重复压裂裂缝转向时油藏数值模拟研究

第２８卷第６期２００６年１２月

石油钻采工艺

０ＩＬＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖ０１．２８Ｎｏ．６

Ｄｅｃ．２００６

文章编号：１０００—７３９３（２００６）０６一００６５—０３

重复压裂裂缝转向时油藏数值模拟研究

翁定为１姚飞２李阳１侯峰３

（１．中国石油勘探开发研究院压裂酸化中心，河北廊坊０６５００７；２．中国石油大学石油与天然气工程学院，北京１０２２４９；

３．大庆油田井下作业分公司，黑龙江大庆１６３０００）

摘要：裂缝转向的实现及选井、选层、优化设计等的数值模拟和机理是转向重复压裂需进一步研究解决的问题，为此，采用黑油模型，研究了在反九点注采井网中，不同储集层渗透率下，转向重复压裂的裂缝穿透率和导流能力等对采油动态的影响。研究表明，不论是渗透率高的地层还是渗透率低的地层，不利裂缝方位的边井最适合实施转向重复压裂且需要比常规重复压裂更大的缝长，而有利裂缝方位的边井和角井只需要与常规重复压裂相当的缝长；同时，转向重复压裂需要比常规重复压裂更高的裂缝导流能力。

关键词：重复压裂；裂缝转向；油藏数值模拟

中图分类号：ＴＥ３５７．２文献标识码：Ａ

重复压裂是保持低渗透油田油井经济生产的重要手段，但随着重复压裂次数增多，增油效果和有效期大幅度下降。常规同井同层重复压裂存在如下问题：一是只能张开老裂缝，可部分恢复老缝导流能力，但对注采井网注入水的驱替体积及地层中孔隙压力分布形式的影响是有限的；二是对进人中高含水开发期的油田来说，由于地层的非均质性，水力压裂对注入水具有引效作用，常规增大施工规模有可能导致重复压裂后旅工井的含水率急剧上升。为此，许多油田开展了重复压裂垂直裂缝转向技术的攻关，目的是研究一套裂缝转向重复压裂新工艺，即将初次压裂产生的人工裂缝完全封堵，在同层中再产生一条新的人工裂缝，改变油层渗流驱替规律，以提高重复压裂井增油效果。但转向重复压裂也存在许多问题，如裂缝转向的实现及选井、选层、优化设计等的数值模拟和机理等。

在关于重复压裂裂缝转向时的油藏数值模拟研究方面，发表的文章ｕ。１很少。ｓｉｅ“ｔｓＥ等曾用数值模拟方法计算重复压裂裂缝垂直于原裂缝生产时不同长度下的产量，得出增加的产量在转向半径小于３００ｍ时大致与裂缝转向的长度成线性关系旧ｊ。在此基础上，针对国内低渗透油藏主要靠注水开发的情况，采用三维三相黑油模型软件（ＥＣＬＩＰＳＥ）研究了不同储集层渗透率下，重复压裂的裂缝穿透率及导流能力等对采油动态的影响，取得了规律性的认识，从而为重复压裂的选井选层、优化设计及评估等工作提供了理论依据。

１物理模型

根据前人研究∞’４Ｊ，第１次裂缝的介入和孔隙压力变化所导致的应力反转现象可用图ｌ说明。

ｙ｛，／一一，一重复压裂裂缝

图１经典的重复压裂裂缝转向示意图

以如图２所示的物理模型为研究对象，油藏为均质、各向同性的平板状介质。裂缝先沿原最小主应力方向延伸３０ｍ，然后拐到最大主应力方向。由图２可以看出，２样油井裂缝的存在会使它比其他井更早见水，因此是不利裂缝方位的边井，相应的，４＃油井则是有利裂缝方位的边井，３｝｝油井是角井。裂

重点项目：中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司２００３—２００６年重点项目“低渗透油田压裂技术研究”部分研究成果。

作者简介：翁定为，１９８１年生。２００３年毕业于中国地质大学（武汉），现攻读硕士学位，主要从事压裂增产方面的研究。电话：ｏｌｏ一６９２１３１４７，Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｄｗ＿ｇｒｅａｔ＠１２６．ｃｏｍ。

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