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油井压裂效果影响因素分析及治理对策

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：李月茹刘霞

[导读] 利用水力压裂技术改造低渗油藏，在提高油气产能方面见到了显著效果。但仍存在许多无效或低效措施，造成一定的资金浪费甚至负面影响。

胜利采油厂山东东营李月茹刘霞 257000

摘要：利用水力压裂技术改造低渗油藏，在提高油气产能方面见到了显著效果。但仍存在许多无效或低效措施，造成一定的资金浪费甚至负面影响。因此，系统地分析影响压裂效果的各个因素，找出解决办法，对于提高油田开发效益和采收率具有一定意义。
关键词：油井压裂，影响因素，治理对策
        水力压裂是对低渗油层改造的一种有效的方法。它是利用大于地层破裂压力的高压液流，对地层压开一条或多条具有一定方向和几何形状的裂缝并注入支撑剂，使地层形成具有高导流能力的填砂裂缝，极大地改善油气层液体向井筒的渗流能力，从而提高油气产能的一种油层改造方法。
        1.油井压裂效果影响因素分析
        1.1 地质因素的影响
        注采井网的不完善造成了地层压力低，一套系统完整的注采井网不仅可以提高采油量，还可以提高油井的使用年限。物质基础差、泄油面积小压后油量增多但效率低，没有达到油井开发的作用，增大了开发的难度。很多油井的选取并没有选取产能相对较大的地带，这就给采油造成了难度，开采难以达到预期的效果，不能充分利用油井资源。
        压后增液不增油，该情况的发生可能是由于压开了高含水层或与相邻水淹层压窜，改造油厚度小，增油的特质条件差。
        1.2 压裂设备的影响
        压裂设备的好坏直接影响着压裂的效果，在压裂的过程中，常常会出现压裂所需压力达不到的情况，这反映在压裂设备上就是压力指标不够，不能满足实际需要。当然，压力达不到所需也有可能是射孔被堵或者其他原因造成的。
        另外，就压裂设备而言，精准的数据测算是必不可少的，往往油井的重大安全事故，均是由管理人员判断失误造成的，精准的数据往往可以有效地减少误判，确保安全生产。
        1.3压裂液与地层流体不配伍的影响
        压裂液的侵入会改变储层原始含油饱和度而产生两相流动，若储层压力不能克服升高了的毛细管力，会出现严重和持久的水锁。压裂液侵入造成岩石由油润湿转为水润湿，油相渗透率将大幅降低。压裂液与油层流体不配伍会发生化学反应，生成沉淀堵塞渗流孔道。
        1.4施工用压裂液不合格的影响
        压裂初期压裂液性能差，造缝宽度不够，裂缝不能接受携砂液中的砂粒，或砂子在套管中沉降出来堵塞炮眼，就会发生砂堵。而缝的宽度与裂缝中反抗岩层弹性的压力差有关，随着砂子进入裂缝并沉降下来，就需要更高的液体压力以产生更高的应力作用在缝面上才能增加缝宽，如果压裂液滤失过快，不能达到所需要的压力，液体排量减慢，砂子以更快的速度沉降下来，形成砂堵。
        1.5裂液液储备不足的影响
        压裂液储备不充足时，会因加砂比过高，导致砂堵，还会造成地层造缝宽度不够，也为砂堵埋下隐患。

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        1.6压后地层处理的影响
        压裂一段时间后，油井产量迅速下降的主要原因是：在提高了地层导流能力后，随流体产出速度的增加，地层压力下降迅速，上覆地层对支撑颗粒的压实作用随之加强，造成支撑剂破碎增加，同时地层粘土颗粒的运移，导致地层堵塞加剧。另外，压裂液残留部分在地层孔隙中通过长时间滤失，导致了小分子破胶大量进入地层，其残留聚合物浓度增加，使聚合物冻胶不能完全降解，产生大量残渣滞留于孔隙中和支撑剂表面，使支撑裂缝导流能力大大降低，造成产量迅速下降，对这些问题认识不清，未能对油层进行压后伤害处理或处理方法不当，也是赞成压裂措施效果差、有效期短的重要原因。
        2.治理对策
        2.1优化选井地质条件、确定压裂井地质界限
        通过对以往压裂井资料的统计、分析和现场试验，找出压裂有效井的含水、厚度、压力界限、压裂井适应的工艺参数以及预压裂层与相邻未射水淹层或高含水层之间的隔层厚度界限，作为选择和设计压裂井地质方案的标准。
        2.2改善设备状态、加强人员管理
        努力改善设备的工作状态，确保在高压施工时能够保持足够大的排量，以压开并延伸一定规模的裂缝，确保施工的安全进行。同时，对设备操作人员进行严格的管理，压裂过程中如果所使用的设备操作不当也会严重影响油井的压裂效果，从而影响油井的产量。
        2.3优选压裂液
        优选的压裂液须具备的性能为：滤失量低、效率高、能造宽、长缝的重要性能；应与油层岩石和流体的配伍性好；应具有低残渣性；可采用优质稠化剂，使压裂液破胶后残渣量低；破胶迅速而彻底，易于反排；加入发泡助排剂后，可降低水化液的表面张力和界面张力，利用压裂液返排时，胶联比应前高后低；在压裂过程中，逐步增加水化剂的浓度，使注入的压裂液基本能同时破胶，缩短压裂液水化时间，有利于利用余压放喷排液。
        2.4压裂液储备充足
        加大车辆、物资等应急投入，对井场条件较差的井，无论压裂规模大小，均应保证压裂液充足，以消除供液不连续造成的不利影响。
        2.5进行压后地层处理
        深度酸化技术：该方法主要针对压裂残渣和支撑剂破碎造成的地层伤害，使用络合酸与强氧化剂对地层进行深度酸化，消除地层堵塞，提高地层裂缝的导流能力。
重复压裂技术: 该方法主要针对压后地层压力下降较快所引起的地层裂缝闭合，加剧对裂缝导流能力的影响，对地层进行二次压裂。主要原理是：在原有压裂裂缝的基础上，根据井眼附近地应力的改变，形成一个裂缝垂直于初次裂缝，在离开井眼一定范围后，裂缝方向平行于初次裂缝方向大水平延伸裂缝，以提高地层的渗流能力。
        3.结束语
        油井压裂工艺是一项有效的油井增产措施，它在解除近井地带储层堵塞、改善油层流动条件等方面起着不可替代的作用，压裂施工工序复杂、技术含量高、投入大，因此，控制好各环节才能取得良好效果，以便取得最佳的经济效益。