压裂技术提高低渗透油藏采收率的应用研究

压裂技术提高低渗透油藏采收率的应用研究作者：杨凡

来源：《石油研究》2019年第13期

摘要：我国是世界上油气资源比较丰富的国家之一，近年来随着油气资源的持续开采，低渗透油藏所占比重越来越高，低渗透油藏具有油气含量丰富、储藏的类型比较多、分布广泛等特点，具有较大的开发潜力。但是，低渗透油藏同时具有渗透率较低、丰度低、产能低等多种问题，并在很大程度上影响了油气生产的安全和油田开发企业的经济效益。如何提高低渗透油藏的采收率，是目前油气开发企业所面对的共同课题，本文对采用压裂技术提高低渗透油藏的采收率进行分析，以供借鉴。

关键词：压裂技术; 低渗透油藏; 采收率

1 引言

我国是油气资源大国之一、也是油气的生产大国和消耗大国，近年来，随着油气资源的持续开发，低渗透油藏所占比重在不断提高，由于低渗透油田具有渗透率低、丰度低、产能低等系列问题，在很大程度上影响着油气开发企业的安全生产和经济效益。对提高低渗透油藏的采收率的方法进行研究，对促进油田开发企业的发展，具有重要意义。

2 低渗透油藏的概念

我们把渗透率在（0.1～50）×10-3μm2的油藏称为低渗透油藏，其储层呈现出比较明显的非均质性、低渗透率、地下细微裂缝比较多、裂缝发育不全、液体流动所受到的阻力较大、液液面和液固面相互之间的作用力比较大的特点，使油气藏的生产状态极不稳定、产量低、甚至是不压裂就无法生产等问题，致使油田企业的生产效率和经济效益都受到了影响[1]。目前提高低渗透油田采收率的主要方法是压裂，本文对此进行分析。

3 壓裂技术提高低渗透油藏采收率的方法

3.1 定向井分段压裂技术

定向井是低渗透油田开发的常规技术手段，也是比较成熟的开发手段。但是在压裂作业过程中，常规的压裂技术难以达到理想的采收效果，而定向井分段压裂技术的应用对提高采收率具有重要的促进作用。定向井分段压裂技术是指在定向井压裂作业时同时实施两段以上的压裂技术，通过分段压裂，能够在油藏平面上形成数条相互独立并且平行分布的人工裂缝，达到扩大泄流体积和在油藏纵向上可以充分动用储层并实现提高采收率的目的。采用定向井分段压裂技术开发低渗透油田，储层越厚单井的采收率提高就越明显。在工艺技术方面，应对每条裂缝

进行独立设计，以利于增加有效支撑裂缝的长度，进而提高采收率。生产实践证明，采用定向井分段压裂技术提高低渗透油藏采收率，与普通压裂技术相比较，采收率提高16-20%，增产效果比较明显[2]。

3.2 体积压裂技术

体积压裂技术是低渗透油藏开发的一项重要技术，所谓体积压裂技术，是指在实施水力压裂过程中，使油藏的天然裂缝不断扩张，并促使脆性岩石在水力压裂的作用下产生剪切滑移，形成天然裂缝和人工裂缝相互交织在一起的裂缝网络，促进油藏储层改造体积的增加，达到提高采收率的目的。体积压裂技术的原理是通过加入粉陶控制裂缝的延伸再配合排量的变化，在实施水力压裂并形成主裂缝的基础上，在侧向形成数条分支裂缝或次生裂缝，最终形成一个相对复杂的裂缝网络系统，其目的在于有效增加井筒与储集层的接触面积，大力提升储集层的整体渗流能力，达到提高采收率的目的。体积压裂技术实现的前提和基础条件是天然裂缝发育良好和岩石的脆性指数高，对储层裂缝发育及岩石脆性指标可通过既有岩心和薄片等地质资料进行技术分析并作出准确判断。通过体积压裂技术，能够使低渗透油藏得到良好的开发和采收效果。

3.3 水平井+体积压裂技术

水平井在低渗透油藏开发中具有较大的技术优势，采用水平井+体积压裂技术对提高低渗透油藏的采收率效果比较明显，由于水平井对油藏储层的穿透能力比较强，实施压裂工艺技术所产生的多簇裂缝也可以作为油流流动的通道，增加油井产能提升采收率。应用水平井+体积压裂技术，对于裂缝天然发育相对较好的低渗透油藏储层，可通过优化体积压裂技术形成整体交错布缝方式，实现自然能量开发提高采收率[3]。对于裂缝天然发育程度较低的低渗透油藏储层，可以通过人工注水补充能量的方式并通过体积压裂，形成纺锤形布缝方式的条件下进行开发，可使采收率得到较大幅度的提高。

3.4 转向压裂工艺技术

针对旧井改造提出的转向压裂工艺，其原理是在压裂施工前置液前向地层中加入，根据地层中沿阻力最小方向流动的原则进入炮眼和原裂缝后，在压差下形成桥堵，在局部憋起高压形成新的裂缝实现转向，同时转向剂会逐渐溶于水排出，不会对原裂缝生产能力造成大的影响。该工艺控制的要点是暂堵剂的选择和加入转向剂时替送量和排量的控制;针对鄂尔多斯盆地东部蟠龙油田的大量施工数据表明新的人工裂缝破裂压力明显高于旧人工裂缝，施工后初期效果明显然后逐渐恢复至原产量，目前这一工艺主要应用在旧井改造中。

4 结语

低渗透油藏在我国已探明的油气储量中占有较大比重，尤其是新探明的储量，低渗透油藏所占比重高达50%。而低渗透油藏具有见油气比例较高、储藏类型丰富、分布广泛、埋藏浅等特点，具有较大的开发潜力[6]。在实践中，如何科学合理的对低渗透进行开发，提高低渗透油藏的开发效率和采收率，对石油开发企业的发展具有重要意义。实践证明，压裂技术是提高低渗透油藏采收率的重要技术措施，为此，油田开发企业应针对不同类型的低渗透油藏，开展技术攻关和技术创新，科学合理的运用定向井分段压裂技术、体积压裂技术、水平井+体积压裂技术以及大型压裂技术等技术手段，提高低渗透油田的采收率，推动油田开发企业的健康和可持续发展。

参考文献：

[1]李政武，曹超，任凯.鄂尔多斯盆地镇原油田低渗透油藏提高采收率技术实践[J].中国石油和化工，2016（S1）：17.

[2]续震，甄辰.低渗透油藏提高采收率技术的探究[J].中国化工贸易·上旬刊，2016（09）：105.

[3]郭春华.低渗透油田提高采收率技术研究[J].中国科技纵横，2013（9）：154.

[4]孙昊.低渗透油藏压裂技术探索[J].化工管理，2014（20）：127.