底水发育特低渗透油藏靖边区块水力压裂工艺优化

杨兴华 杜森 杨文斌（延长油田靖边采油厂，陕西榆林718500）

底水发育特低渗透油藏靖边区块水力压裂工艺优化

杨兴华 杜森 杨文斌（延长油田靖边采油厂，陕西榆林718500）

针对靖边油田中山涧区块油藏油井底水发育特低渗透油藏，从而难以进行经济有效开采的技术难题，对其油藏特征进行分析，提出了一套新的合适该油藏地质特点与工程要求的压裂工艺设计方案：适当加大施工规模和降低平均砂比。

特低渗透油藏；靖边区块；水力压裂

1 压裂工艺概述

1.1 压裂概况

两口井的压裂液都用胍胶粉，支撑剂都用0.4～0.8㎜陶粒。

通过对已有该区块压裂施工数据的综合分析，初步得出如下认识：

（1）本区域通过压裂获得了较高的产量，说明压裂作业是开发靖边中山涧区块是比较有效的。

（2）压裂后产量递减快稳产期只有2个月左右是该区域井所存在的共同问题。所以，关键就在于结合储层的特点的问题，进一步研究改进压裂工艺，使压裂与该区域储层达到最优匹配，从而提高目前条件下经济下开发的工业价值。

（3）压后的铺置浓度和支撑缝宽相对都比较低，因而裂缝实际的导流能力都相对不高，加之闭合压力的压实等因素作用下，以及储层内微细颗粒和压裂液残渣运移堵塞，因此压裂的有效期受到很大的影响。这或许是压裂后不能稳产的重要原因之一。

（4）根据对综合测井曲线的分析，该区域井的压裂缝高都更易于向下延伸。这会在一定程度上使实际支撑裂缝的有效缝长缩短，从而影响到该特低渗储层的压裂增产效果。

同时，从自然电位和微电极等曲线上可以看到，油层的物性相对不好，且存在泥岩夹层。这也是影响压后稳产的因素。

（5）该区域井都采用近井地带人为砂堵，这对增加近井地带的导流能力是很有帮助的。

（6）现场应进一步探索提高前置液百分数的余地。××井的前置液百分数的25.0%,比中××井底25.1%。使中××井的动态比50.1%,比中××井降提高了20.8%。

（7）压裂油管喷砂嘴距油层的顶部距离偏大，中××井高达524.39m,这对裂缝的进砂平稳有好处；但一旦发生砂堵，且容易发生压裂时的沉砂“埋旗杆现象”，冲砂洗井较为困难。

2 压裂材料的评价与优选

2.1 优选压裂液配方

基液：0.5%改性瓜尔胶+1.0%KCL+0.2%DL－8破乳助排剂+0.2%甲醛+0.12%Na2CO3+0.003%过硫酸铵+0.01NBA－101；交联剂液取BCL－61有机硼交联剂；交联比为100:0.3。

2.2 优选压裂液综合性能试验

与原用方案中压裂液相比，优选压裂液配方性能在提高滤失性能、降摩阻渣性能、基液粘度、冻胶粘弹性、耐温耐剪切性能、易返排性能等方面都有很大得改进和提高。

2.3 支撑剂优选

由于种种原因，本方案未对支撑剂单独进行筛选。根据以往对国内各支撑剂品牌的检测报告，最终选用0.4～0.8㎜成都陶粒为本次压裂用支撑剂。

3 压裂方案设计的思路

在上述地质、生产特点分析论证与原用压裂工艺研究的基础上，得出本次压裂工艺方案设计的总体思路。

3.1 适当增大加砂规模和降低平均砂液比

加砂规模主要影响支撑缝长和缝宽。由于该区块的特低渗透性，为增加油井的泄油面积和产量需要相对较长的支撑缝长。原先压裂两口井的支撑缝长大约在90m左右，有进一步提高的空间。

适当降低平均砂液比。因平均砂液比的大小主要影响导流能力和支撑缝宽，从而最终影响压裂的有效期。该区块存在的主要问题就是有产液量小、稳产期短，因此，在条件允许时应尽最大可能降低平均砂液比，造细长裂缝增大供油半径。

3.2 压裂材料优化

压裂液需要满足压裂工艺及地质的要求。支撑剂需具备易运输、经济价值好、高圆球度、高强抗压、低破碎率、粒径均匀及高导流能力等性能指标；压裂液需要携砂能力强、滤失量小、伤害低、残渣低、破胶易返排及降摩阻等性能以保证相对较大供油半径。

3.3 优化射孔方案

老的设计方案射孔密度在8～16孔/m，相对特低渗透储层不能满足要求。国外相关研究表明，射孔密度应与渗透率成反比，增加孔密可实现提高30%左右的产量。本方案将射孔密度提到32孔/m，也能更好配合较大规模砂液的施工要求。

3.4 实现裂缝快速闭合

问题主要原因：根据综合测井曲线分析判断，裂缝高容易向下延伸。所以应及时排液，提前使裂缝的闭合，从而有效避免过多支撑剂沉降到底部隔层中去，同时有利于油层内裂缝导流能力的提高和实际支撑有效缝长的保持。

3.5 近井地带人为砂堵

少顶一些顶替液有利于在有一定口袋的基础上的保证近井地带较宽的裂缝从而提高导流能力，使压裂裂缝成为真正的嵌体状。

3.6 强化注水工作

根据该区块弹性产率低于60t/MPa的实际情况，分析认为，须早期注水以保持相对较高的油层压力，为保证压裂后的长期稳产，应当在油井压裂后，及时地在令近的对应注水井上加强注水工作。

4 结语

（1）根据区块地质及试采情况，靖边中山涧块为典型的特低渗透油藏，油水井投产均需要对油层物性加以改造。

（2）现场研究证明压裂工艺设计思想和设计参数适合特低渗透油藏地质特点，在靖边中山涧区块压裂工艺上有了提高和突破，压裂井明显地延长了压裂后生产的稳产期，提高了油井的产能。

（3）中××井在地质条件与能量条件相当差（与邻井对比）的情况下，压裂后取得了较好的压裂效果，说明大砂量小砂比压裂工艺适合低渗、特低渗透油田的地质特点，具有在底水发育低渗油田推广的应用价值。

（4）压裂井压裂施工中均具有较明显的破裂压力，说明区块基本不含有天然裂缝或天然裂缝基本不发育。