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第五章油水井措施

油田动态分析的最终目的是管理好油水井，使其稳产、高产。动态分析是油田动态管理的手段，而油水井维护和增产措施的落实及见效才是其根本目的。本章重点介绍目前油田常用的措施，油井增产措施、水井增效措施、油水井维修措施和常见管理措施。

第一节增产增效措施

油井的产量变化范围很大，高产井每天可达上千吨，而低产井每天仅有几十公斤或更少，除油层压力、原油饱和度、原油粘度等因素影响油井产量之外，一个影响油井产量大小的重要因素是油层的渗透率，对于因油层渗透率低或“油层污染”而造成低产的油井，可以采取措施，提高其渗透率或消除“污染”，到达增加油井产量〔水井水量〕的目的。这些改善油〔水〕层渗透率，提高油井产量〔水井水量〕的措施称为油水井增产、增效措施。

目前主要的油井增产措施有：压裂、酸化、转抽、挤液、补层〔孔〕、上返、回采、隔堵水、分采、微生物采油技术、超声波解堵技术等，这里重点介绍几项增产措施。

一、压裂

油层压裂是凭借由地面向井内泵注液体的能量，使油层破裂，形成并保持裂缝，简称油层压裂。

常用的水力压裂是油水井增产的一项有效措施，它是根据液体传压性质，用高压将压裂液以超过地层吸收能力的排量注入井中，在近井地层憋起超过地层破裂压力的压力，压开一条或数条裂缝，并将带有支撑剂的压裂液挤入裂缝中。停泵后即可使地层形成具有足够长度、一定宽度及高度的填砂裂缝，这种填砂裂缝具有很高的导流能力。

〔一〕、油层压裂增产的原理

油层水力压裂利用液体传递压力的特性，在地面用高压泵在较短的时间内向油层高速挤入高粘度液体。油层具有吸收能力，当泵入液体的速度超过油层吸收的速度时，井底附近的油层受到的外挤压力不断升高，形成人为的高压预压区〔如图5－1A所示〕。随着地面泵入液体数量和速度的不断增强，井底压力进一步增大。当压力超过岩石的破裂极限强度〔或超过油层上覆岩层的压力〕时，就在油层岩石薄弱地带压开裂缝，或使油层原生裂缝扩展〔如图5－1B〕。地面不停地向井底泵入液体，其中一局部仍然被油层所吸收，而大局部那么向油层的深远部位扩展，使这些裂缝〔包括新劈开裂缝与扩大了的原生裂缝〕继续向油层内部扩展如图5－1B〕。此时地面泵压越高、泵的排量越大，液体的滤失性就越小，所形成的裂缝就越长。由于地面泵的泵压不能无限提高，所压开的裂缝又增加了油层的吸收能力，当液体的挤入速度与沿裂缝渗滤面的吸收速度相等时，无论地面泵入液体的时间有多长，裂缝也不再延伸和扩展了〔如图5－1C〕。当地面停止向井内打入高压液体后，由于岩石的弹性以及油层上覆压力的作用，会使人造裂缝全部或大局部闭合。为了保持这些裂缝长期处于张开状态，一般压裂时均向油层裂缝内充填固体颗粒，称为支撑剂。由于裂缝内填入了技撑剂，尽管地面泵停止注入高压液体，裂缝也不会闭合了。如图5－1D所示。

我国大多数油田数据说明，一般在浅井或中深井压裂时，形成水平裂缝；而在深井或超深井上那么以垂直裂缝为主，也有形成倾斜裂缝的。如图5－2所示。

〔二〕、油层压裂的作用及效果

图5-2图5-1油层压裂的具体应用主要有三个方面：

图5-2

图5-1

1、改造低渗透率油层

渗透率低的油层即使储量较丰富，但因油流阻力大很难采出，油井的产量也低。经过油层压裂后，由支撑剂所支撑着的人造裂缝改变了油层岩石的原始滲透性和渗流方式。即或是渗透率只有0.1毫达西的致密油层，压裂以后也会取得较好的增产效果。如图5－3所示。

2、调整各油层渗透率差异造成的层间矛盾。

图5-3图5-4

图5-3

图5-4

3、解除堵塞

有些油井由于钻井时泥浆密度过大或泥浆对油层浸泡时间过长，造成泥浆渗入油层，堵塞油层孔隙通道；有的井由于泥浆中的水侵入油层，使油层内粘土颗粒膨胀，堵塞局部油层孔隙；还有的井由于泥浆性能不佳，失水过大，泥饼粘附在井壁上，堵塞了油层孔隙通道。在修井过程中，由于技术措施不当或发生事故，也会使修井液侵入油层，堵塞油层孔隙。油层孔隙被堵塞后，油流阻力增大，使得油井减产或停产。

应用油层压裂进行处理，可以解除上述堵塞，恢复油层原来的渗透率，从而使油井的产油量得到恢复和提高。

实践证明，油层水力压裂是扩大油田地质储量，改造中、低渗透率油气层，减少层间矛盾，提高油田最终采收率的一项重要措施，在油田勘探与开发方面都起着重要作用。

国内、外各油田通过对各种类型压裂井资料比照与研究，对油层水力压裂得出如下几点结论：

进行压裂的油井90%能够增产。

一次采油的采收率可以通过油井压裂来提高。

压裂成功的井，产量递减速度等于或低于进行油层压裂前的递减速度。

注水开发油田经过油层压裂后可以增加注水量，提高注入速度，缩短开采时间，降低开发本钱。

对靠重力驱动开采的油气藏，压裂措施也是有效的。

重复压裂可以提高油井产油量。

〔三〕、压裂井〔层〕的选择

油层压裂的效