时间：2015-12-20 23:22:32 所属分类：天然气工业 浏览量:
摘 要：压裂工艺技术是提高油气产量和可采储量关键技术。特别是对鄂尔多斯盆地低渗、特低渗油气藏开发更具有特殊的重要地位。通过深入研究与系统试验，鄂尔多斯盆地油层压裂改造技术取得了重大突破，其中以靖安油田开发压裂、安塞浅油层压裂、上古砂岩气层压
摘 要：压裂工艺技术是提高油气产量和可采储量关键技术。特别是对鄂尔多斯盆地低渗、特低渗油气藏开发更具有特殊的重要地位。通过深入研究与系统试验，鄂尔多斯盆地油层压裂改造技术取得了重大突破，其中以靖安油田开发压裂、安塞浅油层压裂、上古砂岩气层压裂改造工艺为典型代表。通过系统总结经验技术，可以更好的指导低渗透油气田的有效开发。
关键词：压裂工艺 低渗透 油气田开发 鄂尔多斯
低渗透油气资源储量巨大、资源丰富，但由于埋藏较深、地质条件复杂、开发难度较大，存在多项开发矛盾等，导致低渗透油气田动用程度差、采收率低。鄂尔多斯盆地现已发现的油藏可归结划分为三大类：特低渗岩性油藏、低渗层状油藏、中渗层状油藏。分布范围较广，但普遍具有低渗、低压、低产特点，不同油藏类型、不同含油层系、不同区块均具有各自地质特点，层系多且非均质性强，油水关系复杂，储层改造技术难度较大。
1相关参数选择
石力学性质测定：通过对多口井岩心资料做岩石力学实验表明，砂岩杨氏模量一般为10821～29600，波松比0.126～0.247，泥岩杨氏模量10292～32090，一般为泊松比为0.147～0.24。但对同油田或区块泥岩杨氏模量、泊松比均大于砂岩表明泥岩隔层有利于裂缝高度垂向延伸的控制。
地应力测试：采用钻井取心，应用声波各向异性、凯塞效应、差应变分析等方法，表明 延长组油藏的地应力以垂向为最大，同时水平方向最大主应力均在NEE向，且与水平方向最小主应力差别不大。表明压裂裂缝呈垂直缝特征，裂缝方位亦在NEE向。
压裂液、支撑剂优化选择：针对储层地质特点压裂液重点研究了胍胶水基冻胶液配方系 列。其特点为粘度高、滤失量少、伤害小、易返排等。在大量室内实验优选评价的基础上，确定了具有较为优良的抗剪切性能和粘温性的羟丙基胍胶压裂液体系 。
通过大量的压裂支撑剂评价及导流能力试验，考虑经济及储层闭合应力双重因素，主要选用石英砂为支撑剂，为进一步提高单井产量和延长稳产时间，对部分中深井可用陶粒支 撑剂进行压裂改造。
2主要压裂技术
2.1 整体压裂技术
整体压裂技术是在安塞油田开发试验总结，目前在油田开发过程中发挥重要作用的压裂技术，其实施分目标确定、方案设计及实施三个步骤。根据储层地质特点、开发方式、井网、井距、开发指标等确定整体压裂目标；在压裂地质、地应力测试、压裂液支撑剂以及压裂裂缝几何尺寸等研究的基础上，在反九点注采开发井网条件下，开展压裂模拟研究；编制特低渗透油田整体压裂方案。
2.2浅油层压裂技术
通过分析认为，油层原始含水饱和度高、温度低、压力低是浅油层的最大特点，影响浅油层改造效果的主导因素为油水分异差、油水关系复杂，因此控制出水、研制低温低伤害易返排的优质压裂液就成为浅油层储层改造的首要目标。
油层地应力及裂缝形态研究：安塞浅油层经过这两年多方面的研究如岩石力学参数、岩心古地磁和差应变分析、声发射凯塞效应、水力压裂裂缝监测、压裂压力测试分析等，认为油层深度大于500m形成垂直裂缝。
压裂液配方体系的优选：经过大量的室内实验研究，优选出了具有表（界）面张力低、滤失小、低温下能彻底破胶的低伤害压裂液配方体系。
压裂改造模式的建立：对于浅油层压裂规模、施工参数、压裂方式的选择，应与储层类型、物性、隔层情况相匹配，在室内研究、现场试验、实施效果分析的基础上，针对各区块不同的地质特点、储层物性总结出安塞浅油层投产改造模式。
2.3上古生界砂岩气层压裂工艺技术
常规水力压裂工艺：鄂尔多斯盆地上古生界气层分布较广，上古气藏中高产富集区块较少，为进一步提高低产气井单井产量，对上古压裂改造开展了大量试验工作，主要包括：以纯陶粒替换以往石英砂+陶粒的工艺程序；增大施工规模，增加支撑缝长；提高排量；优化压裂液性能，以有机硼交联的孤胶压裂液体系替换了硼砂交联的肌胶压裂液体系；使用快速破胶放喷、液氮助排等手段。
CO2泡沫压裂工艺：对原已压裂试气的老井进行重复测试结果表明，产量较原来均有大幅度提高，最高提高3倍以上。说明在压裂作业过程中，常规水基压裂液等入井液体对气层造成了一定的伤害（主要是水锁伤害）。为减少压裂过程中对储层的二次伤害，应尽可能减少入井液量，提高返排率，进行了二氧化碳泡沫压裂。二氧化碳泡沫压裂的特点是液体用量小，压入液返排速度更快、更彻底。
通过该工艺的实施取得了如下认识：
中、高渗地层进行常规水力压裂，因液体滤失量大，对气层伤害也较大，采用CO2泡沫压裂增产效果显著；而对低渗透气层，因滤失量小，且产量基数低，CO2泡沫压裂增产效果不明显，应配合加大规模使用。通过泡沫压裂液体系研究，尤其是酸性交联剂的研究，使羟丙基胍胶压裂液在酸性条件下有较高的粘度和携砂能力，以提高低渗储层CO2泡沫压裂增大压裂规模的需要。
3 结论及建议
3.1对于特低渗油藏的开发，单一技术难以发挥宏观作用，要以油田整体作为对象，应用系统工程方法和原理，加强多专业、多学科间的合作，开展关联技术研究，攻克关键技术问题，才能有利促进油田整体开发效益及水平的提高。
3.2压裂工艺技术与油藏工程、采油工程相结合，按照地应力、裂缝方位的存在规律，开展整体压裂和开发压裂研究与试验，实现压裂裂缝与开发井网最优化匹配的技术方法是正确的，在生产中发挥了重要作用。
3.3压裂液体系优化对于低压、低渗油田压裂改造具有重要作用。今后应围绕进一步降低伤害，开展清洁压裂液等新型压裂液体系研究与试验。
3.4地应力测试、裂缝动态诊断与测试技术为压裂设计提供第一手资料，为提高压裂改造效果提供了依据，今后在区块开发过程中应重点开展系统测试工作。
参考文献
[1]郭大立，赵金洲，曾晓慧，等.控制裂缝高度压裂工艺技术实验研究及现场应用[J].石油学报，2002 ， 23 （3） ：21-33.
作者简介
吴伟（1984—），汉族，助理工程师，主要从事油气藏开发工作
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