３２ 内蒙古石油化工 ２０１０年第１２期 限流压裂在海拉尔盆地的应用 邓贤文 （大庆油田采油工程研究院油田化学室） 要：随着对海拉尔盆地勘探开发的不断深入，盆地的薄差储层越来越多由于储层物性条件差， 水力压裂技术便成为海拉尔盆地勘探开发必不可少的手段。针对薄差储层层多而薄，射孔跨度大的特 。摘点，为了提高储层的动用程度及压裂施工成功率，２００９年在海拉尔盆地贝中次凹进行了６７口井限流压 裂实验，增产效果明显。由此可见限流压裂是海拉尔盆地薄差储层挖潜改造 々有效技术手段，值得进一 步椎广。 关键词：压裂；限流；暂堵剂；海拉尔盆地 中图分类号：ＴＥ３５７．１＋３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－－７９８１（２ｏ１ｏ）１２一ｏｏ３２一ｏ２ 压开。 海拉尔盆地薄差储层越来越多，随着油田增产 的需要，这类储层的开采越来越重要。其油藏特点 是：①平均埋深２６００。０ｍ，压裂产生垂向裂缝；②储 在垂直裂缝条件下，水力裂缝除了向远离井筒 方向延伸外，它还会在垂向上延伸。一旦裂缝扩展突 破隔层，使目的层连通起来，就会导致压裂失败。因 此，垂直裂缝条件下确定限流法压裂射孔方案时，除 层多、薄且各小层之间存在岩性、物性和地应力差 异；③长井段，压裂改造井段一般大于２５．０ｍ；④隔 层薄，单层封隔器机械分卡困难；⑤储层物性差，必 须通过压裂改造才能投产；⑥单一小层难以形成生 产能力；⑦开发井均完井未射孔。在以往这种类型油 藏进行压裂改造时，采用全井合压的压裂方式导致 油井纵向剖面上改造不均衡，剖面动用程度不完善， 导致压裂效率低，压后效果差。针对海拉尔盆地的油 藏特点，采用限流压裂工艺，基本解决了此类低渗、 多层、薄油层、长井段的压裂改造问题。 １工艺原理 了要考虑各目的层段的射孔炮眼数，保证足够射孔 炮眼摩阻外，还必须逐层考虑裂缝在垂向上的扩展 问题，各目的层射孔数量要遵循控制裂缝扩展的条 件。综合考虑射孔炮眼摩阻要求和控制裂缝扩展，垂 直裂缝条件下确定限流法压裂的具体布孔方案如 下： ①根据压裂设备水马力条件、工艺管柱和全井 压裂目的层数量及分布情况进行压裂层段划分。一 方面要力求采用尽可能少的压裂层段完成全井压 裂，另一方面又要确保在设备能提供的水马力条件 下，尽可能压开层段内的备目的层； 限流压裂是一种完井压裂技术，它主要用于未 射孔的新井。其特点是射孔方案是压裂方案的一部 分，必须满足压裂施工的要求。限流压裂工艺基本原 理ｎ］：压裂时利用各油层问破裂压力的相同，通过严 格各油层的炮眼数量和直径，尽可能地提高旄 ②分析各层段内的压裂目的层的最大破裂压力 差异值，确定相应层段在压裂过程中需要的最小炮 工中的注入排量，利用先压开层吸收压裂液时产生 的炮眼摩阻，大幅度提高井底压力，进而迫使压裂液 分流，使各目的层按破裂压力的高低顺序相继被压 开，最后一次加砂同时支撑所有裂缝的工艺。 眼摩阻值； ③用试算法确定压裂层段的射孔炮眼总数［。］； ④根据各小层的厚度、物性及上下遮挡隔层条 件等因素，将总施工排量分配到各小层； ⑤射孔位置原则上应位于油层内储油物性最好 部位，但同时要注意在射孔部位上下各留有适当的 遮挡厚度； ２射孔方案优化 限流压裂的成功实施，关键技术在于合理确定 总射孔数和各目的层段的孔眼数。只有精确合理的 孔数才能确保压裂液的转向，使得每个目的层均被 收稿日期：ＺＯ１Ｏ一０４一Ｏ８ ⑥考虑到垂直裂缝在纵向上的延伸作用，油层 厚度较薄且隔层厚度小于３ｍ的两个相邻压裂目的 作者简介：邓贤文（１９８３一），男，本科，２００５年毕业于大庆石油学院金属材料专业，助理工程师，现从事压裂优化设计和 压裂现场监督工作。 ２０１０年第１２期 邓贤文 限流压裂在海拉尔盆地的应用 ３３ 层，可做为一个厚油层分配射孔数，射孔位置均向隔 层部位靠拢； ⑦当目的层附近有其它在压裂过程中可能与之 封堵层的封堵效率，应附加１０＂－－１５ 的蜡球。 ４压裂施工评价 根据现场施工排量、地面施工泵压、瞬时停泵压 串通的非目的层时，应注意拉开射孔点与遮挡隔层 的距离。 力及压裂液沿程阻力损失等参数进行计算的。计算 射孔炮眼摩阻Ａｐ ： Ａｐｐ—Ｐ。一ｐｉ—Ａｐｔ （１） ３压裂施工优化 根据射孔方案确定压裂施工方式，鉴于海拉尔 油田的油藏特征和生产条件，限流压裂方式通常采 式中：Ｐ。——地面实际施工泵压，ＭＰａ； Ｐｉ——地面瞬时停泵压力，ＭＰａ； 用分段限流压裂及分级限流压裂两种方式。 ３．１分段限流压裂法 分段限流压裂法适用于多油层分散组合，即一 口井中的目的层纵向分布成几个小段，每一段内都 有几个相邻小层的情况，充分利用了层段间存在的 较厚隔层，利用封隔器分卡，化多为少，降低对施工 排量的要求。 ３．２分级限流压裂法 当目的层多而密集，不能用封隔器分卡，受设备 或地面条件，又不能提供足够施工排量的情况 下，则采用投蜡球暂堵剂的方法将限流法分成几级 进行，每一级都同时处理几个层，处理级数如下： 处理级数＝单孔额定排量×待处理炮眼总数／ 井口设备排量 ３．２．１施工步骤 ①确定流量并测定压力； ②计算孔眼压降； ③计算出吸收压裂液的孔眼数； ④根据实际吸收压裂液的孔眼数量确定加砂 量； ⑤适量替挤并投蜡球暂堵剂堵塞处理过的炮 眼； ⑥重复以上过程直至压开全部射孔油层。 ３．２．２蜡球暂堵剂用量 海拉尔油田应用的油溶性蜡球暂堵剂的主要由 石蜡、增强剂、增塑剂和增溶剂等有机物组成。根据 蜡球的封堵机理［引，蜡球应填满套管壁至缝口方能 起到封堵作用，因此蜡球用量可用下式大致估算： ｍ￣－－ｎｎＤ Ｌｐ／４ （１） 式中：ｍ——封堵层蜡球用量，ｋｇ； ｎ——已压开孔数； Ｄ——炮眼直径，ｒｎ； Ｌ——炮眼段长度（套管壁厚加水泥环厚），ｍ； ｐ——蜡球视密度，ｋｇ／ｍ。。 避免因少量蜡球进入其他未压开层炮眼而降低 △ｐ ——压裂液沿程总阻力损失，ＭＰａ。 海拉尔盆地限流压裂射孔采用ＹＤ一７３ ＤＰ３３ＲＤＸ－－５弹，通过实验测定压裂液流过射孔直 径炮眼时的摩阻随流量的变化规律，并将其绘制成 曲线图板（图１）。 ＩＨｓ抢摹ｉＬ｜Ｉ矗与舱ｌｆ矗＾熏■ １－ｕ ｌ∞ ／ ｌ∞ ／ ｌ∞ｌ∞ ／ ∞ ／。 Ｊ－ ／ ０ Ｏ．２ ０．４ ６ ０ ｌ Ｉ．２ 摹孔竹量■‘３，－ｉ 图１ ＹＤ一７３单孔摩阻与排量对应关系图版 根据射孔炮眼摩阻及关系图板可得出单孔排 量，结合现场施工排量，则可计算出压裂处理的炮眼 比例，从而判断出至少压开了多少个目的层。在实际 施工过程中考虑射孔孔眼被支撑剂打磨扩大的因 素，当施工压力降低时，为保证施工过程中的孔眼摩 阻值，应再次提高施工排量施工。 ５现场应用效果 ２００９年海拉尔盆地贝中次凹薄差油藏应用限 流压裂工艺现场施工６７口井，其中分级限流压裂施 工１９口井，施工成功率达到１００．０ ，压后油井均取 得了不同程度的增产效果，压后效果明显好于普通 合压井的增产效果（表１）。 表ｌ 限流压裂与普压施工效果对比 ， 廿 施工井数平均单井日产液平均单井日 匝载 乙 （口） （吨） 产油（吨） 通过采用限流压裂工艺技术较充分的发挥了各 个小层的潜力，压裂效果较好。限流法压裂平均单井 内蒙古石油化工 ２０１０年第１２期 高压短周期注水在复杂小断块的应用 王建平，牛秀丽，张宏发，许 晴，李道领 （中原油田采油五厂） 摘要：胡状集油田属于极复杂断块油藏，井网建立后井距小，见水快，调整困难，水驱采收率较低， 在实际工作中试验并应用了高压短周期注水方法，见到了较好的效果，为极复杂小断块的高效开发提供 了一个新的办法。 关键词：注水管理；达西定律；高压短周期注水；提高注水采收率 中图分类号：ＴＥ３５７．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－－７９８１（２０１０）１２—０Ｏ３４—０２ １注水原理概述 胡状集油田属于极复杂断块油藏，构造复杂、断 同的注水压力下，各层的吸水情况也会存在变化。 吸水指示曲线反应了在不同注水压力下的全井 吸水状况。 吸水指数反映了注水井吸水能力的强弱。 对于多油层注采井组，单井注水指示曲线是由 多层单个吸水指吸示曲线叠加而成。 Ｑ１＝Ｉ１＊Ｐ１ｂ；Ｑ２一Ｉ２＊Ｐ２；Ｑ３一Ｉ３＊Ｐ３ 块小、油层厚度薄、层数多，注采井网主要是以小断 块为单元的一注一采井网为主。井网建立后井距小， 见水快，调整困难。并且由于断块小，造成地层能量 下降快，产量递减快，如何保持地层能量、减缓递减， 提高注水利用率，是小断块急需要解决的难题。在油 田的注水开发过程中，不论采用何种注采方案，最终 目的都是为了提高储层的水驱采收率，而水驱采收 率的高低受以下三项参数的直接影响；①吸水层数 及厚度（ｈ）；②水驱波及面积（Ａ）；③水驱油效率。 在剖面上；由于物性的差异，对于多油层注采系 统存在各层启动压力不同，吸水指数存在差异，在不 Ｑ表示吸水量、Ｉ表示吸水指数、Ｐ表示注水压 力 当同一注水井在Ｐ压力下注水量全井吸水量为 Ｑ垒＝Ｑ ＋Ｑ。－４－Ｑ。＝Ｉ ＊Ｐ－４－Ｉ。＊Ｐ＋Ｉ。＊ｐ＝ｐ ＊（１１＋Ｉ２＋Ｉ３） 假设三条吸水指示曲线的启动压力的大小分别 理大多数小层，甚至全部小层，从而获得较高的完善 系数； ６．３限流压裂工艺可以保证裂缝在最有利部位产 日增油量比采用普压方式压裂的井高近１Ｏ 。 表２ 限流压裂与普压施工施工参数对比 生。可以通过在最有利部位射孔，保证裂缝首先在这 里产生，这样不仅可以提高效果，而且可以节约投 资； 通过压裂改造井的解释厚度及施工参数对比分 析（表２），采用限流压裂工艺的措施井比采用普压工 ６．４限流压裂工艺必须根据单井的具体情况，全面 分析论证后加以应用，才能获得好的增产效果。 ［参考文献］ ［１］Ｅｃｏｎｏｍｉｄｅｓ ＭＪ，Ｎｏｌｔｅ ＫＧ．油藏增产技术 ［Ｍ－Ｉ．张保平，译．第三版．北京：石油工业出 版社，２００２：４２８—４３１． 艺的措施井改造的储层更厚，平均砂比更高，平均加 砂强度更大，更有效的改善了储层剖面动用程度。 ６结论及认识 ６．１限流压裂在海拉尔盆地薄差储层的应用，取得 了较好的增产效果，证实了限流压裂工艺技术是提 高海拉尔盆地薄差储层压裂增产效果的有效技术手 段，值得进一步推广应用； ［２］ 曹立言，等．限流法压裂布孔方法的优化［Ｊ］． 大庆石油与地质，２００１，２０（４）：４７￣４９． ６．２ 限流压裂工艺可以根据不同油层的具体地质 条件，用不同的布孔数量来实现各层的均衡处理，处 ［３］王宗六，等．低渗多层薄油层压裂技术［Ｊ］．油 气采收率技术，１９９９，２（６）：６１～６６． 收稿日期：２Ｏ１Ｏ—Ｏ４一Ｏ８ 作者简介：王建平，女，助理工程师，现从事油藏经营管理区枝术管理工作。
