压裂关井后产量增加原因探究

靖小龙

中国石油集团长城钻探工程有限公司压裂公司 辽宁 盘锦 124000

引言：当前在相关能源的开发中，对于压裂技术的应用十分广泛，尤其是水力压裂，该技术能够有效的促进裂缝导流能力的提升。在常规的油气开发中，对于压裂技术的使用，主要通过减少渗透率的方法提高产量。当前，油气资源的开发中，非常规开发比例较大，同时压裂技术的使用也有着新的理解。由传统的裂液返排转变为关井，因为采取压裂后，关井一段时间对产量的提高有着重要意义。然而为何关井后，油气产量能够提高，目前还没有统一的定论，本文对油气增产的原因进行简单的分析，以此明确油气是在哪种作用下才能够提高产量。

一、自吸作用

在非常规油气开发的过程中，压裂技术的使用较为常见。该技术在使用的过程中，通过水的作用将基质与裂缝表面进行连接，此时，由于地下岩石具有一定的吸附作用，水通过岩石时，会被该作用自动吸入基质中。这种情况下，油气的生产过程就会受到一定的影响[1]。就自吸作用而言，在对其进行控制的过程中，发挥主要作用的是毛细管力，其是岩石中的一种主要结构，也是岩石孔隙的一种表达方式，对于孔隙控制能力的计算，需要结合孔隙的湿润性、水和气的初始饱和度、张力等情况的函数进行计算。不同深度的储层气毛细管力的情况也不相同，尤其是低渗透储层，气毛管力较大，这种情况下，该层岩石的自吸作用就显得更为明显，毛细管力可高达数百PSI。

二、渗透作用

在油气生产的过程中，压裂技术的使用还具有一定的渗透作用，使用水压裂技术的过程中，由于水具有一定的渗透能力，水分子在此过程中能够发挥出一定作用，而且半渗透膜中有高低盐度之分，此时水分子能够从低盐度向高盐度方向流动，在到达高盐度一边时，水分子能够对盐度起到溶解作用，最终使其达到一种平衡状态[2]。另外地下环境中，不同的深度气环境状况也不相同，如页岩沉积物含有较高泥量，那么其主要表现就是半渗透膜，这也是高含泥量页岩沉积物的特征。将高含泥量页岩沉积物与细颗粒沉积物相比，其具有较高的非均质性，而且还含义其他矿物质，比如：粘土、石英、长石、油母岩、黄铁矿以及重矿物等，所有物质中黏土含量较高，占所有物质比例的81%左右，这也是页岩孔隙分布较广的主要原因之一。另外，地下环境中还有一种页岩叫做产经页岩，该页岩中含有高盐度束缚水、气和油，且含量较高，如果黏土内极其颗粒之间存在大量高浓度盐水，那么此时若低盐度水与之接触，就会产生一定的反应，从而使黏土层的内部发生改变，进而使页岩孔隙中盐度下降，此时孔隙的严厉就会改变，呈现出上升的趋势，这就是所谓的渗透压，最后通过压力的作用，将盐和水通过大孔隙排除[3]。此外，在使用压裂技术时，采用的水为低盐度水，该水与地层中的水相比，在盐度上的差异较为明显，这样一来，渗透压就会呈现出不同梯度，靠着该压力，将岩石裂缝作为通道，推动压裂液进入页岩中。在为开发前，孔隙中存有大量的由，同时黏土表面吸附大量的水。此时采用压裂技术，就会促进低盐度水与黏土接触，并逐渐进入黏土空间内，促使气压力增加，从而将原有驱出。尤其是黏土表面相关物质具有亲油性的情况下，采用压裂技术能够将黏土表面物质分离，改变物质的亲油性质，提高油的渗率，从而实现油的产出量增加。总而言之，因为地下结构中的页岩中，存有大量的黏土和高盐度水，此时使用压裂技术能够提高渗透作用的发挥，该作用在一定程度上能够驱动油层中的油进行流动。此时将气井关闭一段时间后，将其重新开启，能够有效的提高油气产量。

三、渗吸作用

压裂技术使用的过程中发现，地下页岩中存在的多孔情况，多孔介质能够对润湿流体进行自主吸入，该过程称为渗吸。比如：岩石属于亲水性质，岩石中的细小孔喉将作为水的通道进入岩块中，此时岩块中的原油，会在水的渗入作用下遭到驱逐，通过岩块的大孔喉流出。裂缝中注入的水，将成为裂缝中原油的替代品，完成对岩层裂缝的补偿，正是在这种渗入作用下，裂缝中的原油将由水代替，保证裂缝的稳定性。

四、重力分异作用

在油气藏岩层中，如果有垂直方向的裂缝，那么裂缝中的油气会受到重力作用的影响，其中最主要的表现是裂缝中油气的分布情况发生变化[4]。此时进行关井作业，那么自吸就会气道一定作用，将裂缝中的气体进行排出，同时水和气体在重力分离的作用下完成分离。此时进行关井作业，水就会将自吸作用发挥，从而进入基质中，同时基质中的气体就会排出。该过程能够提高裂缝中含气饱和度增加，其主要原因如下：首先，在自吸作用的驱动下，毛细管压力增加。其次，在反自吸作用下，基质中的压力会出现不同状况。最后，关井作业完成后，并保持一段时间，能够为压力置换提供充足的时间。

结语

水力压裂技术的使用能够提高油气产量的原因较多。在实施裂压技术后，进行关井处理，会使井下各种作用相互交替，在此过程中在各种作用的影响下，油气的产出量随之增加。待井内反应一段时间后，再进行正常生产，这是产量提高的重要原因。