水力喷射储层改造技术可行性研究

水力喷射储层改造技术可行性研究

摘要：某油田属低渗透油田，存在着大量的有效厚度大的低效井需进行有效利用，缺乏挖潜措施。采用水力喷射水平打孔改造技术对储层进行改造，根据地应力及原有裂缝分布状况，判断来水方向，对于剩余油富集的地区，确定应打孔的个数及孔的方向，然后应用陀螺仪在套管内确定打孔位置，借助高压射流的水力破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个小井眼，从而增加原井的泄流半径，实现增产的目的。

关键词：水力喷射储层改造压裂剩余油

某油田有效厚度大于5米，产油低于1t的井286口，占储油井总数的10.5%。这些低效井大多位于油田的主体区块，原油物性和渗流能力相对较好，但由于层间的差异较大，油层动用状况不均衡。通过油藏精细地质研究发现，这些井剩余油分布富集，具有较好的改造价值。

1、水力喷射打孔技术原理

该技术是一种新兴的油井增产措施。是将钻头下放到预定位置，依靠定位导向系统准确定位在预定层位，钻穿套管壁，然后下入喷头、高压软管等水力喷射工具，高压水在喷头处形成高压射流核破碎岩石，喷头向后喷射的流体带动喷头和高压软管在地层中向前行进，实现对地层的高压射孔钻进，在不同方向上钻出多个直径达

30mm、长度100m左右的小井眼，从而增加原井的泄流半径，实现增产。

2、打孔方位的选择

利用水力喷射打水平孔位置的选择应根据射孔井段、见水层位、来水方向及剩余油分布状况来确定。

2.1 射孔的深度选择

套管开窗打孔的位置要针对某一油层，这个油层要具有一定的厚度（不小于3米），注采系统比较完善，根据油井的水淹状况，要尽量避开见水层位，油层发育状况不好，夹层较多的层位最好不要作为目的层，同时参考油井测井曲线，确定套管开窗位置。

2.2 水平打孔方向的确定

原则上，根据钻井工具的特点，在同一平面内，360度范围内任一角度均可打孔。可参考几个原则：（1）避开来水方向；（2）靠近剩余油分布富集的区域；（3）分流线方向；（4）避开该井原有的裂缝方向。

2.3 孔的结构及长度

由于打孔是通过高压射流的打击、流体产生的水楔作用、高压射流尖端的气蚀破坏、射流脉冲负荷引起的疲劳破坏等综合作用实现破岩钻孔的，孔的形状和喷射流方向有关。

从目前现有的技术来看，要想保证较好的孔道的方向，孔道长度不易超过100米。从国外和国内长庆油田的应用效果看，增油效果明显，技术是可行的。

3、储层改造

由于某油田属低渗透，粘度高、凝固点高，单纯靠打孔增加泄流

能力不能达到效果。为此，对于打孔的目的层还要进行改造，以增加目的层的渗透率，使其能达到更好的增油效果。目前对储层进行改造的技术主要是压裂。

3.1 高含水层的改造

对于高含水井，我们选取喷射打孔的层位一般都是剩余油富集、水线还没有推进而没有含水上升的层位。为了对目的层进行储层改造，必须对本井的所有射孔层位进行封堵，封堵之后再进行打孔，然后进行压裂改造。若不进行封堵，压裂时高含水层将再次被压开，导致来水方向的裂缝加强或产生更多的新裂缝，加速了含水上升速度，新孔道也得不到很好的改造效果。

在对目的层进行压裂改造时，我们可以采取变排量压裂技术，为使孔道远端先产生裂缝，在压裂时可先小排量进行压裂，然后再慢慢提高排量，这样就使得先从孔道远处先开启裂缝，然后到近井地带，以期达到我们希望的效果。改造后，可以根据油井的生产状况，必要时也可对水泥封堵过的有价值的层段可以进行少量高深度补孔，以增加油井产量。

3.2 低含水层的改造

对于砂体比较单一，注水受效不好的低含水层，可以直接打孔，打孔之后进行压裂改造，压裂时裂缝的开启主要是在新打的孔道处，老孔道也有可能产生新的裂缝或旧缝重新开启，这都有利于对全井储层的改造，增加储层的渗透性。

对于发育较为复杂，厚度较大的储层，也可采用化学封堵的方法

来封堵原来的孔道，然后打新孔进行压裂改造，也可取得不错的效果，但封堵之后的层位就无法再利用了。

4、结论

通过以上分析，可以得出如下结论：

（1）水力喷射打孔技术成熟，可以成为低渗油田老井增产的一种措施。

（2）喷射后用堵、压的办法对储层进行改造，改造后可以增加新的裂缝，渗透性大幅提高，增产效果比单独水力喷射后不压裂明显。

（3）国内外应用证明，此技术具有推广前景。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文