用数值模拟技术评价并预测压裂井效果

刘思聪 严晨(大庆油田采油一厂第四油矿)

用数值模拟技术评价并预测压裂井效果

刘思聪 严晨(大庆油田采油一厂第四油矿)

随着油田开发的不断深入，杏北油田进入“双特高”开发阶段，压裂效果不断变差，压裂日增油5t的目标难以实现。为了满足油田开发需要，水驱采油井压裂选井选层标准不断发展完善，逐步形成了“两高两低”的选井选层标准，并建立了“前培养、后保护”的压裂全过程管理模式，但在这种严密的选井选层标准下仍然无法保证压裂日增油5t的目标，其原因在于缺少对压裂井的数值模拟预测，无法保证其压裂效果。因此，通过数值模拟与开发动态相结合，先通过数值模拟预测压裂井的效果后再决定是否施工或确定如何培养，将极大的提高压裂效率，保证压裂增油效果。

数值模拟;压裂;预测效果

油藏数值模拟技术具有成本低廉、连续跟踪、预测模拟等优点[1]，对于搞清剩余油分布、措施潜力的筛选排查、调整方案的综合设计有着不可替代的作用[2]。通过不断提高剩余油描述精度，输出成果丰富，资源调用网络流程化，潜力分析智能量化，成果图幅展示可视化，数据库集成化，以及杏北油田多学科研究全覆盖、“多学科研用一体工作模式”推广工作的不断深入，极大的减小了数值模拟误差，提高了预测精度[3]。

1 杏北油田压裂效果对比和分析

(1)杏北油田压裂效果分类 根据油井压裂的增油情况，将压裂井分为五类： 第一类是无效井，即措施前后对比不增油的井； 第二类为低效井，即日增油量在1～2t的井； 第三类是有效井，日增油量在3～4t的井； 第四类是达标井，即初期日增油量在5～7t，且稳定3个月以上的井； 第五类是高效井，即初期日增油量高于8t，且稳定3个月以上的井。

(2)近年来压裂效果统计 通过对“十一五”以来，杏北油田压裂井压裂前后效果统计和对比，压裂井平均日增油为4．9个百分点，平均水平没有达到达标井的标准，从表1中可以看出，从2005年开始日增油逐年下降，同时随着国际油价的下滑，如何降低开发成本成为油田面临的重大课题，在这种大环境背景下，通过数值模拟，低成本的预测高成本压裂效果，保证压裂效果成为我们数模及开发工作者的首要任务。

(3)压裂井效果达不到预期原因分析 通过对2016年施工的157口压裂井效果比对，日增油3吨以下的有53口，3吨-5吨之间的有57口，例如A井，该井在2016年5月实施压裂，压裂前该井符合“两高两低”的选井选层标准，压裂前也对该井周围的注入井进行了提量培养。然而压裂效果为日增油3．5吨，含水下降了3个百分点，低于全厂平均水平。如果压裂前通过数值模拟预测，可以看出，该井压裂后的预测效果仅为日增油3吨，为有效井，并未达到压裂时机，应继续对该井进行培养。

由此可见，对压裂井进行数模预测可以极大的减少压裂后效果不理想的情况。

2 通过数值模拟预测选井应用

基于数值模拟对单井预测技术，对杏六区中部3口考虑选做压裂的井进行数模预测，通过预测发现，B井预测日增油可达5吨，最终确定该井进行压裂方案，其他两口井可以通过提高周围井注水或调小参数的方法进行压前培养。

3 结语

(1)应用数值模拟对压裂井进行压前预测可以极大的提高压裂效率，避免错过压裂最佳时机。(2)通过数值模拟对压裂井的压前预测，可以对尚未达到压裂条件的井进行有针对性的压前培养，提高培养的针对性。(3)通过数值模拟与开发相结合，可以通过低成本达到高效益，为油田在未来的降本提效的工作中提出新的思路和目标。

[1]高博禹,彭仕宓,黄述旺等.高含水期油藏精细数值模拟研究[J].石油大学学报，2005.

[2]韩大匡,陈钦雷,阎存章.油藏数值模拟基础[M].北京:石油工业出版社,1999.

[3]李舒，李伟波，宋世鹏.三维地质建模的应用研究[J].科学技术与工程，2008.

表1 “十一五”以来水驱油井压裂效果

图1 A井计算产油量与观测值对比曲线

图2 B井压裂效果预测曲线