摘要：確定了油井合理壓裂層段和壓裂時機，給出了壓裂選井選層原則。并提出了壓裂設計工藝優化和適用條件。結合精細地質研究成果及開發動態分析，依據油藏壓裂評價模型，探索特高含水期一定井網條件下整體壓裂優化技術。通過壓裂減小層間滲透率變異系數，優選對應壓裂層位進行改造，改善平面注采關系，提高整體挖潛效果，對指導油田難采儲量有效動用具有重要作用。

　　關鍵詞：特高含水期 壓裂選層原則 工藝優化和條件

　　Abstract: the oil well determine reasonable fracturing layer segment and the refracturing time, given the fracturing of selecting well choose layer principle. And put forward the fracturing design process optimization and application conditions. Combined with fine geologic research results and the development of the dynamic analysis, based on the reservoir fracturing evaluation model, explore high water cut period must be well nets condition overall fracturing optimization technique. Through the fracturing decrease permeability coefficient of variation between layers, and to select a corresponding modification of fracturing, improve the plane injection-production relation, improve the overall tap the effect of oil reserves are effective guidance to use has an important role.

　　Keywords: high water cut period choose layer fracturing process optimization and the principle of conditions

　　中圖分類號：P412 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1壓裂層段的確定及壓裂的時機

　　(1)壓裂層段的確定。要取得較好的壓裂增產效果，應選擇厚度大、動用差，油水井連通好，壓力水平較高的中、低滲透層進行壓裂。但是油田全面機械開采后，分層測試資料較少，要完全根據分層測試的小層產液、含水和壓力資料準確地確定壓裂層位非常困難。為此，經常采用動靜結合的方法，即利用油層靜態資料和調整井、加密井水淹層解釋資料以及注水井吸水剖面資料，確定壓裂層段。

　　(2)壓裂的時機。實踐過程中發現，在地層條件和壓裂工藝及參數相近的情況下，壓裂效果的好壞與壓裂井的地層壓力值有著密切的關系。地層壓力在原始地層壓力附近時，可獲得最佳效果，地層壓力過低或過高都不會獲得最佳效果。

　　2油井壓裂選井選層原則

　　全井產液量低、含水低;壓裂層段厚度大，具有一定的儲量，且動用程度低或未動用;油水井連通好，油層壓力水平在原始地層壓力附近;層間矛盾大的井中動用較差的中、低滲透層。油層受污染堵塞，不完善或完善程度低的井;非均質性嚴重的厚油層內未水淹或低水淹部位和砂體平面變差部位;油水井連通好，但水井吸水差的井先改造水井，待注水受效后再壓裂油井對應層段;原井網水井不發育或注水差，加密井轉注后增加了注水井點，補充了地層能量的低滲透差油層;具有壓裂工藝水平所要求的良好隔層;套管無損壞，壓裂層段套管外無竄槽。

　　3特高含水期壓裂設計及優化

　　3.1壓裂模型選取

　　根據低滲透油藏滲流力學基礎可知，二維彈性介質和壓縮流體的油水兩相流數學模型[1]：

　　式中：K為地層滲透率，μm2;Kw，Ko分別為油、水的相對滲透率;μm2，Bo、Bw分別為油、水的體積系數;μo、μw分別為油、水的黏度，mPa·s;p為地層壓力，MPa;λ為啟動壓力梯度，MPa·m。So，Sw分別為含油飽和度和含水飽和度;qw，qo分別為油、水的體積流量， rn3;Φ為孔隙度，%。

　　3.2壓裂規模優化設計

　　根據某區塊儲層地質特點和井網部署情況，應用以上模型模擬軟件對壓裂參數進行了優化[2]。見圖1。室內模擬研究表明，裂縫導流能力對增產效果的影響較小，因此，在優化過程中主要對裂縫規模進行優化，確定合理的壓裂規模，更好的匹配井網。

　　圖 1平均單井累計產量隨裂縫導流能力的變化

　　3.3壓裂施工工藝優化

　　對于厚油層內存在穩定結構界面的油層采取定位平衡壓裂方式，挖潛厚油層內變差部位剩余油。對于厚油層內沒有結構界面的油層采取投臘球選擇性壓裂方式，同時增大砂量，單縫加砂量加大到常規的2倍以上。壓裂與堵水措施結合，一方面通過壓裂提高差油層生產潛力，另一方面通過堵水控制高壓、高含水層產水量，做到提液與控液、增油與降水相結合。

　　(1)壓裂管柱。某區塊的油藏溫度65.0℃，且該試驗區塊壓裂規模相對較大，且改造層段相對較薄，設計采用封隔器耐壓55MPa分層壓裂管柱，實現單卡單壓，無法卡開的層段采取多裂縫的壓裂方式。

　　(2)施工參數。為保證裂縫的有效支撐，應用水力裂縫模擬軟件進行數值模擬。一是根據區塊需控縫高造長縫的要求，確定施工排量為2.2-3.0m3/min;二是優化了加砂程序，確定采用連續梯度加砂方式，以保證最佳的支撐剖面，加砂比依次為14%-21%-28%-35%-42%，平均砂比為27.5%。

　　(3)油層保護措施。針對某區塊油層低孔、低滲，易水敏且原油物性差，壓裂施工易傷害油層的問題，在保護油層方面應用以下幾項措施。一是應用低溫破膠體系實現使壓裂液施工后快速破膠;二是壓裂后采用油嘴控制放噴、強制閉合工藝，快速返排壓裂液;三是壓裂液中加入高效助排劑，使得壓裂液易于返排。

　　(4)支撐劑。某區塊某油層的埋藏深度在900-1300m，閉合壓力在23-27MPa之間，考慮生產井生產時井底流壓為3.0MPa，作用在支撐劑上的有效閉合應力為20-24MPa，根據支撐劑室內檢測數據和使用標準，確定油井支撐劑采用Φ0.425-0.85mm石英砂。

　　(5)效果評價。通過整體壓裂優化設計，統計某區塊壓裂20口井，統計投產較早的13口井取得了較好效果，達到了產能目標。

　　4壓裂工藝及適用條件

　　在確定壓裂方式時，可以一口井單獨采用一種壓裂工藝，也可以在一口井內根據各個壓裂層段的不同特點，選擇不同的壓裂方法，把它們組合起來處理一口井，也可以在同一壓裂層段內組合使用。

　　(1)普通壓裂。壓裂層含水低，隔層條件好(目前要求隔層厚度大于1.5m，視隔層條件和地應力狀況而定)，可以單獨構成一個壓裂層段的一般采用普通壓裂技術。

　　(2)多裂縫壓裂。壓裂層多，隔層薄，不能單卡的層段可采用多裂縫壓裂技術。多裂縫壓裂是在普通壓裂技術上發展起來的一種油層改造技術，它不受射孔孔密的限制，適應性強。其原理是在一個壓裂層段內，利用先壓開的油層吸液能力大的特點，壓完一層后，在較低的壓力下擠入一定數量的高強度暫堵劑(該暫堵劑在開發生產時可自行解堵)，封堵已壓開層位的炮眼，迫使高壓壓裂液轉向，進入其它油層，壓開第二層，然后再封堵、再壓裂，達到在一個壓裂層段內壓裂多層、形成多條裂縫的目的。適用條件：一個壓裂層段內有2個以上要改造的目的層。

　　(3)選擇性壓裂。壓裂層厚度大，層內水淹不均勻或多層合壓高含水層的井可采用選擇性壓裂技術。選擇性壓裂就是利用油層非均質性特點造成的不同油層或不同部位吸液能力的差異，把一種可溶劑暫堵劑隨攜帶液擠入井內，將不需要壓裂的主產產液層或部位的炮眼暫時封堵，迫使高壓壓裂液進入低產層或部位，形成裂縫，達到改造油層的目的。適用條件：油層經過壓裂后形成水平裂縫的非均質油層。具體條件為：一是對于層內非均質嚴重、以結構界面為界水淹差異大、射開厚度大的厚油層，可以采取選擇性壓裂，達到挖潛層內剩余油的目的;二是對要改造目的層與高含水層交錯分布而封隔器又卡不開的油層;三是對重復壓裂層通過堵塞原裂縫而在油層其它部位(層)形成新裂縫。

　　(4)限流法壓裂。油層多、厚度小、隔層薄，壓裂少數幾個層很難達到產能標準的新井可采用限流法壓裂完井技術。限流法壓裂是在嚴格控制射孔炮眼數量，并提供足夠排量的前提下，利用最先被壓開層吸收壓裂液時產生的炮眼摩阻，大幅度提高井底壓力，進而迫使壓裂液分流，使破裂壓力接近的其它油層相繼被壓開，達到一次處理多個油層的目的。

　　(5)定位平衡壓裂。常規射孔井中，壓裂目的層多，隔層薄，欲定點形成裂縫或壓裂目的層與高含水層之間的夾層薄(夾層厚度小于1.5m)，或欲對高含水厚油層中存在0.5m以上穩定物性、巖性夾層的低含水部位進行壓裂時，可采用定位平衡壓裂技術。定位平衡壓裂是利用定位平衡壓裂封隔器的長膠筒和噴砂體控制目的層的吸液炮眼數量和位置，達到裂縫定位、壓開破裂壓力相近的各目的層及保護薄夾層的目的。適用條件：水淹層與目的層之間夾層厚度小于0.4m的低滲透油層;具有穩定結構界面水淹不均勻的非均質厚油層。此外，壓裂工藝還有脫砂壓裂、高能氣體復合壓裂、二氧化碳壓裂以及斜直井分層壓裂等。

　　5結束語

　　結合油井動態反映和單井油水關系、斷層發育等實際情況，對區塊生產動態研究，綜合分析，確定壓裂層段。應用整體壓裂優化技術，能夠有效提高單井產量、控制區塊含水率。通過壓裂減小層間滲透率變異系數，改善吸水剖面，在油井上優選對應壓裂層位進行改造，改善平面注采關系，提高整體挖潛效果。

　　參考文獻：

　　[1] 羅英俊，萬仁溥.采油技術手冊[M].北京;石油工業出版社，2005.

　　[2] 陳鐵龍.油田穩油控水技術論文集[M].北京;石油工業出版社，2001.