油气藏压裂改造技术应用现状研究

1、油气藏圧裂改造技术应用现状研究潘涛李善奎宋胜男压裂技术口 19们年在美国堆萨斯州（kansas）试验成功，至今己经成为低滲透油气 藏改造以及汕气山高含水后期增产增效的主耍措施么一。近年来，随着其它各项技术的 发展，汕气藏压裂改造技术在压裂设计丿施工、压裂设备以及工艺技术等方而已经取得了 很人的进展。1、总体优化压裂设计技术总体优化压裂设计技术是在单井优化压裂设计技术的基础上，融合工程管理理论及 放优化理论捉川的。上世纪七八十年代，国内外开始利用二维模型（pkn、kgd刑i penny径向模盘），拟 三维模割以及后來的全三维压裂模型进行单井优化水力压裂设计，预测裂缝尺寸和裂 缝导流能力、设计压裂

2、参数。到上吐纪90年代，国内瑕先捉出了总休优化压裂设计技术的概念。并在吉林汕田、 叶哈油田以及苏的杨家坝油田等获得推广应用。总体优化压裂设计技术是将報个油气 藏作为研究对象，以其获得最佳开发效果为日标，在此基础上，研究既定条件下，不 同裂缝尺寸、裂缝导流能力及圧裂参数对开采指标的影响，以优选裂缝尺寸及其他圧 裂参数，进而优化用裂方案"1=1前，总体优化压裂设计技术已经在国内外各人汕田得以应用o2、基础理论以及单项技术研究进展汕气藏用裂改造技术的发展，得益于皋础理论研究的深化和单项技术的进展。国内 外很多公司、大学、国家实验室都相继开展了此方而的工作。1）缝高控制技术。在优化设计的基础

3、上，需耍对裂缝鬲度进行冇效的控制。目前 较为成熟的技术冇:人工隔层控制缝高技术、非支撑剂液体段塞控制缝高技术、变排 量圧裂技术、上浮剂及下沉剂技术、低稠化剂浓度压裂技术、清水圧裂技术、高砂比 压裂技术等。2）裂缝检测技术。口前对压裂裂缝高度的检测方法主耍冇油井温度测呈法和放射 性同位索示踪法。对裂缝方位和几何尺寸的检测，则主要通过在裸眼井中通过井下电 视、微地震、无线电脉冲等方法，在地面成像，进而观察和分析裂缝的方位和几何形 态叭3）裂缝模拟技术。bakeroil tool公司推出的裂缝物理模拟技术；用多和流模拟 伤害机理，建立起來的璧质和裂缝的伤害模拟技术：关国ut人学正在进行理论研究的 松

4、软地层和弱胶结地层的裂缝扩展模梨技术，以及丿应力敏感试验及相应的油藏数值模 拟技术叫对油气藏压裂改造技术的发展，优化设计都起到了很重耍的作用。4）设计软件。国内推山的很多裂缝模拟软件，如fracpropt 10. 0> terra frac、 stirnplan（f3d与p3d裂缝模拟）都达到国际先进水平；国际通用的常规油藏模拟软件 有vip、work bench （3d3p油藏模拟）及cmg等都可以鮫好的对压裂工艺进行模拟。3、压裂改造技术丿应用现状3. 1重复压裂技术在生产过程中，由于遇种种0因，会导致压裂裂缝失效，从上世纪60年代开始， 国外便开始进行重复压裂的实践。根据国内外的重

5、复压裂实践，重复压裂有三种方式： 层内压出新裂缝、继续延伸0有裂缝、改向重复压裂。2003年，中0汕田现场应用9 井。施工成功率100%,有效率100%, 9 口井重复 压裂增产效果明显。3.2端部脱砂压裂技术该技术优点是：（1）导流能力高；（2）有效期长：（3）滤失伤害小；（4）克服非达西流 谚响；（5）有效控制缝高等。大庆汕田共完成脱砂压裂试验49 口井，压厉全部计产。49 口井中有34 口为水驱 油井，其中七厂8 口，压后单井平均日增油3. 63吨，比七厂普通压裂井效果（3. 2吨） 捉高12.5%。另外26 为萨喇杏油田水驱采油井，丿玉后单井平均曰增油10.0吨，比普 通圧裂井（平均7

6、. 5吨）提高33. 3%； 49 井中有聚合物驱采油井15匚i,压后单井平 均日增汕25. 3吨，比聚合物驱落通压裂效果（增汕20吨）提高26. 5%。3. 3选择性压裂技术选择性压裂技术是利用油层内不同部位或齐油层间吸液能力不同的特点，通过抑制 滲透率高、吸液能力强、启动丿玉力低的高含水部位、层或人工裂缝，在其它部位或层 内压开新裂缝，达到选择性压裂的丨丨的。卫城汕山2003年采用选择性压裂技术，实施分层压裂井37 口。改造汕层565m/282 层，平均单井16. 6m/8层。加砂量1003m"。，平均单井加砂29. 5m%加砂强度1. 78m7m, 砂比28.4%,平均地层破裂

7、压力45. 9mpa。工艺成功率97.3%,有效率达91.1%,曰増 汕7. 6t,累増油24853t。投入资金1862. 4万元，产iii 2734. 6万元，创效872. 26力 元，阶段投入产出比达1： 1.46,效益显著。除上述常见压裂技术外，近年来，很多新型压裂技术也发展起来：3. 4 c0?泡入压裂技术c02丿衣裂工艺技术是上世纪80年代以來发展起*的新工艺技术，它是以液态c0?或c0? 与其它压裂液混合，加入相应添加剂，*代替常规水基压裂液完成造缝、携砂、顶替等 工序的压裂工艺技术。3.5小井眼压裂技术为降低外国低渗、低产油田的开采成本，探索高效开发低产油田的冇效途径，1994年 以來，在人庆油田的宋芳屯油田、永乐油田、朝阳沟油田、采油四厂的部分区块逐步开辟 了小井眼开发试验区。为适应小井眼井对压裂工艺的需要，研究了适合小井眼井压裂改造 的技术。此外，其他一些压裂技术，如清水压裂技术、多裂缝压裂技术、半衡限流压裂技术、 定位平衡压裂技术、复合压裂技术、保护隔层压裂技术等在各人油田也都冇一定程度 的应用。丨丨询，关于压裂液、支撑剂等新世材料，压裂模拟技术，优化技术的研究正在展开， 压裂技术正趋向高效、优化、无污染的方向发展。4、结论经过多年的发展,油气藏压裂改造技