田稳
大庆方兴油田开发有限责任公司 黑龙江大庆 163000
摘要：低渗透油藏低渗透油藏作为近年来油田开发生产的新领域，其基质低渗透，天然产能极低，通常需要进行大规模的体积压裂。虽然体积压裂技术能够提高低渗透油低渗透油藏的初期产油量，但衰竭开采期的产油量递减快、累积产油量低、经济效益差，而注水开发会导致油井快速水淹。体积压裂低渗透油藏注水吞吐开发是有效补充地层能量的一种新方式，实验及现场开发实践论证了注水吞吐的可行性。但基质中的应力敏感和启动压力梯度效应，以及体积压裂后复杂的水力大裂缝和微裂缝网络使油水在低渗透油藏中的流动过程变得极为复杂。因此，准确描述体积压裂低渗透油藏下的油水流动对于提高低渗透油藏注水吞吐开发效果至关重要。
关键词：低渗透油田；转向压裂；产能预测；影响因素
引言
我国在低渗透油藏油井采取间歇性开发的方式具有非常重要的现实性意义，而且我国近年来探明的低渗透油藏已经高达70%以上，已经成为我国低渗透油藏方面的基础性资源，对我国石油产业，工业产业的发展具有战略性的意义。但是低渗透油藏油井在产能，性质等方面都有一定的不足之处，开采的难度比较大，多种开采技术方式应用的效果都不明显。但间歇性开采方式，可以在地层供液不到位的时候进行关井，在液面上升后开井生产，以此来提升泵液的效果，实现石油的节能开采。
1低渗透油藏开发难点
低渗透油藏开发难点主要为储层渗透率低、原油黏度大、油层分散、非均质性强等多因素共同作用：（1）低渗透油藏低孔隙度、低渗透率。M油田平均孔隙度为18.9%，渗透率为22.3毫达西，孔隙类型以低孔隙度、低渗透率不均匀型特细喉为主，孔喉连通差，配位数低，仅为0.36。（2）原油黏度高。20℃时原油密度为0.9091～0.9298g/cm3，50℃时原油黏度最高可达850.20mPa?s，胶质+沥青质含量高，为23.85%～37.48%。（3）油层多，薄且分散。在600m的含油井段内，平均单井钻遇28层，平均单层厚度仅为2.6m。（4）储层非均质性较强。渗透率变异系数为0.6～2.0，级差为7～418。因此，针对以上开发难点，开展开发方式转换研究，确定现阶段更合理的开发方式，合理划分开发层系，确定合理井网、井距。
2低渗透油藏转向压裂产能预测
2.11产能预测模型
经过转向压裂形成的分支裂缝并不是简单的双翼对称裂缝，会在初级压裂裂缝周围产生多分支转向裂缝。因此，预测转向压裂的产能时，需要对转向裂缝系统进行分析，主要包括整体裂缝系统的分布特征，以及主裂缝和转向裂缝在坐标系中的位置、方位及大小。为了简化说明，假设转向裂缝系统中包含了9条裂缝，对每条裂缝进行编号，裂缝1为主裂缝，裂缝2—裂缝9为转向裂缝（图1）。在坐标系中，主裂缝平行于x轴，一级网格长度为20m，可以确定每条裂缝的起始位置、长度、倾角以及平均曲率。确定裂缝的方位以及大小后，只对井附近和存在裂缝的地方进行局部加密，对转向裂缝进行三级网格剖分。本文采取在裂缝区域及井底附近对网格进行加密，其他区域为粗网格，减少了网格数量，提高了计算效率。
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2.2实验流程
(1)在集水池和压力测量点钻孔，用水冲洗，清洗钻孔过程中残留的粉末，并将其烘干至80℃加热水箱。(2)从恒温器上拆下盖板，在空气中静态冷却，在井口安装传感器接头并密封，以防止挡板进入井口。包装模具，封好封好以防胶水泄漏。将反光的模型垂直置中于形状的中心，使用原料混合物中的胶水喷涂电路板接头，将其放置在空气中，并在固定时移除工具。(3)采用组播真空饱和技术排空真空泵，为平板头部模型提供饱和地下水水位。将模型放在真空管上，然后在持续压力下饱和。如果模型在持续压力下无法继续饱和水，则在24小时的0.1MPa压力下会饱和。然后将模型静态放置48小时，以使模型均匀填充地下水。
2.3结果分析
集水井附近的压降在从失稳走向稳定的过渡过程中逐渐减小，井附近的压力逐渐增大。这是因为存在着一个用于启动超漏板的压路机，该压路机最初导致集水池附近的局部高压区域。随着流动时间的增加，压力逐渐扩散到井的附近。压力在传递之前传递到集水池和裂纹的前端，然后传递到缝隙。分离的存在相当于流动距离缩短，导致分离周围压力增大。
3产能影响因素
3.1基质渗透率
为了分析基质渗透率对低渗透油藏注水吞吐开发的影响，设计了基质渗透率分别为0.002、0.02、0.2mD的3个算例。吞吐过程中一个吞吐轮次为75d，其中生产和注入时间均为30d，焖井时间为15d，下同。模拟12个吞吐轮次得到的基质含油饱。，随着基质渗透率升高，基质含水饱和度分布范围变大，且微裂缝网络对基质含水饱和度分布的导向作用减弱。这主要是由于在低基质渗透率条件下，微裂缝与基质渗透率差别较大，注入水更易进入高导流能力的微裂缝网络，进而渗吸进入基质中将油替换出，从而导致微裂缝网络周围含油饱和度降低。随着基质渗透率升高，生产阶段的日产油量下降速度减缓，累积产油量明显上升。
3.2储集层渗透率
储集层渗透率是影响转向压裂开发井增产效果的主要因素之一。渗透率对产量的影响较大，需要对其进行敏感性分析。利用X井的参数，固定其他参数不变，初次人工裂缝导流能力为30D·cm，分支裂缝导流能力为20D·cm，转向裂缝半长为60m。针对渗透率为0.1mD、0.5mD、1.5mD、2.5mD、3.5mD和5.0mD的储集层进行模拟。由模拟结果可知，日产油量与累计产油量都随着储集层渗透率的增加而增加，储集层渗透率越高，初始日产油量越高，但产量递减速度都很快，在生产250d后都趋于平稳。同时，在对渗透率进行敏感性分析时，也考虑了随着生产时间的增加，储集层渗透率对转向压裂后增产效果的影响。当储集层渗透率较小时，累计产油量增幅明显，当储集层渗透率达到2.5mD后，整体生产井的产油量增幅并不明显。综上所述，转向压裂对储集层渗透率较低的生产井的改造具有良好的效果。
结束语
综上所述，对产能影响因素进行敏感性分析得出：产油量随着渗透率的增加而增加，转向压裂对储集层渗透率较低的生产井的改造具有良好的效果；产油量随着裂缝导流能力的增加而增加，初次人工裂缝的导流能力能够维持更好的效果，且不需要很高的分支裂缝导流能力；与不转向压裂井相比，转向压裂后能有效增产，且转向裂缝长度越长，日产油量和累计产油量越高。
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