裂缝性低渗储层压裂技术浅析

张燕利　邓雨生　逯志坚　李梦楠

Abstract：Some fractured low permeability reservoirs are easy to produce early sand plug during fracturing. Thetechnique of twice shut-down pressure test of pre-fluid and multi-stage variable displacement adding sand technologycan successfully solve the problem of low sand ratio sand plugging in the process of fracturing， and ensure the fracturingdevelopment of low permeability fractured reservoir.

Key Words： fractured reservoir; multiple fractures; early sand plugging; fracturing design

裂縫性低渗储层压裂难点分析

储层介质非均质性强。天然裂缝发育不均的储层裂缝延伸时存在绕流现象，极易造成压裂过程的早期砂堵[1]。

裂缝起裂延伸复杂。裂缝性储层压裂时一般是多条平行压裂裂缝同时扩展，有时也产生相互独立的多裂缝扩展。尤其是在压裂裂缝与天然裂缝相交处，形成不同形状和尺寸的压裂裂缝[2]。

多裂缝导致高的净压力，难以形成主裂缝，缝宽较窄。多条压裂裂缝的同时扩展，常常导致更高的净压力和更高的地面压力。压力上升的主要原因依赖于特定的压裂裂缝几何形态。多裂缝储层中的每条单独的压裂裂缝与在相同储层中扩展的单一压裂裂缝相比，缝宽更窄，也极大地增加了脱砂的可能性。

压前诊断技术

采用小型压裂测试技术，通过小型压裂G函数曲线特征来判断地层微裂缝是否发育，通过小型压裂后的净压力值和裂缝条数拟合，可以较为准确的判断人工裂缝形态和施工的难易程度，以便合理调整压裂施工设计，保证施工成功。

正常滤失地层G函数曲线特征。采用的是G函数导数分析，当导数为常量并且该叠加导数曲线位于一条通过原点的直线上时为正常滤失（如图1、图2）。

图1 正常滤失地层G函数曲线特征

图2 强滤失地层G函数曲线特征

强滤失地层G函数曲线特征。在叠加导数曲线中插入一条正常滤失数据直线，“隆起”则表明该地层微裂缝发育。在“隆起”的末尾，即叠加导数与外插直线会合的那一点被认定为裂缝的开启压力。当该叠加导数曲线从外插的直线向下偏离时为裂缝闭合，在裂缝闭合以前的阶段通常认定为强滤失特性。

配套工艺技术

研究配套了前置液两次停泵压力测试技术及多级变排量加砂技术，来提高压裂施工的成功率。

前置液两次停泵压力测试技术。开展前置液两次瞬时停泵压力测试。该值大大超过了常规低渗均质储层的滤失系数。

多级变排量加砂工艺技术。多级变排量加砂技术，先小排量注入前置液待裂缝开启加入粉陶降滤以封堵开启的多裂缝;然后小幅提升排量0.5m3/min，再注入前置液，加入粉陶降滤以封堵开启的多裂缝;再注入前置液，小幅提升排量0.5m3/min开始加砂，以低砂比开始，小幅提升砂比，在加砂后期提升排量0.5m3/min，在整个施工过程中，始终保持井筒净压力低于多裂缝开启的临界压力值，提高压裂液有效率，降低砂堵风险。

结论与认识

裂缝性储层压裂时压裂裂缝不完全沿着最大水平主应力方向延伸;压裂时易产生多裂缝，使缝宽变窄，压裂时易发生早期砂堵。

应用前置液两次停泵压力测试技术，同时配套多级变排量加砂技术，可有效防止裂缝性低渗透储层压裂时滤失量大，易发生早期砂堵的问题，保证了裂缝性低渗储层的开发。

参考文献

[1] 埃克诺米德斯M J，诺尔蒂K G，等.油藏增产措施.增订本[M].康德泉，周春虎，向世琪，等，译.北京：石油工业出版社.1991.EC0N0MIDES M J.NOLTE K G.et a1.Reservoir stimu1ationupdated version[M].Beijing：Petroleum Industry Press.1991.

[2] 黄荣樽.水力压裂裂缝的起裂和扩展[ J].石油勘探与开发，1981（05）.