青海油田跃II基岩致密油藏重复压裂工艺技术

浦仕杰

摘要：跃II基岩岩性为灰白色、褐灰色花岗岩及花岗片麻岩，坚硬，致密，裂缝发育不均，四性关系认识不清，电阻较高，在高电阻中寻找低电阻识别油层，但射孔投产效果不佳。试验小规模压裂改造，压裂后初期日增油12t，增产明显，说明压裂改造具有增产潜力。受裂缝发育程度不同，采用水力喷射重复压裂，降低破裂压力，单井增产8t左右，效果明显。对其进行缝网压裂成因分析及工艺优化，进行重复压裂，取得较好的压裂效果，对该区块重复压裂及压裂工艺取得进一步认识。

关键词：基岩;压裂改造;水力喷射压裂;缝网压裂;重复压裂

一、地质概况

青海油田跃进二号东高点油田自上而下分为七个泉组，、上油砂山组，油砂山组，干柴沟组，干柴沟组上段< E32>，干柴沟组下段< E31>，路乐河组和前古生界【1】。前古生界PT顶界深度2077m，底界未知，属于基岩井段，岩性为灰白色、褐灰色花岗岩、花岗片麻岩，二氧化硅大于65%，坚硬，致密。跃II8-22井射孔后日产油10t，含水8%，说明该区块有生产潜力，但是跃II8-21井和跃跃II8-22井射孔后日产油仅为1t左右，含水10%以下。跃II基岩四性关系认识不清，常规砂岩油水层解释方法不适用，从声波时差高，高电阻中寻找低电阻、井径偏移等原则识别油层。

二、重复压裂

1、压裂初步认识

跃II8-20井和跃II8-21井采用扩张式封隔器进行分三段压裂，使用30-50目中密高强陶粒作为支撑剂，0.3%羟丙基胍胶压裂液体系，施工排量3m3/min，单层加砂23m3，平均砂比12%-16%，最高砂比25%，井口破裂压力39.5-78.4MPa，两口井累计增油2700 t，投入产出比达到1：3.7，获得较好的压裂改造效果，说明基岩区块有较好的增产潜力。

1）存在问题

（1）破裂压力差别明显，闭合压力高。压裂层段相差100 m，跃II8-21井破裂压力区间37.2-62.5 MPa，相差25.2 MPa，跃II8-20井破裂压力区间41.0-49.2 MPa，相差8.2 MPa，破裂压裂梯度在0.021-0.032 MPa/m，闭合压力在21-39MPa区间，和常规砂岩储层压裂区别较大。

（2）产量降幅明显。压裂前端没有明显破裂压力，压力跳跃明显，加砂敏感，导致最高砂比和平均砂比较低，最高体积砂比28%，平均体积砂比14.5%，未进行高砂比充填，产量降幅明显，跃II8-21井压裂后初期产量11 t，有效生产4个月后产量下降至4t左右。

2、水力喷射重复压裂

跃II基岩射孔段裂缝发育复杂，严重影响人工裂缝的开启和延伸，在空间上难于形成规律，滤失严重，破裂压力变化明显，加砂相对困难，进行重复压裂改造。

针对近井地带裂缝发育程度不同，采用水力喷射压裂工艺进行压裂改造【2】，油管排量2.7m3/min，套管排量1.0m3/min，单层加砂20m3，压裂后单井日增油8t，单井平均累计增油950t，重复压裂后增产效果较明显，说明基岩井段有重复压裂潜力。

躍II8-21井和跃II8-23井采用水力喷射压裂后解决了破裂压力较高的难题，但受限于喷嘴强度和套管强度，压裂规模和加砂规模较小，单层排量3.6 m3/min，单层加砂20 m3，压裂初期单井日增油8-10t，但产量下降较快，平均累计增油1035t。

3、缝网重复压裂

对裂缝性储层，压裂井的生产能力主要受主裂缝沟通的天然裂缝系统控制区域的大小影响。裂缝性储层压裂改造后，短期产量来高导流能力的主裂缝，长期产量则主要依赖于储层发育的天然裂缝网络【3】。从结构弱面、脆性指数和应力条件判别跃II基岩适应缝网压裂模式【4-7】，采用氢氟酸进行预处理降低破裂压力，滑溜水和线性冻胶组合，前置液采用0.1%羟丙基胍胶作为滑溜水，70-140目和40-70目粉陶进行多段塞加砂，降滤失并打磨孔道，提高排量至5m3/min以上，最高砂比35%，平均砂比20%，单层泵入液量从260m3至500m3，加砂量20m3提高至40m3。跃II8-21井压裂后单层段日增油4.5t，跃II8-23井压裂后单层段日增油4.75t，单层段日增加1.75t，有效期增加210天，使用缝网重复压裂效果优于常规压裂和水利喷射压裂。

三、结论

1、跃II基岩通过常规压裂改造初步认识到该区块压裂增产空间较大，但破裂压力变化较大，平均砂比相对较低，施工压力起伏明显，产量降幅较快;

2、针对基岩近井地带裂缝发育差别较大，采用水力喷射重复压裂，有效降低了破裂压力，但受水力喷射工具和地层破裂压力较高影响，加砂规模受限，压裂效果低于常规压裂;

3、对基岩进行结构弱面、脆性指数和应力分析单方面进行分析，适配缝网压裂模式，对压裂参数、压裂液体系和支撑剂进行优化，取得较好的压裂增产效果;

4、通过单井常规压裂、水力喷射压裂和缝网压裂三种压裂模式进行重复压裂效果对比，论证了缝网压裂模式的更优适应性。

参考文献：

[1] 于跃，牟中海，杨雪峰等.柴达木盆地西部跃进二号油田早渐新世沉积相研究[J]，西北地质，2015（04），10-19.

[2] 杨潇，张广清，刘志斌等.压裂过程中水力裂缝动态宽度实验研究[J].岩石力学与工程学报，2017（09）.2232-2317.

[3] 张波，苏敏文，邓小强等.水平井多级水力喷射压裂封隔工具[J].石油机械.2012（12）

[4] 胡永全，贾锁刚，赵金洲等.缝网压裂控制条件研究[J].西南石油大学学报（自然科学版）.2013，35（4），126-132.

[5] 翁定为，雷群，李东旭等.缝网压裂施工工艺的现场探索[J].石油钻采工艺.2013，35（1），59-62.

[6] 翁定为，雷群，胥云等.缝网压裂技术及现场应用[J].石油学报.2011，32（2），280-284.