压裂与增产的关系

1 油井低产的原因

油井低产的原因很多，但归纳起来有以下两种:

(1) 油井(层)本身条件差，这包括两种情况，一种是油层物性差即使油层有一定的压力，因为渗透率低，用通常的完井方法，不能使油井获得理想的产量；有一定的渗透率，也有一定压力，但由于原油物性差，粘度大，流动性能很差，同样不能获得理想的产量。另一种情况是油层压力低，又无外来能量补给，故使油层压力下降，产量下降。

(2) 因油层堵塞而低产，在外来因素的影响下，如油水井作业、修井、压井等施工过程中造成的堵塞。改变了油层物理性质的自然状况，降低了油层的渗透率，增加了液流自地层内流向井筒的阻力，使油井生产能力下降，这种现象叫油层堵塞。造成油层堵塞的因素很多，在钻井过程中，油层浸泡时间过长、泥浆性能不好、比重过大等造成的油层堵塞。在完井过程中射孔诱喷不彻底，或是射孔没有及时诱喷投产，以及油井投产后，因进行某种井作业施工用压井液时油层受到污染等都是造成油层堵塞的原因。

2 压裂对产能的影响

根据达西定律，油井产量的大小在其他条件不变的情况下，与油层岩石的渗透率成正比。前面讲到的因油层堵塞而低产和因油层本身自然渗透率低而低产都是因为渗透率的关系而影响油井产能，这类油井如果能解除油层的各种堵塞，或提高油层岩石的渗透性，都可以使油层增产。而水力压裂的原理就是通过外来的高压液流，改变油层岩石的内部结构，使油层出现裂缝，并用支撑剂支撑，这就大大提高了油层岩石的渗透性，同时在压裂的过程中外来高压液流与地层流体之间的压力差很大，把井壁附近的污染物推向油层深处，扩大液流的渗透面，从而解除了油层的各种堵塞。所以通过水力压裂就改善了油井的渗透率，增加了油井完善程度，改善了液流自地层流向井筒的条件，提高了油井产量。

地层能量不足的油井，没有驱油能力，即使油层岩石的渗透性好，油层的流体还是不能大量的产出来，这类油井只有通过外来能量的补给，提高油层压力后油井才能增产。这就说明水力压裂并不能使各种原因造成的低产油井都能增产，只有油层因受到污染堵塞，油层岩石渗透率低而造成低产的油水井水力压裂才是有效的。油井压裂后增产幅度的大小，与压裂形成的裂缝长度、中低渗透层宽度及裂缝导流能力有关。实践证明，压裂形成的裂缝长度大，油井增产量就高，而有效期也越长;裂缝宽度大，裂缝渗透率高，油井增产量越高。在施工中支撑剂加入量的多少在一定程度上反映了裂缝长度和宽度的大小，一般支撑剂加入量多，压裂效果就好，增产量就大，所以从压裂工艺着手提高压裂效果，很重要的就是如何提高支撑剂的加入量。

除上述因素以外，压裂后增产幅度的大小还与油层的能量补给和其它配合的工艺措施有关。就注水开发油田而言，如果注水量能满足油井压裂后因产量增加所需要的能量，那么，油井压裂增产的有效期就能维持较长的时间，增产的幅度就能保持较高的水平。

所以，注水开发的油田注水是产能的基础，油层改造是一项系统工程。油井压裂，注水井也应该采取增注的措施，只有认真抓好注够水、好注水工作，才能充分发挥油井压裂的作用。

3 压裂的关键作用

在压裂施工过程中，压裂液的主要作用是将地面形成的高压传递到地层中，在地层中造缝和撑开、扩大原有的裂缝，同时将支撑剂带入地层。

压裂液在整个施工过程的不同阶段起着不同的作用，根据作用的不同分别称为前置液、携砂液、顶替液。在压裂施工中，当3 项工序完成后，这部分液体起着压开油层，形成裂缝的作用，称为前置液。开始高压向油层注入压裂液，当从压力、排量、吸水指数等变化，判断裂缝已经形成并可以开始加砂时，压裂液携带支撑剂（石英砂、陶粒）进入裂缝中，这部分液体称作携砂液，携砂液的作用为扩大和延伸裂缝和携带支撑剂进入深部地层。当加砂完毕后继续向井筒内注入压裂液以将携砂液顶替到裂缝中，以免造成砂卡、砂堵等事故，这部分压裂液称作顶替液。

在压裂施工中，压裂液的类型、性能与施工作业成功率密切相关。当压裂施工压开的裂缝越长、越宽，带入的支撑剂量多，压裂后初期增产效果就越显著。并且与采收率的关系比较密切，而以上经济技术指标的实现除与压裂设备等因素有关外，都与压裂液的性质密不可分。

水力压裂不仅可以提高油井的产量，改善油井的生产条件；而且还可以提高油气田的评价，缓和油田的层间的矛盾，所以压裂在油田勘探和开发的不同阶段都起着重要的作用。

(1) 油田勘探阶段，对一些油层物性差，自然产能低，不具备工业开采价值的地区和构造，通过压裂对油层进行改造，往往可以取得显著的效果，可以提高油气田的含油气评价，扩大含油面积，增加工业储量。很多事实说明:水力压裂有可能将不具备工业油气流的油气藏，改造成具备工业油气流的油气田。所以在评价一个新地区，一个新构造，单纯的根据油层本身的自然产能是不合适的，在目前要肯定或否定一个地区的含油气价值，通过压裂才能做出正确的结论。

(2) 提高油井的生产能力和油井的利用率，增加油田产量，通过压裂可以使受泥浆污染和地层条件差的新井迅速投产，恢复停产井生产，提高低产井的生产能力，这就进一步提高了油井的利用率。注水井通过压裂，可以达到增注目的，提高注水效率，保持地层压力。随着压裂工艺的不断发展和压裂措施的普遍运用，压裂增产的原油量占整个原油产量的比重越来越大。

(3) 减缓层间矛盾，改善中低渗透层的开采状况，提高中低渗透层的采油速度，使高、中、低渗透层得到比较合理的开采。对于一个非均质多油层油田来说，由于各小层渗透性的不同，在注水开发的条件下，个别高渗透层吸水能力高，水线推进速度快，地层压力高，出油量多，负担重，造成油井见水快，产量递减快，影响稳产，而大量的中、低渗透层却没有发挥应有的作用，薄差油层得不到合理开采，影响最终采收率。通过压裂可以改善中、低渗透层的开采状况，充分发挥薄差油层的作用。