压裂控水增油技术
三、开发和设计
在油田开发的中后期，油层含水上升或暴增是自然规律，我们 采油的目的就是尽可能多地将油从地层中开采出来，所以总希望出的 水少、出的油多，但我们原来的思路只注重了在井筒内找水、堵水、 卡水，是一种被动的控水方法，这种方法在低含水阶段比较有效，到 中高含水阶段，有效期限会越来越短，作业的频率也越来越高。压裂 控水是一种进攻性的理论，犹如得了病的人，外用药效果不佳，干脆 动手术刀，拉开一条口子，从内部清理，压裂控水就像在出水的地层 中动手术。
压裂控水增油技术
２、控水压裂设计原则
根据地层出水情况，设计了不同的有针对性解决方式和施工工艺， 达到增油控水目的。
针对不同出水情况采取的解决方式 序号 1 2 3 含水率（%） 20-50 60—90 ≥90 解决方式 在前置液中加入500-600（kg）堵水剂，一段加入 在前置液中加入600-1000(kg)堵水剂，1-2段加入 在前置液中加入1000-5000（kg）堵水剂，2-4段加入
控水压裂施工曲线 留18-14井
破裂压力：49.06MPa；停泵压力：17.50MPa；平衡压力：5-8 MPa。
压裂控水增油技术
（7）压裂后生产情况
留18-14井
留18-14井压前日 产 油 1.5t ， 日 产 水 2.3m3，含水59.3%， 使用控水剂压裂后日 产 油 6.5t ， 日 产 水 4.5m3 ， 含 水 42% 。 含水明显下降，产油 量也显著增加。
压裂控水增油技术
压裂控水增油技术，关键是改变了人们传统认为 高含水层不可压裂的采油观念，在油层中人工造一条 高导流能力的裂缝，流体的渗流由漫长的径向流动， 变为短途的线性流动。虽然流动速度相对增加，但流 动压差也相对变小了。这时如果加入一定量的压裂控 水剂可有效降低地层水的渗流速度，相对增加油的渗 流速度，从而提高油产量。核心是从地层的深部控水， 控制地层水的渗流方式和速度，而不是井筒被动堵水。
止
11:51:08 11:59:36 12:07:33 12:13:14
压力 (MPa)
压裂控水增油技术
３、压裂堵水剂用量概算：数， t(或m3 )⁄MPa·m △PI —— 堵剂加前后压裂施工压力变化值 h —— 裂缝高度
则W=β·h·△PI （YD-1用量系数实验室为0.0033 t∕MPa·m）
压裂控水增油技术
例：某井压裂层厚10m，裂缝高度15m，控水剂加入前后压力值为： Pi1=30MPa，Pi2=35MPa，用量系数：β=0.0033 t∕MPa·m 则堵剂用量W=0.0033×15×（35-30）≈250（kg） 若h=20，△PI=10，则W=660（kg）； 若h=25，△PI=15，则W=1237（kg）； 若h=30，△PI=10，则W=1000（kg）。 在实际应用中要综合考虑油层的物性参数，特别是渗透率的变化对 堵水剂的用量影响较大。
留18-14井
含水 （%） ） 0 59.3 动液面 （m） ） 638
压裂控水增油技术
（6）压裂施工总结和曲线
阶段
循环 试压 前垫液 时间（分） 始 12:04:08 12:09:20 止 12:09:20 12:16:34 压力 (MPa) 70.00 24.22 27.10 27.66 49.06 36.82 42.90 42.54 46.12 排量 (m3/min ) 1.381.47 0.80 1.86 1.86 3.82 3.74 3.80 3.73 3.81 液量 (m3) 3.77 13.03 砂比 (%) 0.00 0.00 砂量 (m3) 0.00 0.00 加YD-1控水剂1 t二 级段塞加砂2.2t
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１、YD-1压裂控水剂性能
序号
1 2 3 4 5
项目
外观 密度，25℃，g/cm3 暂堵率，% 溶解率，% 粒径（目）
指标
乳白或者淡黄色固体颗粒 0.9-1.4（可保证裂缝壁上下密布） ≥90%（有些孔隙仍不能就堵） 20-30%（增大溶解率对控水不利） 16-120（可保证不同径孔隙被堵）
动液面 (m)
（3）距油水层情况
12号层顶至水层：42.6m；16号层底至水层：13.0m。
压裂控水增油技术
（5）压裂施工总结和曲线
阶段
循环试压 前垫液 前置液 顶替液 时间（分） 始
11:39:16 11:51:08 11:59:36 12:07:33
留416-15x井
排量 (m3/ min)
0.00 1.41 1.86 0.61 3.58 3.58 3.64
留18-14井
备注
前置液 携沙液 顶替液 合计
12:16:34 12:56:26 13:37:23
12:56:26 13:37:23 13:39:37
146.42 153.86 (133.64) 8.50 325.58
0.00 28.28 0.00
2.2 37.80 0.00 40
压裂控水增油技术
压裂控水增油技术
（2）采油简况
投产日期：2004.08
留416-15x井
生产情况 层位 日期 初期 目前 Es3 2004.8 Es3 2007.3
泵径 (mm) 38 38
泵深 (mm) 2202.34 2205.26
日产液 (t) 4.1
日产油 含水 (t) (%) 4.1 0 杆断 100%含水 含水
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（4）压裂施工总结和曲线
阶段
循环 试压 前置液 时间（分） 始
12:40:04 13:08:26
留70-160井 70-160井
排量 (m3/min)
0.00 1.235.10 4.935.02 3.845.01
止
13:08:26 13:39:59
压力 （MPa ）
89.67 18.2959.22 43.9653.24 45.1250.65
14:09:25
0.00
0.00 30.51
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堵水压裂施工曲线 留70-160井 70-160井
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留70-160井 70-160井
（5）压裂后生产情况
压前工作制度:泵抽4.8/4，日产 液 9.4m3 ， 日 产 油 1.5t, 产 水 7.7m3(82.1%),动液面1792.9m。 压后工作制度：泵抽4.8/4，日 产液47m3 ，日产油22.4t,产水 18.9m3 (50.4%) ， 动 液 面 1279.2m。 由此可见，该井添加控水 剂后，含水率明显下降，堵水 效果好。
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C．留416-15x井控水压裂施工总结
（1）射开井段数据
层 层号 位 12 13 Es3 14 16 射孔井段 2623.0-2625.6 2633.0-2641.6 2643.4-2648.0 2652.0-2655.6 厚度 2.6 8.6 4.6 3.6 地层电阻 声波时差 总孔隙度 渗透率 含油饱 结论 % ×10-3µm2 和度 和度% 率 .m µs/m 3.8 269.6 17.6 38.05 31.4 差油层 5.3 21.5 38.57 油层 291.8 56.1 5.3 21.7 128.28 56.9 油层 289.9 7.8 19.3 44.37 油层 278.7 60.8
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B．留70-160井控水压裂施工总结
（1）射开井段数据
压裂控水增油技术
（2）生产情况
留70-160井 70-160井
日期 目前
井段 m 3660.0-3747.0
厚度 m/层数 层数 64.7/6
日产液 日产油 ） （t） （t） ） 9.4 1.7
日产水 m3
含水 % 82.1
压裂控水增油技术
４、降水与增油预测
a、无量纲增油量：QOd =
实际净增油量 有效期内的平均日产油 ×180 量
式中：
△Np—— 有效期内净增油量； qo —— 压前区块的平均日产油量； qL —— 压前区块的平均日产液量； t —— 有效期，d； △fw—— 堵水降低的区块含水率，%； fw —— 压前区块综合含水率； R —— 区块水油比。
压裂控水增油技术
二、控水原理
压裂控水增油应该是分“层间控水” 和“层内控水”两种情况。层间控水相对 容易，比如有五个小层，三个出水，两个 出油，则压裂时只要控水剂足够量大，可 以一层层堵住水层，而使油层获得解放， 增加油产量。这种情况用控水剂量大，控 水效果很好。
压裂控水增油技术
二、控水原理
层内控水则要复杂得多。对于孔隙性油藏，应该只 有三种情况，有的孔隙出水，有的孔隙出油，有的孔隙油 水同出。对于出油的孔隙，当油慢慢融化掉控水剂时，油 产量增加。对于出水孔隙，堵剂死死堵住，自然能降低含 水。对于油水同出的孔隙，肯定是以水为主，水跑在前面， 当控水剂堵住孔隙时，水通不过，油和水这时会慢慢发生 置换。油走到了水的前面，慢慢将控水剂融化掉，油流率 先“破壁而出”。当水再走到油的前面，可能已过去了几 个月或半年了。这也就是压裂控水增油有效期。
液量 (m3)
7.95 119.91 124.33 (净液量 净液量 107 .86) 19.40 271.59
砂比 (%)
0.00 0.00
砂量 (m3)
0.00 0.00
备注
YD-1 1吨 吨 0.45-0.9mm 陶粒
携砂液
13:39:59
14:04:52
28.29
30.51
顶替液 合计
14:04:52
b、实际增油量预测：∆Np = QOd ⋅ qO ⋅ t c、降低含水率预测：∆fW = QOd /(1+ R)
R= fw⁄(1－fw)
d、降低产水量预测：△Qw= qL·△fw·t