張林鵬

摘 要：受雙229塊壓裂現(xiàn)場(chǎng)限制，未能實(shí)現(xiàn)連續(xù)注入，需停泵約2-3h，停泵期間，隨著改造儲(chǔ)層中流體由井筒中心高壓區(qū)沿裂縫方向向遠(yuǎn)離井筒的低壓區(qū)擴(kuò)散，壓力逐漸降低，因無(wú)充足支撐作用，裂縫存在閉合風(fēng)險(xiǎn);在實(shí)施高強(qiáng)度加砂過(guò)程中，油井出現(xiàn)加砂過(guò)程中壓力上漲過(guò)快、壓裂后返排吐砂情況嚴(yán)重，支撐劑未能實(shí)現(xiàn)有效支撐。優(yōu)化壓裂連續(xù)泵注程序和設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)區(qū)塊壓裂改造效果的提升和經(jīng)濟(jì)效益最大化，具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：體積壓裂;連續(xù)泵注;加砂強(qiáng)度;大排量壓裂

1 概況

雙229區(qū)塊構(gòu)造上位于渤海灣盆地遼河坳陷西部凹陷中南段清水洼陷北部，中央凸起西側(cè)，含油層位主要為砂一段，屬中低孔、低—特低滲的油藏。自開(kāi)發(fā)以來(lái)，該區(qū)塊儲(chǔ)層壓裂改造工藝先后經(jīng)歷了常規(guī)油管壓裂技術(shù)、封隔器滑套分層壓裂技術(shù)、高液體強(qiáng)度油管壓裂技術(shù)、套管體積壓裂技術(shù)、套管體積壓裂技術(shù)（優(yōu)化參數(shù)）四個(gè)階段。

2 存在問(wèn)題

2.1 液量需求量大，需中途停泵補(bǔ)液，裂縫未及時(shí)支撐，影響壓裂最終效果

受雙229塊壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)和施工方罐體規(guī)模的限制，在套管體積壓裂試驗(yàn)階段，實(shí)施的套管體積壓裂過(guò)程中，未能實(shí)現(xiàn)泵注程序的連續(xù)注入。隨著改造儲(chǔ)層中流體由井筒中心高壓區(qū)沿裂縫方向向遠(yuǎn)離井筒的低壓區(qū)擴(kuò)散，壓力逐漸降低，因無(wú)充足支撐作用，裂縫存在閉合風(fēng)險(xiǎn)，影響體積改造效果。

2.2 高強(qiáng)度加砂，存在砂堵和吐砂風(fēng)險(xiǎn)，儲(chǔ)層改造效果并未實(shí)現(xiàn)明顯提升

在體積壓裂加砂強(qiáng)度的設(shè)計(jì)上，考慮到大排量的泵送和高液量的造縫能力，平均液體強(qiáng)度達(dá)到58m3/m，設(shè)計(jì)平均加砂強(qiáng)度達(dá)到3.9m3/m，加砂強(qiáng)度較常規(guī)油管壓裂提升1.5倍以上。在實(shí)際施工過(guò)程中，部分油井出現(xiàn)加砂過(guò)程中壓力上漲過(guò)快、壓裂后返排吐砂情況嚴(yán)重等情況的發(fā)生，支撐劑未能實(shí)現(xiàn)有效支撐。

3 泵注程序及壓裂參數(shù)優(yōu)化過(guò)程及應(yīng)用情況

為實(shí)現(xiàn)雙229塊體積壓裂改造更充分，實(shí)現(xiàn)泵注程序的連續(xù)施工;并以從效益和壓裂效果為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)儲(chǔ)層條件和體積壓裂先進(jìn)理論，調(diào)整液體和加砂強(qiáng)度，為雙229塊的儲(chǔ)層壓裂改造，提供有力的技術(shù)支撐。

3.1 試驗(yàn)與優(yōu)化過(guò)程

3.1.1 連續(xù)泵注程序，及時(shí)支撐裂縫，保證壓裂效果

大排量、高液量套管體積壓裂的最主要特點(diǎn)，雙229塊雙層體積壓裂的施工規(guī)模一般在1800-2400方左右，最大施工排量在12-14方/min，設(shè)計(jì)的施工參數(shù)對(duì)壓裂車組和供液能力要求極高。借鑒采取大排量套管體積壓裂的頁(yè)巖焦AB-5HF井壓裂前置液階段中途停泵的地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，推斷出在前置階段中途停泵，會(huì)導(dǎo)致人工縫網(wǎng)的主裂縫延伸擴(kuò)展受限，不利于增大改造體積。另外，由于泵入滑溜水階段未對(duì)裂縫進(jìn)行支撐，停泵后在壓裂液濾失的作用下，地層壓力下降，人工裂縫開(kāi)始閉合，造成壓裂能量損失，對(duì)體積壓裂改造效果產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，雙229塊體積壓裂過(guò)程中在打入前置凍膠和滑溜水后中進(jìn)行停泵補(bǔ)液，會(huì)導(dǎo)致主裂縫帶延展受限，壓裂過(guò)程中的能量損失導(dǎo)致裂縫閉合，最終導(dǎo)致改造體積偏小。

鑒于上述問(wèn)題，在雙229塊采用了雙層地罐的施工工藝方案，確保一次備液滿足施工需求，在12-14方/min排量的前提下，滿足2500方液量連續(xù)施工。實(shí)現(xiàn)體積壓裂人工縫網(wǎng)延伸到更深處，促進(jìn)縫網(wǎng)進(jìn)一步復(fù)雜化，并在第一時(shí)間形成支撐，提升儲(chǔ)層的改造體積范圍。

3.1.2 秉承復(fù)雜縫網(wǎng)原則，創(chuàng)新砂液強(qiáng)度，增強(qiáng)體積壓裂效果

基于體積壓裂是以打碎儲(chǔ)層形成剪切滑移縫為主要目的理念和雙229塊巖石脆性指數(shù)高達(dá)59.7%的特點(diǎn)，確定了“大液量、大排量造縫，低砂量支撐”的技術(shù)思路：一是前置液和低砂比階段分別采用低黏度的滑溜水壓裂液比較容易進(jìn)入天然裂縫的特性，同時(shí)通過(guò)大排量使天然裂縫開(kāi)啟，形成復(fù)雜縫網(wǎng);二是加砂階段采用超級(jí)胍膠壓裂液同時(shí)對(duì)張開(kāi)的天然裂縫進(jìn)行有效支撐，實(shí)現(xiàn)低密度、遠(yuǎn)距離支撐;三是加砂后期采用凍膠壓裂液造主縫和保持主裂縫的高導(dǎo)流能力。

通過(guò)增加液體強(qiáng)度和降低加砂強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，平均加砂強(qiáng)度由3.9m3/m下降到2.7m3/m;液體強(qiáng)度由57m3/m增加到141m3/m。通過(guò)壓后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，雙229塊兩個(gè)油組在增加液體強(qiáng)度、降低加砂強(qiáng)度的情況下，多數(shù)油井的產(chǎn)量和平均日產(chǎn)量較之前有一個(gè)較大程度的提高。

4 結(jié)論與建議

在開(kāi)展體積壓裂過(guò)程中，壓裂設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)體積壓裂施工的連續(xù)性施工，實(shí)現(xiàn)體積壓裂人工縫網(wǎng)延伸到更深處，促進(jìn)縫網(wǎng)進(jìn)一步復(fù)雜化，并在第一時(shí)間形成支撐，提升儲(chǔ)層的改造體積。是有效保證充分發(fā)揮體積壓裂效果的必要手段之一。

大排量、高液量、低砂比是脆性巖石儲(chǔ)層開(kāi)展體積壓裂的發(fā)展方向。通過(guò)大排量、高液量滑溜水打碎儲(chǔ)層造成剪切滑移，形成非平面對(duì)稱剪切裂縫（彎曲縫、多裂縫），是獲取較高的導(dǎo)流能力的科學(xué)手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]張子明.遼河油田外圍低孔低滲儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)研究[D].青島：中國(guó)石油大學(xué)（華東），2010：43-46.