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【摘要】本文基于常规重复压裂无法有效改变低渗透油田低产量这一现实状况，说明重复压裂的局限性，明确指出了油井低产、减产问题，并进行了原因分析，针对这个亟待解决的问题，提出了转向压裂新工艺，并对新工艺的技术特点和配方组合进行详细阐述，得出使用工艺对低渗透油田的增产功用，具有很高的运用价值。
【关键词】重复压裂 低渗油田 转向裂缝 多级填充
1 常规重复压裂的劣势分析
近些年来，随着油田勘探开发的深入，低渗透油田中砂体含油层段含油饱和度下降、非含油层段厚度比例上升，泥质薄夹层发育，对压裂改造提出了更高的技术要求。而目前的常规重复压裂普遍存在增油效果差的问题，分析低渗透油田产量递减的原因：
1.1 地质储层构造不合理
地质储层构造对新井重复压裂效果有重要影响，构造不合理势必导致分析新井压裂改造后低产或无产，体现在：地层致密使油水井连通性差；地层压力下降使油层物性和油性差一变大；投产压裂裂缝延伸方向受储层地应力控制，使油相渗透条件变差，造成油井低产或不产油。如果储层微裂缝较为发育，部分天然裂缝较大，导致缝隙贯穿泥岩层或其它非含油层段，重复压裂过程中，这些天然裂缝会引导人工裂缝向非含油层延伸，并在非含油层形成支撑裂缝，影响物性较好的油层产量，亦会导致低产，甚至无产。此外，砂体厚度的区块，也会由于纵向压裂不彻底而低产或无产
1.2 工艺技术不完善
在低渗透油田重复压裂方面，影响产量的主要因素有压裂规模、裂缝的导流能力、压裂液性能、支撑剂的性能及压后的排液方式。目前重复压裂工艺技术不完善主要体现在下面几个方面，进行具体介绍。
（1）压裂规模方面，表现为：有效缝长较短，泄油面积小。
（2）压裂液方面，表现为：
①稠化剂用量多、压裂液水不溶物含量高，对地层造成深度伤害；
②压裂残渣较高；
③压裂过程中没有考虑温度变化对地层造成的伤害；
④支撑剂下沉到裂缝底部，没有形成有效的支撑剖面。
（3）支撑剂性能方面，表现为：裂缝内压力下降，闭合压力增大，使支撑剂的破碎率增加；混合支撑的支撑剂采用不同粒径、不同强度，支撑剂破碎率高。
2 转向压裂新工艺的应用
由于重复压裂技术在上述两种油井中存在的问题影响了低渗透油田的生产作业，因此迫切需要找到可行有效的思路和方法来解决问题。
2.1 缝内封堵转向压裂工艺
封堵裂缝转向压裂技术是对低产液量油井重复压裂的改造，采用堵老缝、造新缝的方法，运用缝内转向剂，在压裂前置液阶段或低砂比段直接对原裂缝进行封堵，迫使施工压力升高，压开并形成与原裂缝延伸方向不同的新的人工裂缝，达到压裂增产的目的。
2.1.1 技术原理
压裂前进行裂缝封堵，采用膨润土+聚丙烯酰胺凝胶+超细水泥浆三段注入工艺。该技术应用的堵水剂为凝胶与颗粒复合类型药剂，颗粒性堵剂（膨润土）进入地层后，颗粒深入地层内大裂缝，通过架桥形成堵塞，在油层高渗透层渗滤面形成滤饼，起到预封堵作用；接着注入较高强度的聚合物凝胶进入地层深部，将颗粒堵剂推向地层深部，同时聚丙烯酰胺凝胶进入裂缝，利用高分子聚合物的吸附作用、流体粘度效应以及在孔道中的动力捕集和物理堵塞作用，填充裂缝空间，吸附在地层高渗透层和裂缝岩石表面，降低渗透性，迫使注入水遇阻而改变渗流方向，扩大水驱波及体积，降低油井含水率；随后挤入的水泥浆封口剂，由于剂量较大，强度高，能够防止聚丙烯酰胺凝胶反吐。在压裂施工中，提高泵注压力至其它方向裂缝的开启压力，迫使新裂缝形成，实现裂缝转向。
2.1.2 裂缝封堵剂的选取
选择裂缝封堵剂基本要求是具有较强的封堵能力和较好的抗压强度。该技术基本配比：
（1）超细水泥浆，水：灰=0. 5～1. 0；
（2）缓凝剂，0. 2%；
（3）减阻剂，0. 05% ；
（4）悬浮剂，0. 4%；
（5）其他，包括适量的降失水剂、分散剂、增强剂等。此配方中超细水泥封堵剂具有颗粒小、水化性能好、流变性强、易进入地层等特点，超细水泥表观粘度为36. 9 mPa·s，成胶时间10. 4 h，成胶性能好，25 h后封堵剂表观粘度趋于稳定，水化凝固后结构均匀致密，具有较高的抗压强度和较好的抗渗透能力。
2.2 多级填充转向压裂工艺
多次重复填充转向压裂技术是通过多年的现场试验，形成的对厚油层和薄泥岩夹层发育储层压裂的改造。
2.2.1 技术原理
该项技术的关键在于每次投送暂堵剂的数量及每条裂缝的规模控制和裂缝间距的控制。同时，地层里分布的多条裂缝对下次实施改造提高增产效果十分有利，只需要增大施工规模，继续延伸原有的多裂缝系统即可以大幅度提高压裂效果。提高压裂裂缝整体充填程度，必须改变常规压裂施工过程中砂比由低到高单一的加砂程序，通过压裂施工砂比、排量和压裂液性能多次由低到高的反复调整和控制，在压裂裂缝内形成压力波动，在提高压裂裂缝充填程度和储层纵向改造程度的同时，通过压力波动，沟通地层中存在的微裂缝，提高压裂效果。该技术多次使用高强度暂堵剂临时封堵前次裂缝，迫使流体转向，达到压开多条裂缝的目的。2.2.2 原料配比变化趋势
（1）砂比：低→高→低→高；
（2）压裂液：正常→低粘→正常→低粘；
（3）排量：正常→降低→正常→降低需要指出的是，薄泥岩夹层发育储层压裂改造时，为提高压力波动效果，砂比可直接提升两倍及以上，还可在高砂比段加入少量缝内转向剂来提高压力波动幅度。
3 结论
（1）缝内转向压裂工艺不同于原来的重复压裂技术，采用新老缝并用的方法对原来老裂缝进行了适度封堵，达到了控水增油的效果。超细水泥封堵剂的进一步优化将有助于提高封堵强度，确保转向压裂工艺的成功。
（2）多级填充转向压裂工艺采用堵老裂缝，压新裂缝的途径对压裂施工参数和压裂液性能进行多次反复调整，形成压力波动，改变油层渗流交替规律，提高了压裂效果，达到增产的目的。
（3）缝内转向压裂技术应用于外围低渗透裂缝性油藏压裂，封堵裂缝后进行转向压裂，是实现裂缝性油藏压裂改造的有效技术途径；多次转向压裂技术成功应用于低渗透厚砂体油藏压裂，新裂缝沿与原裂缝不同的方向起裂和延伸，在油气层中打开新的油气流通道，是实现厚油层和薄泥岩夹层成功压裂的一种有效手段。
参考文献
[1] 于永波.大庆长垣西部低渗透油田压裂工艺的改进方法.大庆石油地质与开发，2005； 24（1）： 68—69
[2] 李凡磊，等.转向压裂技术在江苏油田的应用.油气井测试，2006，15（1）：55～57
[3] 胡永全，等.堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术[J].西南石油学院院报，2000，22（3）：61～63
[4] 熊维亮，等.安塞特低渗油田裂缝发育区剩余油分布及调整技术.低渗透油气田，1999，4（3）
【关键词】重复压裂 低渗油田 转向裂缝 多级填充
1 常规重复压裂的劣势分析
近些年来，随着油田勘探开发的深入，低渗透油田中砂体含油层段含油饱和度下降、非含油层段厚度比例上升，泥质薄夹层发育，对压裂改造提出了更高的技术要求。而目前的常规重复压裂普遍存在增油效果差的问题，分析低渗透油田产量递减的原因：
1.1 地质储层构造不合理
地质储层构造对新井重复压裂效果有重要影响，构造不合理势必导致分析新井压裂改造后低产或无产，体现在：地层致密使油水井连通性差；地层压力下降使油层物性和油性差一变大；投产压裂裂缝延伸方向受储层地应力控制，使油相渗透条件变差，造成油井低产或不产油。如果储层微裂缝较为发育，部分天然裂缝较大，导致缝隙贯穿泥岩层或其它非含油层段，重复压裂过程中，这些天然裂缝会引导人工裂缝向非含油层延伸，并在非含油层形成支撑裂缝，影响物性较好的油层产量，亦会导致低产，甚至无产。此外，砂体厚度的区块，也会由于纵向压裂不彻底而低产或无产
1.2 工艺技术不完善
在低渗透油田重复压裂方面，影响产量的主要因素有压裂规模、裂缝的导流能力、压裂液性能、支撑剂的性能及压后的排液方式。目前重复压裂工艺技术不完善主要体现在下面几个方面，进行具体介绍。
（1）压裂规模方面，表现为：有效缝长较短，泄油面积小。
（2）压裂液方面，表现为：
①稠化剂用量多、压裂液水不溶物含量高，对地层造成深度伤害；
②压裂残渣较高；
③压裂过程中没有考虑温度变化对地层造成的伤害；
④支撑剂下沉到裂缝底部，没有形成有效的支撑剖面。
（3）支撑剂性能方面，表现为：裂缝内压力下降，闭合压力增大，使支撑剂的破碎率增加；混合支撑的支撑剂采用不同粒径、不同强度，支撑剂破碎率高。
2 转向压裂新工艺的应用
由于重复压裂技术在上述两种油井中存在的问题影响了低渗透油田的生产作业，因此迫切需要找到可行有效的思路和方法来解决问题。
2.1 缝内封堵转向压裂工艺
封堵裂缝转向压裂技术是对低产液量油井重复压裂的改造，采用堵老缝、造新缝的方法，运用缝内转向剂，在压裂前置液阶段或低砂比段直接对原裂缝进行封堵，迫使施工压力升高，压开并形成与原裂缝延伸方向不同的新的人工裂缝，达到压裂增产的目的。
2.1.1 技术原理
压裂前进行裂缝封堵，采用膨润土+聚丙烯酰胺凝胶+超细水泥浆三段注入工艺。该技术应用的堵水剂为凝胶与颗粒复合类型药剂，颗粒性堵剂（膨润土）进入地层后，颗粒深入地层内大裂缝，通过架桥形成堵塞，在油层高渗透层渗滤面形成滤饼，起到预封堵作用；接着注入较高强度的聚合物凝胶进入地层深部，将颗粒堵剂推向地层深部，同时聚丙烯酰胺凝胶进入裂缝，利用高分子聚合物的吸附作用、流体粘度效应以及在孔道中的动力捕集和物理堵塞作用，填充裂缝空间，吸附在地层高渗透层和裂缝岩石表面，降低渗透性，迫使注入水遇阻而改变渗流方向，扩大水驱波及体积，降低油井含水率；随后挤入的水泥浆封口剂，由于剂量较大，强度高，能够防止聚丙烯酰胺凝胶反吐。在压裂施工中，提高泵注压力至其它方向裂缝的开启压力，迫使新裂缝形成，实现裂缝转向。
2.1.2 裂缝封堵剂的选取
选择裂缝封堵剂基本要求是具有较强的封堵能力和较好的抗压强度。该技术基本配比：
（1）超细水泥浆，水：灰=0. 5～1. 0；
（2）缓凝剂，0. 2%；
（3）减阻剂，0. 05% ；
（4）悬浮剂，0. 4%；
（5）其他，包括适量的降失水剂、分散剂、增强剂等。此配方中超细水泥封堵剂具有颗粒小、水化性能好、流变性强、易进入地层等特点，超细水泥表观粘度为36. 9 mPa·s，成胶时间10. 4 h，成胶性能好，25 h后封堵剂表观粘度趋于稳定，水化凝固后结构均匀致密，具有较高的抗压强度和较好的抗渗透能力。
2.2 多级填充转向压裂工艺
多次重复填充转向压裂技术是通过多年的现场试验，形成的对厚油层和薄泥岩夹层发育储层压裂的改造。
2.2.1 技术原理
该项技术的关键在于每次投送暂堵剂的数量及每条裂缝的规模控制和裂缝间距的控制。同时，地层里分布的多条裂缝对下次实施改造提高增产效果十分有利，只需要增大施工规模，继续延伸原有的多裂缝系统即可以大幅度提高压裂效果。提高压裂裂缝整体充填程度，必须改变常规压裂施工过程中砂比由低到高单一的加砂程序，通过压裂施工砂比、排量和压裂液性能多次由低到高的反复调整和控制，在压裂裂缝内形成压力波动，在提高压裂裂缝充填程度和储层纵向改造程度的同时，通过压力波动，沟通地层中存在的微裂缝，提高压裂效果。该技术多次使用高强度暂堵剂临时封堵前次裂缝，迫使流体转向，达到压开多条裂缝的目的。2.2.2 原料配比变化趋势
（1）砂比：低→高→低→高；
（2）压裂液：正常→低粘→正常→低粘；
（3）排量：正常→降低→正常→降低需要指出的是，薄泥岩夹层发育储层压裂改造时，为提高压力波动效果，砂比可直接提升两倍及以上，还可在高砂比段加入少量缝内转向剂来提高压力波动幅度。
3 结论
（1）缝内转向压裂工艺不同于原来的重复压裂技术，采用新老缝并用的方法对原来老裂缝进行了适度封堵，达到了控水增油的效果。超细水泥封堵剂的进一步优化将有助于提高封堵强度，确保转向压裂工艺的成功。
（2）多级填充转向压裂工艺采用堵老裂缝，压新裂缝的途径对压裂施工参数和压裂液性能进行多次反复调整，形成压力波动，改变油层渗流交替规律，提高了压裂效果，达到增产的目的。
（3）缝内转向压裂技术应用于外围低渗透裂缝性油藏压裂，封堵裂缝后进行转向压裂，是实现裂缝性油藏压裂改造的有效技术途径；多次转向压裂技术成功应用于低渗透厚砂体油藏压裂，新裂缝沿与原裂缝不同的方向起裂和延伸，在油气层中打开新的油气流通道，是实现厚油层和薄泥岩夹层成功压裂的一种有效手段。
参考文献
[1] 于永波.大庆长垣西部低渗透油田压裂工艺的改进方法.大庆石油地质与开发，2005； 24（1）： 68—69
[2] 李凡磊，等.转向压裂技术在江苏油田的应用.油气井测试，2006，15（1）：55～57
[3] 胡永全，等.堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术[J].西南石油学院院报，2000，22（3）：61～63
[4] 熊维亮，等.安塞特低渗油田裂缝发育区剩余油分布及调整技术.低渗透油气田，1999，4（3）