青海油田低渗油气藏缝网压裂技术探索和探究

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1、青海油田低渗油气藏缝网压裂技术探索和探究　　摘要缝网压裂是改造基质孔隙性储层、天然裂缝不发育、低渗、特低渗油气藏的一个重要手段，能够有效改善储层的渗流，提高增产效果，青海油田缝网压裂还处于起步探索阶段，现在为止进行了三口井的技术改造，技术手段比较单一，通过对这红30-26井缝网压裂的研究，为后期进行缝网压裂提供一个依据和方向，为该技术更深一步的研究和应用。关键词缝网压裂；体积压裂；分段多簇中图分类号：TE357文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）20-0058-02缝网压裂（N

2、etworkFracture）改造的对象主要是基质孔隙性储层、天然裂缝不发育、低渗、超低渗油气藏，这类油气藏的压裂裂缝扩大了井控面积。由于垂直于人工裂缝壁面方向的渗透性很差，垂向渗流能力弱，因此出现了压裂产量低或压后产量递减快等一系列问题。而通过缝网压裂技术在垂直于主裂缝方向使其形成人工多裂缝，这样就使储层的渗流特性得到了明显改善，有效提高了储层改造效果和增产有效期。1缝网压裂概况81.1缝网压裂机理缝网压裂是指天然裂缝在水力压裂过程中不断扩张，并与脆性岩石发生剪切滑移，天然裂缝与人工裂缝之间相

3、互交错形成裂缝网络，增加了改造缝网，使初始产量和最终的采收率都得到了大幅度提升。缝网压裂近似于体积压裂（StimulatedReservoirVolume）。在水力压裂过程中，当裂缝延伸净压力大于两个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时，就很容易产生分叉缝，当产生较多的分叉缝时就会形成“缝网”系统。缝网压裂改造形成的缝是复杂的网状裂缝系统，它已不再是双翼对称裂缝，裂缝起裂与扩展存在着剪切、错段、滑移等复杂的力学行为，已经不单纯的是裂缝的张性破坏。1.2缝网压裂方案现在国内外流行的缝网压裂技术主

4、要有以下几种：1.2.1“分段多簇”射孔缝网压裂技术分段多簇射孔的特点是：一次装弹+电缆传输+液体输送+桥塞脱离+分级引爆，每级分4-6簇射孔，每簇长度0.46m-0.77m，簇间距20m-30m，孔密16-20孔/m，孔径13m，相位角60°或者180°。国内长庆油田提出水平井分段多簇压裂思路，最高实现了10簇20段压裂，其中一口井施工后试排日产纯油最高达112.4吨。1.2.2大型滑溜水压裂技术8滑溜水黏度低，它可以进入天然裂缝中，使裂缝的范围扩大，增加了改造体积，此工艺体现了“两大，两小”

5、特点，两大指大排量和大液量，施工排量在10m3/min以上，单井用液量2271m3-5678m3。两小指小粒径支撑剂和低砂比，支撑剂一般采用70/100目和40/70目陶粒，平均砂液比为3%-5%。1.2.3其他缝网压裂改造技术除上述两种主要缝网压裂技术外还有端部脱砂缝网压裂技术、转向剂缝内转向缝网压裂技术、暂堵剂或液体胶塞缝内堵塞缝网压裂技术等，廊坊分院还开发了“层内液体爆炸”缝网压裂技术，目前还在研究阶段。2压裂方案设计缝网压裂要满足几个方面的要求。2.1裂缝计算式中：-裂缝总长；-网络裂缝

6、半长；-裂缝宽度；-裂缝间距。2.2缝网压裂的地层条件2.2.1矿物质成分与含量（脆性指数）2.2.2天然裂缝发育情况缝网压裂的改造对象是基质孔隙储层、天然裂缝不发育、低渗和特低渗砂岩油气藏。2.2.3天然裂缝方位与主裂缝方位8缝网压裂是要在垂直于主裂缝的方向形成“人工多裂缝”，改善储层的渗流特性，在裂缝破裂与延伸过程中，如产生分叉缝，则符合裸眼条件下的破裂条件：式中：—井底破裂压力，MPa；-孔隙液体压力，MPa；—地层最小水平主应力，MPa；—地层最大水平主应力，MPa；—岩石抗张强度，MP

7、a；—岩石触点孔隙度；—岩石孔隙度；—泊松比。2.2.4地层最大主应力与最小主应力差异当裂缝延伸净压力大于两个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时，则容易产生分叉缝，裂缝延伸净压力可通过施工排量、砂液比、压裂液粘度等设计控制，最大最小主应力之差可通过简易公式计算：式中：-地层压力，MPa。2.3选井及方案设计2.3.1选井红30-26井测井解释22号储层孔隙度11.27%；渗透率7.82mD，储层属于低孔低渗储层，依靠储层自身渗透率不能获得高的产量，需要进行压裂施工改造；但测井解释22号层为干

8、层，压裂改造效果不能保障。红柳泉油田水平最大最小主应力差平均为5.37MPa，红柳泉油田地应力差值不大，易于实现裂缝净压力大于最大最小主应力差的形成缝网8的临界条件，该油田有利于实施缝网压裂。岩石力学实验结果表明，红柳泉油田储层岩石平均杨氏弹性模量：2.12×104MPa；储层平均泊松比：0.197。计算得岩石脆性指数为48.6%，岩石较脆，有利于在储层形成缝网。上述条件符合缝网压裂条件，当裂缝内延伸净压力达到5.37MPa时，天然裂缝开启或形成剪切分支缝，储层内开始出现缝网系统；裂缝内延伸净压