暂堵压裂技术研究与现场报告

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1、吐哈油田重复压裂技术研究报告立题依据与设计指导思想1、选题针对性：吐哈油山随着开发的深入，早期压裂的一类储层的水力裂缝已经失效或者产生堵塞，如鄱善油田91-93年整体压裂所形成的裂缝导流能力已从60um2.cm降至97年的6um2,cm,原有裂缝的渗透性能大大降低甚至失去作用。同时，由于早期压裂改造规模不够，或者支撑裂缝短，或者裂缝导流能力低，这类井必须加大压裂规模继续延伸原有裂缝，或者提高砂比/砂量以增加裂缝导流能力，才能提高井的产能；另外，经过长时间的开采之后，早期压裂裂缝所控制的原油已基本采

2、尽，远裂缝带的原油无法及吋补充，且长吋间的注水开采使得注水前沿向牛产井推进，有些老裂缝已成为水的主要通道，这在很大程度上影响了生产井的产量。因此，采取永久封堵老缝压开新裂缝的重复压裂技术：将原有裂缝堵死，重新压裂，在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝，这样既可堵水，又可增加采油量。如果井的含水不高，可以采取暂时封堵老缝压开新裂缝的重复压裂技术：将原有裂缝堵死，重新压裂，在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝，施工结束后老裂缝堵剂自行解堵，生产时同时发挥老裂缝和重复压裂新裂缝的作用，获得更好的增产效果。2

3、、技术路线：该项目立项Z后，根据项目计划，依据吐哈油田研究工区储层资料、压裂施工参数与压裂压力数据，确定油田开发初期地应力，考虑人工裂缝、生产过程对地应力场的影响，再结合最小水平主应力原理确定重复压裂裂缝延伸方式。根据单井拟合分析结合正交设计原理研究不同参数对重复压裂生产动态的影响，确定重复压裂的技术界限。第一步：进行理论研究：搞清裂缝转向的主要机理、裂缝转向的必要条件、油田就地应力参数及分布情况、压裂时机的选择等。技术关键是裂缝转向条件、地应力参数确定及压裂吋机的选择等方面的研究。第二步：进行室

4、内试验：主要是对暂堵剂的材质、用量、耐压强度、破碎率、突破压差、造壁性、封堵率、溶解性以及对地层的伤害性进性试验；技术关键是在室内取得暂堵剂耐压强度、突破压差及封堵率等方面的参数。第三步：优化设计：用FracProPT压裂软件对暂堵与转向压裂施工参数进行模拟，优化施工参数，确定暂堵剂的加量、加入方式等。技术关键是对暂堵剂加量、施工参数进行模拟、优化及研究。第四步：现场试验阶段：按照设计要求进行现场施工试验。技术关键是根据现场压力变化，及时调整泵注程序和暂堵剂的加量，在施工成功的前题下尽可能取得最好

5、的暂堵与转向效果。第五步：压后评估分析：通过裂缝监测、施工压力判断、压裂前后产量对比、ISIP曲线分析、G函数曲线分析来判断裂缝转向情况。技术关键是通过压后评估方法来确定裂缝是否已发生转向。内外研究动态:水力压裂技术作为油气井增产、水井增注的进攻性措施已广泛应用于低渗透油气田的开发。自1947年开始迄今己有50多年，水力压裂就技术而论已成为低渗透特低渗透油气藏开发不可或缺的、成熟而有效的石油工程技术，对于具有不同油气藏地质、开发与开采特点以及解决在不同阶段存在的主要问题时又在不断发展、提出新思路和

6、发展新方法。早在60年代国外就开始了重复压裂研究，由于当时技术与认识水平限制，一般认为重复压裂是原有水力裂缝的进一步延伸或者重新张开已经闭合的水力裂缝。80年代中期，随着油气价格变化和现代水力压裂技术发展,国外（主要是美国）又将重复压裂作为一项重要的技术研究课题，从重复压裂评估、重复压裂造缝机理和造新缝的可能性、重复压裂选井评层原则、重复压裂设计与施工等方面进行了理论研究和现场实验分析，使重复压裂技术取得了一系列重大进展。1987年美国能源部在多井实验中进行改变应力的压裂实验，首先证明了地应力场受

7、到邻井裂缝影响。Dowell公司根据实验和模拟地应力研究认为，地层中存在支撑裂缝将改变井眼附近应力分布，使重复压裂的起裂方位垂直于初次裂缝，离开井眼一定范围后再转向到平行于初次裂缝方位延伸。Bruno&Nakagawa实验证明：孔隙压力改变可能引起裂缝重定向，在原地应力不起控制作用下裂缝可能转向局部孔隙压力更高的方向。Chen&Minner等研究认为孔隙压力变化导致新裂缝近似垂直于前次裂缝或与前次裂缝成一锐角。Chevron石油技术公司在美国LostHill油田的测试表明，重复压裂裂缝方位与初次裂

8、缝方向偏移30。；Unocal公司在Van油田的重复压裂测试证实了重复压裂裂缝可能与前次裂缝方位偏离60°。这些实验与研究有力的推动了重复压裂技术的发展，取得了极其显著的经济效益。例如，美国最早开发的油田之一Rangely油田，许多井重复压裂达4次，成功率达70-80%；以美国阿拉斯加KuparukRiver油田的385口生产井中重复压裂185日井后采油指数平均提高了两倍。近年来国内大庆、胜利、长庆、大港、吉林等油山也进行了大量的重复压裂作业，并从理论和实践上作了一定的探索，取得了