致密油井缝网压裂后放喷速度研究

孙乐吟（大庆油田有限责任公司第九采油厂）

B区块自2018年开始投产，采用缝网压裂后弹性能量驱的方式进行开发。压裂后井口压力高达19.5MPa，需要通过放喷降低压力后下泵生产。快速放喷具有快速见产的优势，但有出砂风险，且不利于保持地层能量；放喷速度过慢易造成压力扩散，见油慢的隐患。在以往的放喷速度控制中，主要是以临界放喷速度[1-4]为控制标准，在不出砂的前提下保证了放喷速度最快，但不确定该临界速度是否最有利于后期的生产，因此开展了不同放喷速度现场试验。通过跟踪6种放喷速度的生产数据，从见油时间、含水恢复速度、累积产量和返排率几个方面进行对比分析，最终给出适合B区块压裂后的放喷速度。

1 开展不同放喷速度现场试验

试验选取构造深度相同，砂岩厚度、有效厚度相似，压裂规模相近的井进行不同放喷速度对比，选取符合条件的新投产井共20口。在“避免裂缝出砂”的前提下，为了达到“保压力、提产量”的目标，此次试验选取的对比标准是单井放喷速度均小于临界出砂速度。

临界出砂速度与压裂规模、支撑剂用量、支撑剂粒径、缝高等多项参数有关，与压裂液总量的比值并非固定值。此次试验选取的2口临界出砂速度井，平均放喷量为79 m3/d，平均压裂液用量为4 832 m3，按此次试验的对比标准进行计算，其日放喷最大量占压裂液总量的1.6%。试验选井情况统计见表1。

2 对比试验效果

通过对生产数据一年的跟踪，通过见油情况、含水恢复情况、累积产油情况和返排率-累积产油关系4个方面进行效果分析：

1）对比分析见油情况。通过对比日返排量为压裂液总量的0.5%、0.8%、1.0%、1.1%、1.2%和临界出砂速度6种速度进行放喷的油井见油情况，发现日返排量为压裂液总量的0.5%、0.8%两种速度下的放喷的井，下泵生产后见油时间最早，见油时返排率最低。不同放喷速度见油情况见表2。

2）对比分析含水恢复情况[5-7]。通过跟踪6种放喷速度在下泵生产后不同时间内的含水恢复情况，发现日返排量为压裂液总量的0.8%为放喷速度的井，在下泵生产后含水恢复最快。不同放喷速度含水恢复情况见表3。

表3 不同放喷速度含水恢复情况Tab.3 Statistics of water content recovery at different blowout speeds

3）对比分析累积产油情况[8-9]。通过跟踪6种放喷速度下的累积产油情况，发现在下泵生产半年内，临界出砂速度（即图2中日放喷最大量/压裂液总量为1.6%）放喷的井产量最高，但在下泵生产后的210、240和270 d内被放喷速度为日放喷最大量/压裂液总量的0.5%、0.8%和1.0%的井所超越。不同放喷速度累积产油情况见表4。

表4 不同放喷速度累积产油情况Tab.4 Statistics of cumulative oil production at different blowout speeds

4）对比返排率-累积产油情况[10-11]。通过数值模拟，返排率越低，10 a采出程度越高。以返排率25%为基本研究标准，将其上下波动50%，即返排率在12.5%～37.5%内波动，发现10 a采出程度的影响程度为±1%。因此，相同产量下，返排率越低，地层保持能量越充足，长期采出程度越高。数植模拟采出程度-影响因素关系见图1。以返排率对采出程度的影响关系为依据，对比6种放喷速度的返排率-累积产油情况，放喷速度为日放喷最大量/压裂液总量的0.8%的井，单位返排率下的产量最高。6种放喷速度累积产油-返排率关系见图2。

图1 数植模拟采出程度-影响因素Fig.1 Relationship between simulated recovery degree of digital planting and influencing factors

图2 6种放喷速度累积产油-返排率关系Fig.2 Cumulative oil production flowback rate curve of 6 blowout velocities

5）对比能耗情况。选取机采设备相同，井内下泵深度相近的20口井进行试验，通过对比不同放喷速度的耗电及系统效率，发现日返排量为压裂液总量的0.5%、0.8%、1.1%三种速度下放喷的井系统效率相对较高。不同放喷速度能耗情况见表5。

表5 不同放喷速度能耗情况Tab.5 Statistics of energy consumption at different blowout speeds

综合对比6种放喷速度的效果，以“日返排量占压裂液总量的0.8%”为放喷速度的井见油快、见油时返排率低、含水恢复快、年累积产油量最高，单位返排率下的累积产油量最高，且系统效率相对较高。因此，确定“日返排量占压裂液总量的0.8%”为B区块合理放喷速度。

3 结论与认识

1）以日返排量占压裂液总量0.5%、0.8%为放喷速度的井见油早，见油时返排率低。

2）以日返排量占压裂液总量的0.8%为放喷速度的井含水恢复最快。

3）在下泵生产的半年时间内，以临界速度放喷（日返排量占压裂液总量的1.6%）的井，累积产油量最高，返排率也最高。但在半年以后，产量下降快，失去优势。放喷速度为日返排量占压裂液总量0.5%～1.0%的井在下泵生产一年内，累积产油超过临界速度放喷的井。