中深致密气藏压裂水平井渗流特征

　　摘要：中深致密气藏是非常规天然气的重要组成部分，也是未来能源开发的重点研究内容. 通过分析中深致密气藏的地质特征提出压裂水平井开采技术在致密气藏中的有效应用，并结合致密气藏的高温高压特点，重点研究压裂水平井在实际应用过程中的优势和不足，从而有效提高中深致密气藏的开发效果。

　　随着我国社会经济的快速发展，社会各界对天然气的需求量一直在不断增加，中深致密气藏已经成为了重要的研究方向，首先需要对中深致密气藏的压裂技术和水平井技术进行研究。但是在实际应用过程中，由于受到技术水平、地质条件的限制，导致压裂技术和水平井技术的有效应用不够成熟，通过分析中深致密气藏的高温、高压特点，提出压裂水平井技术的有效应用，从而增强了中深致密气藏的开采效率和质量。

　　1 中深致密气藏特征

　　1.1 地质特征

　　（1）储层特征。首先中深致密气藏的非均质性较强，储层内部的厚度和炎性都处于不稳定的状态，在短时间内就会形成炎性变化，其次，中深层致密气藏具有低孔低渗的特点，深层致密天然气藏会受到岩性的作用导致开发效果受到影响。另外该气藏具有含水饱和度高的特征，中深致密气藏的束水饱和度一般较高，残余气饱和度也高，同时随着含水饱和度的不断上升，气体的相对渗透率会呈现出下降趋势。

　　（2）影响储层特征的构造因素。第一，断层的影响，断层活动是引起构造地层变化的主要原因，能够改变储层的埋藏条件，引起流体性质和压力系统的变化。第二，透镜体的影响。透镜体在中深层致密气藏中所占的比例较大，如何准确确定透镜状砂层的大小、方位是关于能否开采该气藏的关键内容。第三，裂缝的影响。中深致密气藏的渗透能力较弱，但是只要能与裂缝进行搭配，就能够形成良好的产量。裂缝主要对气体渗流作出贡献，国内外大量资料表明：在一定埋藏深度条件下，天然裂缝通常情况下会呈现出闭合状态，表现出孔隙渗透特征，这些储层不压裂往往没有产能。

　　（3）变形介质特征。中深致密气藏的储层由于会受到很大的压力加上温度的影响，逐渐会变形成为介质气藏，这些气藏在开采过程中储层会发生部分的不可逆变形。如果开发错误，很有可能造成不良的后果。对介质具有变形介质异常的高压深层气藏，由于渗流规律具有非线性，不能够按照现有的开发理论来分析地层压力动态。变形介质的渗透率会随着地层压力的变化而发生明显改变，因此在高压作用下，渗透率的变化非常明显。

　　1.2 开发特征

　　单井控制储量和可采储量较小，供气范围小，产量低，递减速度快，气井自然产能低，大多数气井需要进行压裂或者是酸化技术后才能获得较高的产能，投产之后的递减速率高，气藏内的主力气层采气速度较快，采出程度高，储量动用充分而非主力气层踩出速度慢，储量基本未动用。如果采用多层合采的模式，层间矛盾会更加突出，一般不会出现分离的气水接触面，储层内的含水饱和度一般能够达到60% 左右，因此会造成井筒内积液严重，对正常生产带来影响。气井生产压差大，采气指数小生产压差，大可利用的压力资源有限，由于孔隙结构特征差异明显，毛管压力曲线会呈现出弯曲型，在实际开采过程中会出现启动压力大的现象。

　　水力压裂和水平井技术是中深致密气藏勘探开发的重要技术手段，因此在开采过程中需要合理利用压力水平井技术，才能够在真正意义上提高中深致密气藏的经济效益和社会效益。

　　2 改善中深致密气藏渗流的有效措施

　　2.1 压裂技术

　　压裂技术主要的作用原理是对储层进行改造，进而在低渗透油藏中形成主裂缝的改造技术。实行压裂技术的主要目的包括两方面：一方面，对储层纵向层面进行压裂，从而形成主裂缝；另一方面，可以有效增加储层中的渗透率，提高油层的渗流能力。压裂技术的应用能够实现储层的沟通机理，在扩大主裂缝的同时能够形成次生裂缝，有效增加裂缝面和储层基质之间的接触面积，提升低渗透油藏的渗透率。另外，利用压裂技术可以实现各个油井之间的渗流通道，有利于提升油藏的采出率。在实行压裂技术的同时，需要考虑地应力作用，在前期应当制定合理的井距方案，对施工工艺进行优化，减少反方向裂缝的产生，促使主裂缝沿应力方向进行延伸，其中最常见的油藏布井方式为五点法井网。

　　2.2 扩大易流动半径

　　一般情况下会采用压裂改造技术对易流动半径进行扩大，确保注入水能够顺利进入地层深处，生产井能够得到地层深处流体的供给，增大生产井的开采量。另外，还可以采用超前注水方式，超前注水的方式主要是在油田投产使用之前就是进行注水，这样可以有效地帮助压力驱替系统，让油田底层的能量可以得到有效提升，降低地层压力，才能减少所造成的渗透率损失，一些油藏可以通过超前注水可以提高油田的开采效率，增加油田企业的经济效益。

　　2.3 压裂水平井技术

　　压裂水平井技术主要是利用水力进行压裂的过程中，使油田产生一条或者多条的裂缝，促进天然裂缝不断扩张的过程，进一步实现天然裂缝或者岩石层之间的沟通，并且在天然裂缝中形成多条次生裂缝，形成一个巨大的裂缝网络。利用压裂水平井技术可以对储层的结构进行改变，以提高储层的渗流能力，从而提高致密油田的产量和采收率。压裂水平井技术是建立在体积改造技术的基础上，压裂水平井技术对传统的压裂理论进行了全方位的改变，压裂水平井技术的最大特点是在人工压裂缝隙的基础上，沿着射孔层形成对称的裂缝，且会通过一条主裂缝对储层的渗流能力进行改善。

　　3 结束语

　　综上所述，通过分析中深致密气藏的地质特征和开发特征，在水平井和压裂技术的基础上提出了压裂水平井技术开采中深致密气藏的设想，在实际应用过程中需要结合实际情况选择合适的压裂水平井技术，才能够有效扩大中深致密气藏的开采效果，从而增强了我国天然气气藏的经济效益和社会效益。

　　参考文献：

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