【正文】 的采樣頻率開始采集井底壓力、溫度數(shù)據(jù)并存儲起來。為此，我們研制開發(fā)了井下實時監(jiān)測系統(tǒng)。目前用于壓裂施工分析的主要是井口記錄的壓力等數(shù)據(jù)，然后通過估算摩阻獲得井底的壓力數(shù)據(jù)。7壓力、溫度監(jiān)測技術(shù)、特點及用途壓裂是低滲油氣藏提高油氣井產(chǎn)能的重要手段，如何優(yōu)化壓裂設(shè)計方案、逐步提高壓裂施工效果是每位地質(zhì)、工程人員所關(guān)心的。：(1)構(gòu)造井位圖(2)地層傾角及井斜數(shù)據(jù)(3)基本數(shù)據(jù)(4)測井數(shù)據(jù)(5)壓裂施工方案。圖9壓裂井裂縫實時監(jiān)測技術(shù)原理圖圖10 分站布置圖現(xiàn)場采用A、B、C、D、E、F六個監(jiān)測分站對微地震信號進行監(jiān)測，每個監(jiān)測分站專門安設(shè)一個接受微地震信號的三分量拾震器，由地震波到達拾震器的時差可以確定震源到分站的距離。水力壓裂時，在射孔位置，當迅速升高的井筒壓力超過巖石抗壓強度，巖石遭到破壞，形成裂縫，裂縫擴展時，必將產(chǎn)生一系列向四周傳播的微震波，微震波被布置在被監(jiān)測井周圍的A、B、C、D…….等監(jiān)測分站接收到，根據(jù)各分站的到時差形成一系列的方程組，求解這一系列方程組，就可確定微震震源位置，再由微震震源的空間分布可以描述人工裂縫輪廓，最后由計算機上配置的專門的數(shù)據(jù)采集軟件(DAQ)、數(shù)據(jù)文件管理軟件(BROW)和數(shù)據(jù)文件處理軟件(DSP)來對收集到的微地震信號進行處理，進而給出裂縫的方位、長度、高度、產(chǎn)狀及地應(yīng)力方向等地層參數(shù)。水力壓裂是改造低滲透油氣藏的重要手段，通過壓裂可在地下形成人工裂縫，改善地層的滲流條件、疏通堵塞，提高油井的產(chǎn)能。大量儲層轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂的現(xiàn)場實驗表明：有80％的儲油層形成了新的裂縫，并且增產(chǎn)效益特別顯著。6暫堵壓裂技術(shù)指標老油田經(jīng)過多年開采以后，一些老油井原來的人工壓裂裂縫根本沒有可以重新挖掘的可能，針對這類油井，只有在老油田進行轉(zhuǎn)向重新壓裂改造，壓出新的裂縫，這樣就可以擴大人工裂縫的掃油面積，最終才能提高產(chǎn)油量。室內(nèi)根據(jù)延長油田儲層特點，改變油層的溫度、物性及流體性質(zhì)，研究出與該工藝技術(shù)相匹配的、適合延長油田儲層壓裂的低傷害壓裂液配方體系。首先，對三種暫堵劑的常規(guī)性能進行了測試，主要包括暫堵劑的密度、軟化點、熔化點、溶解能力及顏色等，所測結(jié)果見表4和圖8所示。縫內(nèi)暫堵劑所要具備的主要物理性能是：(1)常溫下縫內(nèi)轉(zhuǎn)向劑為固體顆粒，具有一定的硬度和強度，受力情況下呈現(xiàn)脆性破壞，不粘泵；(2)當溫度達到一定值時，轉(zhuǎn)向劑顆粒軟化，在受力時出現(xiàn)塑性變形；(3)隨水力壓裂排液和抽汲過程，縫內(nèi)暫堵劑可完全溶解后排出。因為油溶性縫內(nèi)暫堵劑具有不粘泵、易泵送、封堵效果好、油溶性好、易返排無傷害的技術(shù)特點。(2)要求縫內(nèi)暫堵劑有良好的粘彈性，可溶于原油或地層水，殘余在縫中的暫堵劑易返排，保證泄油通道暢通?？p內(nèi)暫堵劑性能應(yīng)滿足以下條件：(1)縫內(nèi)暫堵劑能在一定溫度下軟化，在一定壓力下易變形。依據(jù)橋堵原理，結(jié)合水力壓裂實際情況，利用暫堵劑塑性和支撐劑剛性，通過水力壓裂施工參數(shù)控制，實現(xiàn)水力壓裂縫內(nèi)橋堵，從而實現(xiàn)提高水力壓裂裂縫凈壓力的目的。圖7橋堵示意圖借用固相顆粒在地層孑L喉架橋的屏蔽橋堵原理，當固相粒子的尺寸為裂縫寬度尺寸的2/3時，可穩(wěn)定架橋于堵塞裂縫，當固相粒子尺寸為裂縫寬度的1/3時，固相粒子可深入裂縫內(nèi)部堆積形成橋塞。5暫堵劑優(yōu)選暫堵劑是以顆粒材料橋堵原理為依據(jù)開發(fā)的縫內(nèi)轉(zhuǎn)向材料，在重復(fù)壓裂施工中加入暫堵劑后，由于水力壓裂裂縫在井筒附近動態(tài)縫寬最大，距離井越遠裂縫寬度越來越小，當暫堵劑和支撐劑同時以一定比例進入壓裂裂縫后，在支撐劑剛性和暫堵劑塑性的共同作用下，暫堵劑固體顆粒粒徑大于裂縫動態(tài)寬度的1/32/3時，暫堵劑固體顆粒就會在該處形成橋堵，并擋住后續(xù)暫堵劑顆粒前進的道路形成堆積，隨著后續(xù)暫堵劑的繼續(xù)加入，產(chǎn)生橋堵和堆積的暫堵劑顆粒越來越多，在裂縫主通道形成一定厚度和長度的堵塞帶，阻礙和限制了裂縫的繼續(xù)延伸和發(fā)展，處于井筒和堵塞帶之間的裂縫體積內(nèi)隨后續(xù)攜砂液的繼續(xù)加入，裂縫凈壓力不斷升高，當裂縫內(nèi)凈壓力達到微裂縫開啟壓力或新縫破裂壓力時，微裂縫或新縫就會開啟，隨后續(xù)攜砂液的繼續(xù)加入，微裂縫或新縫就會延伸和擴展成為新的支裂縫。經(jīng)過計算，因此經(jīng)過改造措施后，增產(chǎn)幅度特別大。提高排量和暫堵劑的加入井下壓力變化明顯，壓力的提高和變化有利于改善人工裂縫和提高布砂質(zhì)量。圖5是延441壓裂井的壓裂前期壓力、溫度隨時間變化曲線，圖6是延441壓裂井的提高排量和加入暫堵劑后的壓力、溫度變化曲線。目前延長油田總體上處于開發(fā)中期，但是由于各區(qū)塊油井可采出程度的不同，也造成了各區(qū)塊重復(fù)壓裂效果上的差異。對于措施前裂縫主向注水見效比較明顯的井，在選井時要慎重選擇。從圖中不難看出，該井在壓裂過程中，壓力上升幅度特別小，因而增產(chǎn)幅度也不是特別大，分析其原因主要是因為該壓裂井在實施措施前油層含水太高，因而影響了壓裂過程中暫堵壓力的上升。%，因此造成重復(fù)壓裂后該井的含水也比較高，影響了增油效果。對以上6口井的油層物性進行對比，延441井的油層物性比較差，從措施后的生產(chǎn)過程可以看出，該井措施后初期產(chǎn)量較好，后產(chǎn)量迅速下降，穩(wěn)產(chǎn)時間短，日增油0噸，說明油層物性和油層有效厚度是影響重復(fù)壓裂效果的一個重要因素。表3 2014年實施縫內(nèi)轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂的6口井的油層基本情況為了分析清楚以上6口井增產(chǎn)的效果，選取6口井措施后的月平均產(chǎn)量進行對比，如表4所示。在2014年重復(fù)壓裂井中，目前除延441和安71井實施暫堵重復(fù)壓裂后無效以外，其它幾口井措施后都保持較好的效果。經(jīng)認真分析總結(jié)，認為影響縫內(nèi)轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂效果的因素主要有以下幾點：，是制約重復(fù)壓裂效果的主要因素。以上這些儲層條件為實現(xiàn)縫內(nèi)轉(zhuǎn)向提供了較為有利的技術(shù)基礎(chǔ)。3．延長油藏儲層水平地應(yīng)力差較小，僅17MPa左右。在油藏的形成過程中，裂縫提供了油氣運移的通道。水平縫多為成巖縫，呈組合出現(xiàn)，出現(xiàn)水平縫的砂層厚度一般為5lOcm，縫長小于1cm，裂縫密度2條/cm。2．延長油藏低滲透儲層微裂縫較為發(fā)育；通過對該油田33口井的巖石觀察，有14口井見到裂縫。由上可見，重復(fù)壓裂井中的應(yīng)力場分布決定了重復(fù)壓裂新裂縫產(chǎn)生的最佳時機、起裂位置和方位、新裂縫延伸方向和延伸軌跡以及新裂縫的裂縫長度等。因此，重復(fù)壓裂可以形成新的裂縫。根據(jù)彈性力學(xué)理論和巖石破裂準則，裂縫總是沿著垂直于最小水平應(yīng)力方向啟裂，因此，重復(fù)壓裂井中的應(yīng)力場分布決定了重壓新裂縫的啟裂和延伸。同時促使壓裂裂縫向注水水線方向靠近，縮短了注水見效時間，提高了注水見效效果，使油井在增產(chǎn)的同時能夠保持穩(wěn)產(chǎn)。由于當時的技術(shù)很難實現(xiàn)，因此提出了縫內(nèi)轉(zhuǎn)向壓裂工藝。由表中可以看出：5口井的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力差值在1～7MPa之間，差值很小，說明該油田的重復(fù)壓裂裂縫轉(zhuǎn)向的可行性很大。二 技術(shù)指標及檢測評價結(jié)果1巖石力學(xué)參數(shù)測定以下是2014年我公司組織通過對延長油田的5塊巖心進行了靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)測試得出了巖心靜態(tài)力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)：序號巖心號加 載卸 載彈性模量（x104MPa）泊松比彈性模量（x104MPa）泊松比1延93012延4413延14514安715安2表1延長油田部分巖心靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)測定結(jié)果表通過對該油田的5塊巖心的靜、動態(tài)力學(xué)參數(shù)測試得出該區(qū)塊靜、動態(tài)彈性模量和泊松比平均值為：靜態(tài)加載：ē= ū=靜態(tài)卸載：ē= ū=動態(tài)：ē=10MPa ū=把由測井數(shù)據(jù)求得的動態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)與靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)相比后發(fā)現(xiàn)：動態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)普遍比靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)要大，但相差不多，因此在后面的應(yīng)力計算中，可以根據(jù)實際資料情況來選定參數(shù)。同時，由于層位不同，巖石的機械特性不同，在進行壓裂改造措施時，對于巖石機械特性差異較大的地層不能合壓，必須單壓。在低孔低滲油田的開發(fā)過程中，為了提高產(chǎn)量，最常用的措施就是對地層進行壓裂改造。我公司自成立以來，看好老油田油井市場，致力研究老油田油井暫堵壓裂技術(shù)，近兩年對延長油田的地層巖石力學(xué)參數(shù)和地應(yīng)力進行了理論和實際的研究和測試，作為下一步研究裂縫轉(zhuǎn)向效果的基礎(chǔ)。（1）利用最優(yōu)化技術(shù)進行施工參數(shù)的最優(yōu)化設(shè)計，并在單井施工過程中總結(jié)修正。暫堵重復(fù)壓裂裂縫轉(zhuǎn)向技術(shù)是一個多因素的復(fù)雜的壓裂技術(shù)，從選井、選層、選劑到方案設(shè)計和優(yōu)化都需要科學(xué)嚴謹?shù)睦碚撘罁?jù)，其技術(shù)要求能達到高質(zhì)量地為油田提供更有效的采油措施的目的。暫堵重復(fù)壓裂技術(shù)就是重新構(gòu)建泄油裂縫體系，為提高油井的產(chǎn)量提供了一種技術(shù)手段，最終的采油效果與所構(gòu)建的新裂縫體系方向，裂縫的導(dǎo)流能力有很大關(guān)系。暫堵壓裂技術(shù)主要用來解決油層中油水關(guān)系復(fù)雜、微裂縫十分發(fā)育的層位。另外，還有些壓裂作業(yè)實施后對產(chǎn)層造成污染，也會使壓裂打不到預(yù)期效果。堵老裂縫壓新裂縫重復(fù)壓裂技術(shù)，即研究一種高強度的裂縫堵劑封堵原有裂縫，當堵劑泵入井內(nèi)后有選擇性的進入并封堵原有裂縫，但不能滲入地層孔隙而堵塞巖石孔隙，同時在井筒周圍能夠有效地封堵射孔孔眼；然后采用定向射孔技術(shù)重新射孔，以保證重復(fù)壓裂時使裂縫轉(zhuǎn)向，也即形成新的裂縫；從而采出最小主應(yīng)力方向或接近最小主應(yīng)力方向泄油面積的油氣，實現(xiàn)控水增油。為了確保有效的封堵老裂縫，壓開新裂縫，并保持裂縫有較高的導(dǎo)流能力，達到有較長時間的穩(wěn)產(chǎn)期。為了探索這一部分老井的行之有效的增產(chǎn)改造措施，我公司借鑒了國內(nèi)許多其他大油田的暫堵重復(fù)壓裂的成功的現(xiàn)場試驗經(jīng)驗，近兩年來進行了多次油井暫堵壓裂改造措施試驗。因此，為了達到進一步提高油井產(chǎn)量的目的，我們必須做到以下兩個方面的工作：一、針對性的選擇有開發(fā)前景的油井進行二次或者多次壓裂改造，以至于提高油井的單井產(chǎn)能；二、由于我們在注水開發(fā)過程中，注入水總是沿著老裂縫方向水竄，導(dǎo)致大部分進行過壓裂改造過的老井含水上升特別快，水驅(qū)波及效率特別低。八、技術(shù)服務(wù)方案暫堵技術(shù)簡介位于鄂爾多斯盆地陜北地區(qū)延長油藏大多數(shù)儲油層都屬于特低滲透、低壓、低產(chǎn)油藏，油層物性特別差，非均質(zhì)性很強，油井自然產(chǎn)能也就相當?shù)土?。為了提高采收率，絕大多數(shù)油井都進行過壓裂改造，但是由于各種原因，油井產(chǎn)量還是下降的特別快，油井依然處于低產(chǎn)低效的狀態(tài)。針對這部分老井，如果還是采用常規(guī)重復(fù)壓裂方法進行延伸老裂縫，難以達到提高采收率的目的。現(xiàn)場施工結(jié)果表明：在壓裂施工前先擠入暫堵劑后，人工裂縫壓力再次上升的現(xiàn)象很明顯，部分老油井經(jīng)過暫堵施工后，其加沙壓力大幅度上升，暫堵重復(fù)壓裂后，產(chǎn)油量大幅度上升。該技術(shù)成果的成功研究與應(yīng)用，不僅可以提高油井的單井產(chǎn)量，而且可以提高整個區(qū)塊的開采力度，從而為保持油田的增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供保障，可取得可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。水力壓裂是低滲透油氣藏改造的主要技術(shù)之一，但經(jīng)過水力壓裂后的油氣井，在生產(chǎn)一段時間后，會由于諸多原因?qū)е聣毫咽А@類油氣井，想要增加產(chǎn)能，多數(shù)必須采取重復(fù)壓裂進行改造。注水油田經(jīng)過一段時間的開采后，大多數(shù)低滲透油層已處于高含水狀態(tài)，老裂縫控制的原油已接近全部采出，裂縫成了主要出水通道，但某些井在現(xiàn)有開采條件下尚控制有一定的剩余可采儲量，為了控水增油，充分發(fā)揮油井的生產(chǎn)潛能，我們采用暫堵重復(fù)壓裂技術(shù)，其實質(zhì)是采用一種封堵劑有選擇性地進入并有效封堵原有壓裂裂縫和射孔孔眼，再在新孔眼中進行壓裂開新縫；或部分封堵老裂縫，在老裂縫封面再開新裂縫，從而提供新的油流通道，以保障重復(fù)壓裂時使裂縫改向，形成新的裂縫，從而采出最小應(yīng)力方向或接近最小主應(yīng)力方向泄油面積的原油，實現(xiàn)控水增油。為此，在實施暫堵重復(fù)壓裂技術(shù)時，除需要一定的暫堵壓裂技術(shù)理論外，還要有能夠改變裂縫導(dǎo)流能力的脫砂壓裂工藝及強制閉合技術(shù)。該技術(shù)理論和實際操作性都很強，主要是從轉(zhuǎn)向壓裂的理論著手，從研究地層巖石力學(xué)參數(shù)和地應(yīng)力情況開始，落實到優(yōu)選適合當?shù)貐^(qū)塊的暫堵劑，以及相應(yīng)的對進行過暫堵壓裂的井進行地層壓力和溫度以及裂縫轉(zhuǎn)向情況進行檢測，以致最后準確得出暫堵壓裂的現(xiàn)場實施效果。我公司針對目前低孔低滲透油田的改造措施中存在的一些問題和不確定因素，綜合考慮油藏地質(zhì)特征以及開發(fā)現(xiàn)狀，優(yōu)選出了適合長慶延長油田的合適的暫堵劑，并完善了相應(yīng)的配套技術(shù)。（2）結(jié)合對延長石油集團天然氣公司老油田油井前期暫堵壓裂施工情況，根據(jù)陜北油田儲層特征、生產(chǎn)情況優(yōu)選了適合陜北地區(qū)地質(zhì)特征的暫堵劑和壓裂液配方；（3）對優(yōu)選出的暫堵劑進行了室內(nèi)性能評價、施工參數(shù)和用量、級數(shù)及加入時機的優(yōu)化，形成了適應(yīng)延長油田暫堵壓裂配套工藝體系；（4）采用配套的微地震裂縫檢測技術(shù)對裂縫的壓力、溫度和裂縫狀態(tài)進行了準確的檢測，充分了解壓后的地層變化情況以及裂縫轉(zhuǎn)向情況；通過分析目前國內(nèi)大部分油田針對暫堵重復(fù)壓裂中的暫堵劑的選擇情況以及現(xiàn)場實施效果，并結(jié)合貴單位油田的實際儲層性質(zhì)，優(yōu)選出了適合貴單位老油田油井改造暫堵重復(fù)壓裂現(xiàn)場施工中適用的暫堵劑，并對它一系列配套施工參數(shù)進行了最優(yōu)化設(shè)計，并采用了目前市場上準確率最高的井下微地震裂縫監(jiān)測技術(shù)對優(yōu)選出的暫堵劑的實施效果進行現(xiàn)場監(jiān)測，形成了一系列整套適合長慶油田區(qū)塊老油井暫堵重復(fù)壓裂裂縫轉(zhuǎn)向的最優(yōu)化體系。彈性模量、泊松比、水平地層主應(yīng)力等是設(shè)計井下壓裂施工方案中幾個比較重要的參數(shù)，通過這幾個參數(shù)可以很準確地計算施工泵壓、壓裂液的排量等參數(shù)，從而可很大程度地控制裂縫的長度、高度、寬度等，盡量避免目的層壓不開或隔層被壓開，還可以避免發(fā)生水竄現(xiàn)象，造成損失。因此，進行地層應(yīng)力及巖石力學(xué)性質(zhì)分析，在對儲層壓裂改造的施工參數(shù)、壓裂規(guī)模及壓裂方式進行設(shè)計方面具有很重要的意義。2地應(yīng)力測試下表2是2014年我公司組織專業(yè)隊伍對延長油田的5口井的水力壓裂基本數(shù)據(jù)及地應(yīng)力計算結(jié)果。井名H(m)Vcl(%)E（MPa)St(MPa)Pf(MPa)Pp(MPa)Ps(MPa)σH(MPa)σh(MPa)延930119200延44117700延145115900安71