滲透層的上下有一方具有供給營養(yǎng)，另一方卻沒有。利用低滲透儲層直井和水平經(jīng)產(chǎn)能公式，能夠得到各個流場的滲流阻力。

2壓裂水平井技術(shù)

壓裂技術(shù)主要是利用水力進行壓裂的過程中，給油田產(chǎn)生一條或者多條的裂縫，讓天然裂縫出現(xiàn)不斷擴張的過程。進一步實現(xiàn)天然裂縫或者巖石層之間的溝通，并且在天然裂縫中形成多條次生裂縫，形成一個巨大的裂縫網(wǎng)絡(luò)。利用壓裂技術(shù)可以對儲層的結(jié)構(gòu)進行改變，以提高儲層的滲流能力，從而提高低滲透油藏的產(chǎn)量和采收率。壓裂技術(shù)的出現(xiàn)對傳統(tǒng)的壓裂理論進行了全方位的改變，該技術(shù)的最大特點是建設(shè)在人工壓裂縫隙的基礎(chǔ)上，會沿著射孔層形成對稱的裂縫，并且會通過一條主裂縫對儲層的滲流能力進行改善。在壓裂后的主裂縫垂直方向上會有很多的橫向裂縫出現(xiàn)，儲層的滲流能力主要是沿著裂縫的長距離進行滲流，在垂直方向上并沒有進行滲流，這就說明了主裂縫對儲存的滲流能力改善并不是特別的好，雖然現(xiàn)有的技術(shù)理論針對這方面已經(jīng)做了很多的改善，但是效果也并不是特別的好。這就說明壓裂技術(shù)并不是適合所有的儲層，并且想要運用好壓裂技術(shù)需要對地層有一定的要求。地層裂縫必須是天然發(fā)育且裂縫方向和最小主應(yīng)力的方向必須保持一致，才能在壓裂技術(shù)下才形成相互交錯的網(wǎng)絡(luò)裂縫，如果想要運用好水平井壓裂技術(shù)，必須對油層間的各種影響因素了解，才能更好的運用這項技術(shù)，能夠有效增加低滲透油藏內(nèi)的裂縫體積。

3裂縫參數(shù)優(yōu)化研究

青海油田與鉆采院聯(lián)合開發(fā)I區(qū)塊，并在該區(qū)塊實施8口壓裂并進行后期數(shù)據(jù)收集。

3.1裂縫方位

在進行水平井壓裂過程中，需要考慮地應(yīng)力對裂縫的影響，其中主要包含兩種布井方式：第一，水平段平行于最大應(yīng)力方向;第二，水平段垂直于最大應(yīng)力方向。通過對XL低滲透油藏的實際開采效率進行對比，水平井水平段垂直于最大應(yīng)力方向且裂縫方位平行于最大主應(yīng)力方向時開采效率最高。

3.2裂縫位置

利用交錯排狀井網(wǎng)，在保持XL低滲透油藏的井距、裂縫長度、裂縫條數(shù)不變時，采取不同的裂縫位置進行數(shù)值模擬研究，得出不同的關(guān)系曲線， 由此可以看出，在水平段垂直于最大主應(yīng)力的采油井時，3條裂縫是最佳的距離是水平段長度的0.25倍。

3.3裂縫條數(shù)

根據(jù)油田的實際情況來講，裂縫條數(shù)是影響油田產(chǎn)能的一個重要因素，利用數(shù)值模擬方法，可以模擬不同裂縫條數(shù)對產(chǎn)能的影響，從而得出相關(guān)的技術(shù)指標。根據(jù)XL低滲透油藏中裂縫條數(shù)進行分析，當裂縫條數(shù)為3條和4條時，在開采初期油田的采收率較高，隨著開采時間的不斷增加，壓裂3條裂縫的產(chǎn)能生產(chǎn)速度下降緩慢，由此可以說明XL低滲透油藏最佳的壓裂裂縫條數(shù)為3條。

3.4非均勻裂縫長度

在實際開采過程中要考慮水平井的不同位置的裂縫產(chǎn)量，在確保裂縫長度不變的情況下，分別對等裂縫長度、中縫長兩端縫短、中縫短兩端縫長等3種情況進行數(shù)值模擬分析。通過對比結(jié)果可以看出，中縫長兩端縫短的采出效率較高，油層綜合含水率上升緩慢，因此，中縫長兩端縫短的開發(fā)效果比其他兩種情況的開發(fā)效果要好。

3.5裂縫規(guī)模優(yōu)化

對XL油藏進行人工壓裂裂縫時一定要控制在合理范圍之內(nèi)，如果裂縫過長容易造成底水錐井和暴性水淹的情況發(fā)生，裂縫過短又會影響開發(fā)效果，利用數(shù)值模擬計算對裂縫長度進行優(yōu)化，由此可以說明，裂縫規(guī)模大容易引起水淹情況的發(fā)生，而裂縫長度為25m的壓裂方案開發(fā)時間較長，開發(fā)效果低于裂縫為75m的開發(fā)效果，說明裂縫規(guī)模太小，造成的開發(fā)效果較差。所以將壓裂裂縫規(guī)模控制在裂縫穿透率為40%左右最佳。

4結(jié)束語

結(jié)合油田的實際低滲透水平井直井井組和地層的條件，建立完善的裂縫參數(shù)優(yōu)化方法，在該過程中需要考慮非達西滲流因素的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)對壓裂裂縫的參數(shù)優(yōu)化，通過實驗研究表明，利用水平井直井井組能夠為壓力水平井的設(shè)計奠定基礎(chǔ)，從而有效提高了油田的采出率，和質(zhì)量。

參考文獻

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