白豹油田油井缝内转向压裂工艺应用效果及影响因素

白豹油田油井缝内转向压裂工艺应用效果及影响因素

摘要：随着开采程度的深入，老裂缝控制的原油已近全部采出，目前缝内转向压裂工艺技术是在压裂过程中实时加入暂堵剂，在纵向和平面上开启新层，有效地在疏通原有人工主裂缝基础上形成了新的支裂缝，沟通了“死油区”，扩大油井泄油面积，提高单井产能。

关键词：缝内转向压裂效果影响因素

白豹油田主要开发层系为三叠系延长组，油层物性差，非均质性强，属于典型的特低渗透岩性油藏，目前该区块注水井长期注水，采油井不见效，严重影响单井产量，为确保油田的高效开发，提高采收率，目前缝内转向压裂是最有效的途径之一，开采出老裂缝控制区以外的原油,有效的稳油控水、提高原油产量和油田采收率。

一、缝内转向压裂工艺技术

1.缝内转向压裂工艺原理

缝内转向压裂工艺：依据岩石破裂机理,通过桥堵剂(缝内暂堵转向剂)对储层内先前的水力压裂老裂缝形成颗粒桥堵作用,提高井

底及水力压裂裂缝净压力,超过老裂缝中薄弱部位的破裂压力,从

而沟通天然微裂缝及形成新裂缝,这样的工艺过程即缝内转向压裂工艺。

借助于缝内转向剂在主裂缝产生桥堵作用，使主裂缝内产生升压效应，从而压开新的支裂缝或沟通更多微裂缝，在增大油层泄流面

积的同时，促使压裂裂缝向注水水线靠近，缩短注水见效时间，提高注水见效效果，使油井在增产的同时能够保持稳产，从而提高采收率。

2.实现裂缝转向的力学条件

裂缝延伸遵循能量最小原则，常规压裂裂缝延伸方向受控的力学条件是：

σhmax+t＞p≥σhmin+t

若能使p≥σhmax+t，即当缝内压力升高幅度δp≥σhmax-σhmin，压裂裂缝可摆脱水平应力的束缚，改变延伸和扩展方向。p：缝内压力

t：岩石扩张强度

σhmax：水平最大主应力

σhmin：水平最小主应力

提高裂缝内压力是实现裂缝转向的必要条件。

3.缝内转向压裂工艺技术的实施

3.1施工工艺

在缝内转向压裂施工中,桥堵剂的加入采取通过混砂池中加入,通过主压车高压柱塞泵注入地层。

具体施工工艺为:加入前置液—加入携砂液—加入转向剂——加入携砂液。

3.2施工曲线

缝内转向压裂施工,由于整个施工过程比较连续,在没有砂堵等

异常情况时,整个施工压力曲线连续台阶上升。

3.3桥堵剂特征

缝内转向的压裂施工中,采用的桥堵转向剂为油溶性,在排液过程中,由于地层中产出的原油对转向剂的溶解作用,使转向剂的暂堵作用随着原油的产出而逐渐消失。

3.4工艺发展

由于缝内转向压裂可以通过一定的加砂过程对老裂缝进行重新充填,实现压裂施工后老裂缝与新裂缝同时生产,因此对于堵塞引起的低产井,缝内转向具有较好的增产优势。

二、应用效果及评价

1.现场应用效果

2011-2012年，在采油七厂白豹油田共进行了10口井缝内转向压裂。2011年效果较好，共施工5口井平均单井日增油1.8t，最高单井日增油超过2.5t；2012年效果不理想，施工5口井中只有1口井日增油1t以上，2口井日增油在0.5t以上。

2.影响效果因素

2.1剩余可采储量

通过对近三年白209区块重复压裂井措施前累计产油量的统计发现，措施前累计产油量较低的井，其后期的措施的措施效果相对较好。认识：措施井的剩余可采储量是油井增产的物质基础。随着油井的采出程度的加，剩余可采储量不断减少，对压裂措施效果带来了影响。对于同一区块措施前累计产油量较低的井，剩余可采储量

相对较高，其重复压裂增产的潜力就越高，措施效果也就越好。2.2措施改造规模

通过对2011年、2012年缝内转向压裂井改造规模（措施加砂量）与措施后日增油的关系发现，二次措施的改造规模大于前期的规模时，措施效果相当较好。

认识：缝内转向压裂规模对油井的增产也有很大的影响，油井在投产改造后，随着时间的不断延长，油层内部发生堵塞或由于支撑剂的破碎，都造成了油层导流能力下降，进而影响油井的正常生产，所以通过加大施工规模，可以提高裂缝的支撑长度，达到提高油井产量的目的，同样如果重复压裂改造规模偏小，就对油层改造补充分，从而影响措施后的效果。

2.3压裂上升幅度

在常规重复压裂施工中,由于裂缝在老裂缝内延伸,施工压力的

最高值一般在加入前置液阶段。在缝内转向压裂施工中,加入转向剂后压力曲线反映有较为明显二次破压或沟通微裂缝的压力上升—下降特征显示。同时转向压裂施工工作压力在相当长时段明显高于加入转向剂前工作压力,具有台阶形态。

在实施暂堵压裂过程中，加入暂堵挤后，地层压力明显高于加暂堵挤前的压力，并出现峰值，表明暂堵挤的加入封住了老裂缝，可能有新的裂缝产生。

暂堵挤前后压力上升幅度越大，日增油越高，白98-04加暂堵挤后压力26mpa，比加入暂堵挤前压力高了7mpa，日增油达到了2.09t，

措施效果较好。

认识：缝内转向压裂措施时加入暂堵剂前后压力上升幅度越大，表明支裂缝被压开的数量越多，措施的增产效果越好。

升压幅度高的井，加入暂堵剂时砂比高，升压幅度低的井，加入暂堵剂时砂比低，可见加入暂堵剂时砂比的高低影响缝内转向压力上升幅度。对策：暂堵剂加入时应严格执行设计砂比，否则会影响现场技术人员的操作，影响升压幅度

白210-32的压力上升幅度最小，因而增产幅度也不太大，日增油仅为0.81t，分析其原因主要是因为该压裂井在实施措施前油层含水太高（措施前含水79.9%），因而影响了压裂过程中暂堵压力的上升。

认识：油井措施前生产含水情况反映了该井的注采情况和重复压裂后裂缝的形态。因此重复压裂井在措施前选井时要充分考虑油井含水高低。对于措施前裂缝主向注水见效比较明显的井，在选井时要慎重选择，因而重复压裂选井时要充分考虑该井在重复改造前含水上升的问题，以提高措施效率。

三、取得认识

1.对于低渗透油田来说，油层物性的好坏决定了流体在储层中的流动能力，油层物性是一口井地层状况的直接反映，是制约缝内转向压裂效果的主要因素。

2.油井的剩余可采储量是油井增产的物质基础。随着油井的采出程度的增加，剩余可采储量不断减少，对缝内转向压裂措施效果带