油井重复压裂技术研究

贺小莹,曹润强

延长油田股份有限公司 陕西省延安市 716003

[摘要]：在油气资源开采过程中，压裂技术的出现对于油气资源的增产发挥了极大的作用。但是针对一些已经压裂过的地层，泵入的支撑剂可能会在地层闭合压力的作用下失效，从而导致油气资源的流通通道逐步闭合。重复压裂技术是一种新型的压裂技术，对于剩余油气资源的开发就会更有优势。本文主要介绍了重复压裂技术的原理、特点及常用的重复压裂技术，并阐述了目前重复压裂存在的问题。

[关键词]：重复 压裂 原理 技术 问题

一 引言

随着油气资源的开采进入中后期，采出量越来越低，亟需一种新型工艺提升开采量。压裂技术的出现是一种有效的提升油气资源采收率的方法，该技术主要是通过专业作业人员将含有支撑剂的液体利用特种设备泵入到地层中，并在地层中产生大量的裂缝，从而可以增加储层内部的流通面积，促进油气资源的流通。而且，在整个压裂的过程中，地层会产生高压震荡迫使地层产生裂缝，改善储层的渗透率。对于已经压裂过的地层，随着时间的推移，嵌入到地层中的支撑剂会在地层闭合压力的作用下破碎或者与地层融为一体，从而降低了油气资源的导流能力，导致产量越来越低，甚至可能比压裂前的产量更低，为了进一步的提升已压裂井的产量，需要对井进行重复压裂。目前，我国的很多油田已经进入了生产后期，采出资源中的含水率越来越高，在这种情况下，重复压裂技术的应用对于剩余油气资源的开发就会更有优势。

二 重复压裂技术原理及特点

2.1 重复压裂技术原理

重复压裂技术指的是对已经完成压裂的井位进行二次或者二次以上压裂。基本原理为：针对进行首次压裂的井位而言，在实施重复压裂的过程中要考虑到油层的封闭情况，是否需要重新进行打开，缓解油井的堵塞情况。对油井表面的缝隙进行处理，尽量将杂物排除，清洁油井的布局，使其表面和油层密度之间存在一定的联系，维持相应的渗透机制。此外还要对油井中不同位置的管道口进行疏通，防止出油受阻。

2.2 重复压裂工艺的主要特点

（1）随着开采工作的不断进行，地层压力不断降低，地层的滤失程度会随着压裂次数的不断增加变得更加严重，在进行重复压裂的过程中，对重复压裂的压裂液的要求较高；

（2）随着油井开发时间的不断增加，近井地带地层流体压力降低，地应力的结构也会发生变化，这样导致各个产层之间存在的较大的压差，这也会导致产层出现新的裂缝。

三 重复压裂工艺技术

3.1 高效返排工艺技术

在进行重复压裂的过程中，采用高效返排工艺技术，可以让压裂液在短时间内从储存中排出，这样可以将压裂液对储层的影响降到最低。通过对储层特征规律的研究可以发现模拟开井排液、关并以及及加砂压裂的过程并且提高返排压力差，不仅可以让储层水锁压力更大，也可以使得储层内无支撑剂回流，接着在应用井口安置喷油嘴，可以确保压裂液在一定时间内高效排出。

3.2 压裂液技术

在重复压裂的过程中，地层压力会逐步降低，距离井越近的地方压力会更低，在这种情况下压裂液返排难度高。若压裂液在地层内残留时间较长则会对地层造成无法修复的损伤，这也就违背了重复压裂增产增效的初衷。这样就需要对重复压裂的压裂液展开研究，常用的办法有如下两种：第一种是利用自生热泡沫压裂液的生热增能特性来改善储层的返排能力；另外一种方法是降低压裂液中的胍胶所占比例，从而可以将残渣对储层的损害降到最低。

3.3 裂缝诊断技术

目前，针对裂缝的检测各大油田应用较多的裂缝检测仪器，采用该种方法费用较高，甚至有的井位检测费比压裂费都高。部分油田为了节约成本而省去了裂缝检测实验。所以，无法对重复压裂裂缝转向的问题展开深入研究。所以，在未来的研究过程中，可以向着经济方便的角度出发，研发出更适用于我国地质特征的裂缝监测仪。

3.4 重复压裂优化技术

针对重复压裂施工过程中的参数进行优化主要有如下几个方面：

1）优化注入方式。重复压裂注液施工的过程中，主要有三种注液方式油套混注、环空注液与油管注液。为了确保管柱在施工过程中的稳定性，必须结合实际地质情况优化泵注参数，并且选择相对简单的注液方式。

2）优化前置比。对前置液用量的优化原则是在确保高效压裂施工的前提下尽量降低前置液的用量。结合实践经验可以由支撑半长与造缝半长确定的80％的比值对前置液的含量进行优化，这样做得目的就是为了提升压裂施工的高效性。

3）优化砂比。重复压裂施工过程中，平均砂比的设计受到裂缝的伤害影响程度、储层的物性等条件的影响。在某油井中利用软件模拟技术可以对不同砂比条件下的净现值、动态缝长进行模拟比较分析，从而确定最优的砂比。

4）优化施工排量。施工排量大小与裂缝的高度控制与延伸压力控制有直接的影响。而且，井口施工管柱的条件也会影响施工排量。所以，在重复压裂的过程中，应该对施工排量进行优化设计。

3.5 重复压裂技术存在的问题

采用重复压裂技术在施工过程中，主要采用封堵剂等物质对油层中的缝隙进行封堵，从而达到提升油田重复压裂效率的目的。但是随着开采工作的不断推进，储层特征也发生了很大了变化。在实际重复压裂施工过程中使用的封堵剂和支撑剂等都与地层实际的结构以及物性有着紧密的联系。

另一方面，重复压裂施工过程中会形成两个水平应力，两者之间相互作用会形成一个诱导应力，在射孔孔眼的附近产生的新裂缝就会沿着影响最小的方向慢慢生成。在这种情况下，若压裂液的方向始终朝着最小应力，就没有在其他方向上实现有效压裂，导致没有很好的利用好地层空间。除此之外，使用封堵剂后也会在最小应力方向增加新裂缝的产生，从而增加了油层中的含水量，实际产量递减速度也会越来越快。针对上述问题，各大油田企业还要不断的加大重复压裂技术工艺的研发力度，借鉴国外先进经验找到最适合我国地质特征的重复压裂技术。

四 结束语

我国针对重复压裂技术的研究起步较晚，但经过这么多年的实践与理论的研究，该工艺也逐步的成熟起来，但是在实践过程中还存在很多问题需要解决。随着科技实力的不断提升，相信在不久的将来，石油企业将研发出更加高效的新型暂堵剂、新型诊断技术、新型压裂材料以及新型压裂设备，重复压裂技术的潜在优势也会不断的体现出来，重复压裂技术必将为石油公司带来更大的经济利益。

参考文献

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