混合水压裂在安塞油田的应用评价

■张洪军 王学生 王浪波 高月刚

（中国石油长庆油田公司第一采油厂 陕西延安 716000）

混合水压裂在安塞油田的应用评价

■张洪军 王学生 王浪波 高月刚

（中国石油长庆油田公司第一采油厂 陕西延安 716000）

安塞油田是我国陆上最早开发的特低渗透亿吨级整装油田，具有典型的"三低"特性。经过30多年的注水开发部分老井含水上升、液量下降，常规挖潜措施增产效果不明显。结合安塞油田实际，通过混合水压裂形成复杂缝网、增大改造体积，为老油田剩余油挖潜提供了新的方向。本文重点评价了混合水压裂的理念、及其在安塞油田的应用效果，为同类油藏治理提供了有益借鉴。

混合水压裂重复改造长期稳产

0 前言

安塞油田为典型的 “低渗、低压、低产”油藏，空气渗透率1.29mD，压力系数0.7～0.8，油层无自然产能，压裂改造后单井日产油能力2～3t。经过30多年的注水开发，地下油水运移日益复杂，目前已进入油田开发中后期，综合含水57.2%，地质储量采出程度9.5%。同时随着含水上升，措施选井难度加大，措施效果不断变差，油田稳产难度较大。通过混合水压裂的应用，改善了措施整体效果，对安塞油田的持续稳产及提高采收率具有重要意义。

1 安塞油田提高单井产能面临的问题

一是主力层为多期河道叠加，横向变化快，且剖面泥质、钙质夹层发育。主力层长611层系多期河道叠加侧向复合砂体（早期认为是一期或两期河道砂），目前分为四个单砂体，单砂体横向变化快，同时单砂体内部泥质、钙质隔夹层普遍发育，分隔性较强，且加密井初期改造选取低水淹段改造，造成局部注采不对应。

二是经过长期注水开发，剖面剩余油分布复杂。受储沉积韵律、重力作用、吸水剖面下移等影响，剖面剩余油分布主要有以下形式：储层物性较差部位、厚油层上部。安塞油田剩余油及检查井测试资料表明,高含水油井剩余油饱和度较高，仅局部层段水洗。而常规压裂单一增加缝长，难以挖掘该部分剩余油。

三是安塞油田储层非均质性强，物性较差，平面剩余油分布差异大。受地应力、井网及后期注水开发影响，储层动态缝不断延伸，剩余油分布形态复杂，主要有以下几种形式：高渗条带侧向剩余油富集、油井间存在剩余油、局部低渗带存在剩余油、注采井网不完善区域剩余油富集。

2 混合水压裂的理念及特点

2.1 混合水压裂的理念

混合水压裂是指在水力压裂过程中，在形成一条或多条主裂缝的同时，通过大排量、高液量、低粘液体及转向技术的应用，实现对天然裂缝、岩石层理的沟通，以及在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，以此类推,形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，形成主裂缝与多级次生裂缝的网络系统[1-2]，实现对储层在长、宽、高三维方向的“立体改造”。

2.2 混合水压裂的特点

混合水压裂技术，不同于常规压裂，而是一种新突破。常规压裂形成的人工裂缝具有以下特点：沿最大主应力方向形成以井筒为中心双翼对称的人工裂缝，而垂向裂缝的渗流能力并未得到根本改善，仍然是基质向人工裂缝渗流，主流通道无法改善储层的整体渗流能力。而混合水压裂通过实施“大排量、高液量、低粘液体”及裂缝转向技术，不仅在平面上对储层进行改造，而且实现了对裂缝的纵向改造，裂缝平面和纵向上呈复杂的网络形态，不再是单一对称裂缝。混合水压裂打破了多年水驱形成的优势渗流通道，在低渗层段或水驱劣势方向形成新的有效沟通，使缝面与储层基质的接触面最大，极大程度上提高了对储层油气的整体动用能力，且改造体积与增产效果具有明显的正相关性。

3 实施效果及评价

3.1 适应性评价

（1）安塞油田长6储层脆性组分含量较高，有利于混合水压裂。长6岩石长石含量高，石英次之，岩石脆性较强，易破碎，为混合水压裂提供了天然条件。

（2）长6主力层厚度大、物性好，符合混合水压裂实施条件。安塞油田长6主力层物性较好，平均厚度达17.4m、孔隙度12.8%、渗透率0.49*10-3μm2，采出程度8.76%，井间剩余油丰富，符合混合水压裂条件。

（3）主力油藏压力保持水平高，具备施工的能量基础。安塞油田油藏平均压力保持水平101%，分油藏压力保持水平基本在100%以上，具备大面积实施的能量基础。

3.2 实施效果

结合混合水压裂的特点，根据不同区块储层物性、开发现状、开发矛盾，以扩展裂缝网格、提高单井产能为目的，在2012年体积压裂试验的基础上，2013-2014年开始在安塞油田大面积实施，共实施体积压裂222口，措施有效率91.0%，平均单井日增油2.04t，措施效果较好。

3.3 几点认识

3.3.1 混合水压裂能够起到扩大裂缝网格，增加泄油面积的作用

由于混合水压裂措施在加砂量、排量等工艺参数方面大幅度提高，分析认为其能够明显扩大改造规模，实现天然裂缝与人工裂缝网络的大规模沟通，从而增加泄油面积。与常规压裂实时裂缝监测结果相比，体积压裂能增加人工裂缝的长度和高度，缝长、缝高分别提高46.5%和114.5%，但不改变裂缝方位。

3.3.2 混合水压裂阶段性增产效果明显

通过统计，体积压裂阶段效果明显，平均单井日增油为2.1t，是常规压裂的1.9倍左右。同时，XH区30口井统计资料显示，单井增油与油层厚度具有很好的正相关关系，厚度大于20m的8口井初期日增油水平达到3.0t。

3.3.3 混合水压裂能够提高采油速度，但次年递减较大

2013年规模化实施体积压裂的101口井资料显示，体积压裂明显提高采油速度，初期采油速度提高0.41%，次年仍提高0.27%。从分区块来看，XH区体积压裂井提高0.5%，S130区体积压裂井提高0.9%。从各项增产措施对比来看，体积压裂、复压和酸化增油效果较好，但次年体积压裂井递减相对较大，2013年实施体积压裂的井次年递减为22.0%，明显偏高。

[1]李宪文，张矿生，攀凤玲，等.鄂尔多斯盆地低压致密油层体积压裂.

探索研究及试验 [J].石油大学学报 (江汉石油学报)，2013，35（3）：142～146.

[2]王文东，赵广渊，苏玉亮，等.致密油藏体积压裂技术应用 [J].新疆石油地质，2013，34（3）：345～348.

TE144[文献码]B

1000-405X（2015）-11-378-1