分段多簇压裂水平井渗流特征及产能分布规律

卢冲 聂亭亭 宋汝霖 李宗毅 刘光杰 王刚

摘要：低渗透油田在我国的油田开发中有很重要的价值，因为低渗透油田在原油的开采过程中，产量会比较低。随着开采时间的不断增加，低渗透油田的开采成本也会逐渐的上升，在很大程度上影响了油田开发的经济效益，以低渗透油田为研究对象，通过分析分段多簇压裂水平井所形成的渗流特征，了解低渗透油田的产能分布，来提高低渗透油田的开采量。

关键词：分段多簇压裂;水平井;渗流特征

水平井技术在开采低渗透油藏过程中有着非常重要的作用，能够有效提高低渗透油当中的开采效应。水平井分段多簇压裂技术可以有效提高低渗透油藏中的泄漏面积，从而有效提高水平井的产量。目前针对低渗透油藏水平井的开发试验已经取得了非常优异的成绩，利用水平就分段多簇压裂技术对提高低渗透油藏的开发方式已经成为了重要的研究途径，然而由于该技术的起步较晚，相关的研究基数较少，因此需要结合相应的底层参数变化规律，才能够为分段分段多簇压裂技术的提高奠定基础。

1影响分段多簇压裂水平井渗流特征的分析

1.1井筒储集

井筒储集对多簇压裂水平井的前期渗流影响较为严重，井筒储集系数的不断增加会导致压力导数发生偏移，当井筒储集系数变小时，井筒内的径向流变量会更加的明显。当井筒储集系数增加时，一些渗流特征很有可能会被掩盖掉，在不同阶段井筒储集对于多簇压裂水平井渗流特征的影响也会有所不同，因此需要结合实际情况进行相应的分析工作。

1.2表皮系数

当表皮系数逐渐增加时，压力曲线中的中间阶段会有所上升，导致压力导数驼峰处的数值会增加，峰值出现的时间也会有所延迟，由此可以说明表皮系數是影响分值的主要因素，在实际开采过程中，要努力控制表皮系数，才能够有效扩大低渗透油当中的泄流面积，为实现多簇压裂水平井的开采奠定基础。

1.3导流能力

随着裂缝导流能力的逐渐增大，压裂井的产能也会有明显的提高，但是当导流能力达到顶峰时，压裂井的产量就会逐渐减小。这主要的原因就是受到了地层渗透率的影响，因为地层向裂缝的供给能力，导致压裂井产的开发效果不可以有很大的提高，所以随着导流裂缝导流能力的增加，油层流向裂缝中的流体就会越来越多，裂缝的导流能力就会越来越好。进行开发的过程中，适当增加裂缝的压力，只有这样才能保证流体的流动，一旦压力过大，很难控制水井的范围，运用科学的压裂井开发方式并结合注水压力才能够达到开发效果，进而提高油田的开采效率。

1.4裂缝半长

随着裂缝半长的增加，导致裂缝泄油的面积会增大，导致水平井的产能提高。水平井水平段射开的裂缝产量也会不断的增加。可以看出裂缝半长对水平井的开发效果也非常大的影响，所以说在进行水平井裂压技术时，造成的裂缝越长会越好，但是在进行实际的开发中需要考虑水驱的影响，所以油田企业应该根据这种方式来进行改变水平井开发效果，以不同的形式来进行研究，进而提高特低渗油藏水平井开发效果。

2裂缝产能分布规律

结合分段多簇压裂水平井的数值模拟结果可以看出，水平井不同位置的裂缝产能会存在差异性，由此可以说明，压裂出的裂缝会直接影响到低渗透油藏的产能效果。

分析分段多簇压裂水平井的裂缝产液量分布曲线可以看出，不同裂缝产液量均呈现出先降低后增加的趋势，然后裂缝产液量会呈现出平稳状态，结合相应的渗流曲线可以看出，分段多簇压裂水平井所压裂出的裂缝，中间裂缝的产液量增加幅度较小。在进行水驱达到裂缝之前，油井中的水驱面积会不断扩大，产液量主要来源于附近地带的介质流体，随着地层压力的不断增加，油层中的产液量也会有所减少。当水驱突破裂缝之后，与各个裂缝的产液量的最低点进行结合，注入水与裂缝之间形成完美的渗流通道，从而使储存中的产业量逐渐增加。

通过对低渗透油藏分段多簇压裂水平井的单因素优化设计，确定合理的裂缝参数的基础上，能够对水平井布缝方式进行优选。

以水平井压开8条裂缝为研究对象，模拟裂缝沿水平带呈现出均匀分布的状态，裂缝从水平井端进行布置和不从水平顶端进行布置两种情况，采出程度会随着生产时间而发生不同的改变。

通过对比可以看出，裂缝从水平端部布置的采出程度会大于不从水平井端部布置的情况。造成该现象的主要原因是由于，等间距裂缝从水平端部布置时裂缝之间的距离较大，而裂缝产生的相互作用较小，因此能够有效提高低渗透油藏的产量，因此会选择裂缝从水平井端部的布缝方式。

结合相应的部分方式，可以分为4种方案，第一裂缝等长、第二裂缝为纺锤型、第三哑铃型、第四采用注水井处水平井中端部压裂的设计方法。针对不同的布缝方案，水平井单井的产油量含水率以及采出程度也会发生不同的变化，并且针对该变化来作为相应的评价指标。

通过对相应的裂缝产油量与含水率上升的时间变化进行对比分析，在进行压力水平井的开发初期，不同裂缝的产液量之间的差距较小，都处于均速下降的状态，随着注水效果的增强，各裂缝之间的产能下降，其中，端部外侧的裂缝贡献率最大，而端部内侧裂缝和中间裂缝的产油贡献率较小。

3结束语

随着我国采油技术的不断提高，各行各业对石油产品的需求量一直在不断递增，因此会对我国石油的生产行业带来了非常大的挑战。目前我国很多油田，经过长时间的开发，油田的品质已经出现了大幅度下降。低渗透油藏的不断增加，会导致在开采过程中出现更多的难题。对分段多簇压裂水平井开发低渗透油藏进行相应的数值模拟研究，研究结果可以发现人工裂缝可以对低渗透油藏的开发产生影响，合理的人工裂缝变化能够提高油层的开采效率和质量，油田应该根据油井的实际情况进行分段多簇压裂水平井，从而有效提高油井的开采量。

参考文献

[1]任龙，苏玉亮，王文东，赵广渊，袁彬.分段多簇压裂水平井渗流特征及产能分布规律[J].西安石油大学学报（自然科学版），2013：9+67-71.

[2]王欢[1] 廖新维[1] 赵晓亮[1] 李小锋[2] 王明[3] 宋金鑫[4].超低渗透油藏分段多簇压裂水平井渗流特征研究[J].陕西科技大学学报：自然科学版，2014：96.

[3]分段多簇压裂水平井产能计算及其分布规律[J].《江汉石油科技》，2014：79-79.

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