七里村油田郭813井组体积压裂效果分析

孙宇翔，王 涛，高 勇

（1.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安 710075；2.延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717500）

压裂工艺是通过地面的高压泵组向油井内注入排量超过地层吸收能力的高黏液体，使之在油井需要压裂的层段产生高压，当产生的高压超过地层破裂压力时，就会使油井需要压裂的层段形成裂缝，当压裂液进入这些裂缝之后，在其所携带的支撑剂的作用下，可在压裂段形成稳定的不再闭合的具有导流能力的裂缝，通过改善油井渗流能力从而达到油气井增产的目的[1-2]。对于低渗透油气田来说，如果不进行有效的压裂改造，一般没有产能[3]。

1 地质背景

七里村采油厂，是中国陆上石油工业的发祥地，大陆第一井就诞生在这里。目前所辖资源面积约550km2，七里村采油厂的勘探开发层位主力为长6储层。长6储层岩性以灰色细粒长石砂岩为主，各油层亚组具有近似特征；砂岩颗粒分选较好，呈定向排列，成岩作用强烈[4]；长6储层埋藏浅（200～850m）、物性差（平均孔隙度只有7%～9%，平均渗透率为0.3～0.5mD，含油饱和度35%～43%；地层压力3.3～4.1MPa，压力系数0.72，原油黏度5.53MPa·s；原油密度0.837g/cm3；地层水矿化度20 965.30mg/L，水型主要为CaCl2型[5]。为典型的浅埋藏、低压、特低孔、超低渗岩性油藏。

2 七里村油田开发投产特征

七里村油田开发层位为长6油层，没有边底水，为岩性溶解气驱油气藏，受岩性控制，非均质性相对较强，有一定的层理发育，因此在选择压裂层段时会选择相对较好的层段打开，一般射孔位置会控制在油层中上段，通常射孔段为1～2m，相邻两个射孔段至少间隔4m。打开程度较低，对于油层品级较好的油层，开发效果较好。

七里村油田在多年压裂投产过程中，基本采用常规压裂的投产方式，压裂排量多为2m3/min，这种压裂仅仅起到了沟通油层的作用，一般在油层中留下一条主裂缝，无法在油层周围形成缝网结构，波及面积小，动用程度低，对于3～5m的油层，只能作业一次，稳产时间短，后期改造成本较高。

随着开发生产的需要，常规压裂开发模式已不能满足其生产需要，因此在技术上必须进行革新。近几年，为有效动用油层，扩大压裂形成的裂缝规模，在油层周围形成缝网结构，扩大波及面积，七里村油田改变投产模式，将部分油井的投产模式更改为体积压裂，以达到增产的目的。

体积压裂是以水力压裂技术手段实施对油气储集岩层的三维立体改造，形成人工裂缝立体网络，在水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率，稳产时间长。体积压裂多为大排量，大液量，砂比较小，七里村油田的体积压裂排量多为4～6m3/min，砂量20～40m3，砂比为10%～20%。根据不同层位，岩石物性采用不同压裂参数。

3 郭813井组压裂效果分析

通过各井生产曲线图（图1）对比分析，体积压裂整体采出程度为常规压裂的2～3倍，在压裂的投产初期产量大，较常规压裂多3～4倍，产量持续6～10个月，后期衰减，目前日产与常规井接近；通过井组单井累计产量对比（图2）显示，除了郭813-6无效果外，3口体积压裂井累计产量500t左右，而常规压裂井3年累计产量仅为150t左右，体积压裂效果显著；

图1 郭813井组生产曲线对比图

图2 郭813井组单井累产对比曲线

从动用油层情况看（图3），郭813-3、6、7、8动用油层厚度依次增大，油层品质基本一致。从射孔段数的密度看，郭813-3为一个小层射孔两段，其余则每个小层射孔一段。结合压裂后产量变化，在体积压裂工艺下，同时动用多个油层并不能提高单井产能。

图3 郭813井组体积压裂油层及射孔井段示意图

从表1看出，常规压裂射孔段密度，压裂液量、加砂量、施工排量基本一致，体积压裂液量、加砂量、施工排量基本一致，主要差别在于射孔段密度。

表1 郭813井组施工参数统计表

各井体积压裂效果（图4）基本接近，裂缝带长178m，裂缝带宽86m，裂缝带高31m，从裂缝监测的成果看，达到了体积压裂改造储层的效果，裂缝规模远大于常规压裂。

图4 郭813井组裂缝监测成果

压裂施工曲线反应（图5），除郭813-6井以外，各井在由基础排量2MPa上提至4MPa过程中，出现明显的岩石破裂压力，且有较长时间持续。对比压裂效果分析，郭813-6压裂施工失败，主要原因可能有两个，一是射孔位置处于岩性界面位置，二是该井可能存在天然裂缝。也说明，单纯的裂缝延伸不能提高单井产量，必须有一定的基质储层破碎才能有效提高单井产量。

图5 郭813井组单井压裂施工曲线

4 结束语

1）体积压裂投产效果明显，体积压裂投产的整体采出程度为常规压裂投产的2～3倍，尤其在投产初期，产量更高，体积压裂稳产的持续时间较常规压裂更长。

2）在体积压裂工艺下，同时动用多个油层并不能提高单井产能；但是体积压裂改造储层的裂缝规模远大于常规压裂。

3）单纯的裂缝延伸不能提高单井产量，必须有一定的基质储层破碎才能有效提高单井产量。