七里村油田水平缝压裂工艺技术探索

杨荣国 沈振振（陕西延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西 延安 716000）

1 油田概况

七里村油田成立于1905年，1907年9月打成中国陆上第一口油井“延一井”，油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带东部。内部构造简单，为一平缓的西倾单斜，平均倾角小于1°，油层平均孔隙度8%，平均渗透率0.50×10-3μm2，油藏埋深一般小于800m，为典型浅埋藏、低压、特低孔、超低渗岩性油藏，油层不经过压裂改造一般无产能，压裂后易形成水平裂缝。

2 主要工艺技术

七里村油田水平缝压裂技术主要包括裸眼井小承压段压裂技术、全套管井常规卡封压裂技术、蜡球暂堵压裂技术、水力喷砂射孔压裂技术。

2.1 裸眼井小承压段压裂技术

小承压段压裂技术是指在裸眼井中，采用1.5m承压段，0.5m承压间距的一种压裂工艺。七里村采油厂目前共有裸眼井2000余口，1995年以前采用承压段为2-3m，承压间隔为2-2.5m的压裂方式，根据七里村油田油藏埋藏浅，水力压裂易呈水平裂缝，及渗透率低（0.1-1×10-3um2），垂向渗透率远小于水平渗透率（K垂/K平＜2/5），岩性致密，钙质小夹层发育，导致新缝产能受老缝影响较小等特点，探索出了承压段为1.5m，承压间隔为0.5m的裸眼井小承压段压裂技术。

2.2 技术评价

该技术的优点：很大程度上增加了单井压裂改造次数，从而提高了油层动用程度和裸眼井最终采收率；缺点：裸眼井井壁不规则，压裂施工中封隔器坐封难，成功率不高。

2.3 套管井一层多缝压裂技术

2.3.1 常规卡封压裂技术

该技术承压段选择2米，采用封隔器卡封进行单层压裂，压裂段之间间隔3.5-4米以上可进行再次压裂，是目前套管井压裂应用最多的压裂技术。

2.3.2 技术评价

该技术的优点：施工过程简单，成功率高；缺点：单层二次改造时压段间隔不能低于4米，很大程度上减少了压次，降低了油层利用率。

2.3.3 不动管柱压裂技术

该技术是在常规卡封压裂技术的基础上，引入滑套式封隔器，下一次管柱，实现多层压裂连续施工的压裂技术。

2.3.4 技术评价

该技术的优点：简化作业程序，降低人工劳动强度；缺点：承压层段间隔不能低于4米，井下工具价格高，导致该技术经济效益低。

2.3.5 蜡球暂堵压裂技术

2002 年提出了全套管井蜡球暂堵压裂技术，当年进行试验获得较好效果，后逐步推广。

该技术是在压裂过程中，第一条裂缝形成后，加入暂堵剂，基于流体遵循向阻力最小方向流动的原则，暂堵剂颗粒会随压裂液进入与已压开缝连通的孔眼，在孔眼处聚集产生高强度的滤饼桥堵，这必然会在一定程度上升高井底压力，进而产生再次破压，形成多条裂缝，实现一层多缝的目的。

2.3.6 技术评价

该技术的优点：施工简便，压第二条缝时不用重新起下管住，成功率高；缺点：蜡球暂堵压裂第一、二条裂缝起缝位置难以不确定性；第二条裂缝压裂是否成功存在不确定性。

2.3.7 水力喷砂射孔压裂

水力喷砂射孔是通过安装在施工管柱上的水力喷射器，利用携砂液在喷嘴处产生的高速射流，冲蚀和消磨套管及岩石，达到射孔的目的。

水力喷射压裂是在射孔完成后，高速流体的冲击作用在射孔孔道顶端产生微裂缝，射流继续作用在喷射孔道内，使孔内的压力普遍高于井底压力。关闭环空并加压，使孔内压力高于地层破裂压力，从而沿孔道微裂缝压开地层。喷嘴喷出的携砂液沿孔道进入裂缝，对裂缝起充填和支撑作用。

2.3.8 技术评价

该技术的优点：能准确定位压裂起缝位置，承压间隔小，实现了承压间隔1-2米的压裂改造。缺点：射孔厚度在10-30cm,而测井曲线最小刻度为2米，难以精确识别油层位置。

3 七里村油田开发思考

由于油层压裂后形成水平缝，当压裂水平缝规模过小，储量动用程度低，单井产能低，采出程度低；当压裂水平缝规模大，注水开发时易过早发生水窜，注水波及体积系数小，影响注水效果。

建议油田开发可以进行CO2吞吐开发。该技术优点：1、补充地层能量；2、避免注入气沿着水平裂缝窜入；3、降低原油粘度，减小渗流阻力；4、现有的多缝均是吞吐有利因素。

长6油层压裂水平缝CO2吞吐开发机理及可行性:（1）降低油水界面张力，减少驱替阻力；（2）降低原油粘度，减少原油渗流阻力；（3）储层压力下降形成溶解气驱，提高原油采收率；（4）改善原油与水的流度比，降低原油粘度，增大水相粘度；（5）酸化解堵作用，提高注入能力；（6）萃取和气化原油中的轻质烃，增加单井产量；（7）避免类似“注水（其它注入介质）驱”易沿水平裂缝窜入，形成注入介质无效循环，储量动用有限的问题。

[1]王鸿勋.水力压裂原理[M].北京：石油工业出版社，1998.

[2]王香增.特低渗油藏采油工艺技术[M].北京：石油工业出版社，2013.

[3]朱天寿,徐永高.超特低渗油藏压裂改造技术[M].北京：石油工业出版社，2012.