油田水驱二次开发中使用的压裂增产措施研究

油田水驱二次开发中使用的压裂增产措施研究

王乐  赵怡炜

长庆油田第二采油厂樊家川作业区  甘肃 庆阳 745700

摘要：本文综合分析了油田水驱二次开发背景及压裂增产技术的必要性，并对压裂增产措施进行了深入研究。在水驱开发的局限性分析中，文章指出了随开采进程加深，储层物性恶化和水驱效率降低等问题。随后，探讨了压裂技术的原理及其在增强水驱油田开发效果中的重要作用。此外，本文进一步阐述了油田水驱二次开发中使用的压裂增产措施，供参考。

关键词：油田；水驱法；二次开发；压裂增产

引言：油田开发的生命周期遵循着从勘探、开发到衰退的规律性过程。随着常规开采方法的枯竭，二次开发逐渐成为延长油田生产生命周期、提高原油采收率的重要手段。水驱法作为常见的二次开发方式，其在初期为油田的稳定生产作出了重要贡献。在诸多增产技术中，压裂技术因其能显著提高储层渗透性，改善油气流动条件而被广泛应用于油气井的增产改造。尤其在水驱二次开发阶段，压裂技术不仅能够解决因储层非均质性引起的水驱效率低下问题，还能有效改善剩余油的动用条件，提升开发效果，值得重点分析。

1.油田水驱二次开发背景及压裂增产的必要性

1.1水驱开发的局限性分析

油田水驱开发，又称为水洪开发，是一种常见的油田二次采油方法，主要通过向油藏注入水，来替代原油在储层中的位置，从而推动原油向生产井流动以提高采收率[1]。尽管这种方法在初期能够有效地提高油田的产量，但随着开发的深入，其局限性逐渐显现，主要体现在以下几个方面：其一，储层非均质性的影响。储层的非均质性会导致注水不能均匀驱动油藏中的原油，从而形成高渗透区域的优先突破和低渗透区域的原油难以动用，这将造成水驱效率低下。其二，水驱波及范围有限。由于地质条件的限制，注入的水往往只能影响到井周围的一部分区域，远离井眼的油区很难受到水驱的影响，导致大量原油无法被采出。其三，水淹问题。在水驱过程中，部分生产井可能会出现早期水淹现象，即生产的液体中水的比例异常升高，这会降低产油井的效率，并增加对油水分离设施的依赖。

1.2压裂技术及压裂增产的必要性

压裂技术，也称为水力压裂，是一种通过在井下进行高压注入，使得储层岩石破裂产生新的裂缝或扩大原有裂缝的技术。这种技术在水区二次开发中的应用必要性是：其一，提高渗透率。水驱开发后期常常因为储层渗透性下降导致采收率降低。压裂技术可以有效提高储层的渗透性，让原油更容易流动。其二，改善水驱效果。通过在特定的储层部位进行压裂，可以改善水的流动路径，使水驱更加均匀，减少高渗透区域的水突破。其三，破坏储层非均质性。储层的非均质性是导致水驱效率降低的主要原因。压裂可以在储层中创建新的流动通道，减少非均质性对油水流动的负面影响。其四，增加动用油面积。压裂后产生的裂缝可以增加油水接触面积，从而提高油藏中剩余油的动用程度和最终采收率。其五，延长油井寿命。通过压裂改造，可以使老井恢复或增加产量，延长油井的经济寿命。其六，经济效益。尽管压裂技术会增加一定的成本，但通过提高产量和采收率，可以显著提高油田的整体经济效益。

2.油田水驱二次开发中使用的压裂增产措施分析

2.1常规压裂

常规压裂技术，简称常规压裂，是用于增加油气井产量的一种常见手段，对于提高水驱二次开发中的油田产量尤其有效。具体原理是：通过向井下注入高压流体（压裂液），在储层中产生或扩展裂缝，从而改善储层的渗透性，增加油气流动的通道[2]。压裂液通常由水、添加剂和支撑剂（如砂粒）组成。在压力作用下，压裂液进入岩石裂缝，支撑剂则用来保持裂缝的开放。

常规压裂在水驱二次开发中的应用策略如下：其一，裂缝导流能力的提升。在水驱二次开发中，很多时候原油的采出受限于储层岩石的低渗透性。常规压裂可以形成高导流能力的裂缝，使得水和油更容易在储层中流动。其二，提高注水效率。其三，在注水井进行压裂可以增加注水面积，改善注水效果，使得水驱动用的油藏区域更广，从而提高采收率。其四，减少水驱死油区。水驱过程中，由于储层的非均质性，常常会形成死油区，即水无法有效驱替的部分。压裂可以通过增加储层的裂缝，使得水流能够润滑更多的区域，减少死油。其五，改善产水问题。在油井中进行常规压裂，可以改变水的流动路径，减缓水突破速度，从而降低产水比，延长油井的经济生产时间。

2.2体积压裂

体积压裂（Volume Fracturing），有时也称为大体积压裂或多级压裂，是一种用于提高油气藏开发效率的先进压裂技术。它通过在水平井中进行多级、大规模的压裂作业，创造复杂的裂缝网络，从而增大油气与井筒的接触面积，提高油气的流动性和采收率。体积压裂在油田水驱二次开发中的应用是提高原本因为低渗透性或层系复杂性而难以开采的油藏的采收率。体积压裂不仅在水平井的沿程制造出一系列的主裂缝，而且通过高能量的压裂作业，激发和连接储层中的微裂缝，形成一个复杂的三维裂缝网络，从而极大地提高了储层的有效渗透性。体积压裂的具体应用策略是：其一，增加储层接触面积。常规压裂通常只形成单一或几个主裂缝，而体积压裂能够形成复杂的裂缝网络，显著增加油水井与储层的接触面积。其二，提高注水井效率。对注水井施行体积压裂可以更高效地向储层注入水，改善油藏的水驱动态，提高水的横向和纵向驱替效果。其三，提升采油井产能。在采油井施行体积压裂后，可以通过裂缝网络大幅提高油井的产量，有效缓解油井递减速度。其四，改善油藏开发均匀性。体积压裂有助于均衡水驱油藏中的流体流动，减少高渗透带和低渗透带间的开发差异。

结语：通过对油田水驱二次开发中使用的压裂增产措施的研究，本文确认了压裂技术在提高储层渗透性、优化剩余油分布以及增加油田产能方面的显著效益。技术方案的精准设计和现场实施的精细管理是确保压裂增产成功的关键。同时，操作风险的有效控制保障了施工安全和环境保护，对于实现可持续发展的油田经营具有深远意义。在未来，随着油田开发向更加复杂的地质条件进军，压裂技术的进一步创新和优化将是未来研究的重点。

参考文献：

[1]钟洪娇,王涛,田苗,等.水驱油田特高含水阶段无效水循环带的判别方法——以渤海B油田为例[J].石油地质与工程,2023,37(06):68-71.

[2]张会敏.油田水驱污水站含聚合物污水处理的运行参数[J].化学工程与装备,2023,(09):268-270.