三种重复压裂方式
重复压裂技术及选井选层的原则
重复压裂技术及选井选层的原则重复压裂技术及选井选层的原则摘要：给出了目前国内外实施的重复压裂三种方式，分析了影响重复压裂效果的因素，确定了重复压裂选井选层的原则。
同时对重复压裂技术综合评价提出了认识，即重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同，重复压裂可能产生新的水力裂缝和重新优选压裂材料；对于致密气藏，重复压裂设计的原则是增加裂缝长度，对于高渗透性气藏，则应提高裂缝的导流能力。
重复压裂技术是改造失效井和产量已处于经济生产线以下的压裂井的有效措施。
关键词：重复压裂机理；压裂主要方式重复压裂是指在同一口井进行两次或两次以上的压裂。
这主要是压裂后随着生产时间的延长，导致油(气) 产能在一段时间后下降，或者是该井压裂后经过一段时间，又发现了其它层位上有更大的开发潜力，于是又对其进行压裂。
通过部分重复压裂井初次压裂瞬时停泵和重复压裂瞬时停泵所测，初次压裂施工瞬时停泵压力普遍高于重复压裂时的瞬时停泵压力，即重复压裂的破裂压力要低于初次压裂的破裂压力，分析可能是由于重复压裂裂缝重合于初次压裂裂缝所致。
由于初次压裂岩石的抗张强度要高于重复压裂时岩石的抗张强度，因此，重复压裂时的破裂压力要低于初次压裂时的破裂压力。
1国内外实施的重复压裂主要方式（1）层内压出新裂缝。
由于厚油层在纵向上的非均质性，油层内见效程度不同，层内矛盾突出而影响开发效果。
可以通过补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂、或者压裂同井新层等措施改善出油剖面，从而取得很好的效果。
（2）延伸原有裂缝。
油田开发过程中，由于压力、温度等环境条件的改变，引起原有压裂裂缝失效。
这类井需要加砂重新撑开原有裂缝，穿透堵塞带就可以获得不同程度的效果。
（3）改向重复压裂。
油田的低渗透层已处于高含水期，原有裂缝控制的原油产量已接近全部采出，裂缝成了水的主要通道，但某些井在现有采出条件下尚控制有一定的剩余可采储量。
这时最好的办法是将原有裂缝堵死，重新压裂，在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝，这样既可堵水，又可增加采油量。
重复压裂介绍
1
重复压裂的工艺手段
2、堵老裂缝压新裂缝 采用一种高强度的裂缝堵剂有选择性地进入并有
效封堵原有压裂裂缝，但不能进入地层孔隙而堵塞岩
石孔隙；堵剂强度要高于产层破裂压力。以保证重复
压裂时使裂缝改向，在不同于老裂缝的方位，形成新
的裂缝；
在黄场等油田高含水井应用，取得了较好的增油
效果，提升了油井采出程度。
2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5
排量，m3/min
压力/砂比， MPa/%
砂比
排量
油压
70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40
砂比
排量
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
60 40 20 0 0 50 时间，min 100 150
60 80 时间，min
100
120
压力，MPa
40 30 20 10
开始为正常的老缝延伸，
0.5 0
加入暂堵剂后裂缝延伸压
0
-0.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
80
100
120
时间，min
时间，min
P70-70-84压裂施工曲线 油压 100
油压/砂比， MPa/%
力明显提高，表明有新支 p72－69－85压裂施工曲线 缝产生。
排量，m3/min
80
典型井例：P70-84
1.地理位置 2.开钻日期 陕西安塞 01 年 4 月 29 日 01 年 5 月 6 日 1386m 1383.2m 合格 50℃
油 井 原 始 数 据
3.完井日期 4.完钻井深 5.人工井底 6.固井质量 7.地层温度
重复压裂技术及选井选层的原则
重复压裂技术及选井选层的原则摘要：给出了目前国内外实施的重复压裂三种方式，分析了影响重复压裂效果的因素，确定了重复压裂选井选层的原则。
同时对重复压裂技术综合评价提出了认识，即重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同，重复压裂可能产生新的水力裂缝和重新优选压裂材料；对于致密气藏，重复压裂设计的原则是增加裂缝长度，对于高渗透性气藏，则应提高裂缝的导流能力。
重复压裂技术是改造失效井和产量已处于经济生产线以下的压裂井的有效措施。
关键词：重复压裂机理；压裂主要方式重复压裂是指在同一口井进行两次或两次以上的压裂。
这主要是压裂后随着生产时间的延长，导致油(气) 产能在一段时间后下降，或者是该井压裂后经过一段时间，又发现了其它层位上有更大的开发潜力，于是又对其进行压裂。
通过部分重复压裂井初次压裂瞬时停泵和重复压裂瞬时停泵所测，初次压裂施工瞬时停泵压力普遍高于重复压裂时的瞬时停泵压力，即重复压裂的破裂压力要低于初次压裂的破裂压力，分析可能是由于重复压裂裂缝重合于初次压裂裂缝所致。
由于初次压裂岩石的抗张强度要高于重复压裂时岩石的抗张强度，因此，重复压裂时的破裂压力要低于初次压裂时的破裂压力。
1国内外实施的重复压裂主要方式（1）层内压出新裂缝。
由于厚油层在纵向上的非均质性，油层内见效程度不同，层内矛盾突出而影响开发效果。
可以通过补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂、或者压裂同井新层等措施改善出油剖面，从而取得很好的效果。
（2）延伸原有裂缝。
油田开发过程中，由于压力、温度等环境条件的改变，引起原有压裂裂缝失效。
这类井需要加砂重新撑开原有裂缝，穿透堵塞带就可以获得不同程度的效果。
（3）改向重复压裂。
油田的低渗透层已处于高含水期，原有裂缝控制的原油产量已接近全部采出，裂缝成了水的主要通道，但某些井在现有采出条件下尚控制有一定的剩余可采储量。
这时最好的办法是将原有裂缝堵死，重新压裂，在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝，这样既可堵水，又可增加采油量。
重复压裂改造技术及开发效果
重复压裂改造技术及开发效果一、项目背景采油三厂所辖的卫城、马寨和古云集低渗透非均质油田，地层平均渗透率8-30×10-3µm2，平均孔隙度10-15%，井段长20-80米，层系多达6-7个；层间差异大，渗透率极差大，变异系数0.7；不同层位破裂压力差异大，达8MPa以上；多数井以压裂方式投产，且随着水力压裂技术的规模应用及油田开发的不断深入，补孔压裂的选井难度越来越大，同时由于下列因素的影响，使得实施重复压裂十分必要。
主要原因如下：1、新投井压裂规模偏低，裂缝控制泄油面积小；2、层间差异大，合层压裂时部分井段未压开；3、地层应力分布改变，有新增注水受效方向；4、初次压裂施工失败,目的层段未形成有效的裂缝支撑；5、初次压裂时注采井网不完善，压裂未能获得较好的增油效果；6、在深井、高温、高压、微粒运移、多相流等恶劣条件作用下，初次裂缝已经失效；7、在老区块对动用程度相对较小的高压区域，选择适当的时机重复压裂，,造缝连通剩余油富集区域等。
针对上述因素，在研究油藏剩余油分布，分析初次压裂工艺过程，结合生产动静态资料优选重复压裂井层、确定重复压裂时机，有针对性地开展重复压裂技术，提高油藏水驱动用程度，实现老油田的高效开发。
二、重复压裂工艺技术（一）、重复压裂工艺技术的基本理论重复压裂是指井经过初次压裂后对同一层段进行的第二次及更多次的压裂措施。
油井重复压裂的基本原理:一是在开发过程中由于地应力的改变，重复压裂裂缝方位角与原有裂缝有一定的偏转，沟通新的泄油区:二是重新压开过去已压裂的但因各种原因目前已堵塞或闭合的老裂缝系统，解除近井筒地带堵塞；三是通过动静态资料的分析，采用分层压裂或裂缝暂堵重复压裂启动初次压裂未启动物性较差层，或使裂缝偏转沟通新的泄油区。
基于对重复压裂方式的不同理解，目前国内外实施的重复压裂有三种方式：（1）层内压出新裂缝。
地应力的改变产生新的裂缝，从而大大提高油井的泄油面积，达到增产目的。
转向压裂
第一章概述 (2)第二章技术原理 (4)一、暂堵转向重复压裂技术原理： (4)二、破裂机理研究 (5)三、重复压裂裂缝延伸方式 (7)第三章重复转向压裂时机研究 (11)1、影响重复压裂效果因素 (11)2、选井选层原则 (11)3、压裂时机确定 (11)第四章暂堵剂（转向剂） (12)1、堵剂性能要求： (12)2、堵剂体系 (12)3、水溶性高分子材料堵剂 (13)4、配套的压裂液 (15)第五章转向压裂配套工艺技术 (15)1、缝内转向压裂工艺技术 (15)2. 缝口转向压裂工艺技术 (17)3、控制缝高压裂技术 (19)4、端部脱砂压裂技术 (20)第六章工艺评价 (20)1.裂缝监测 (20)2.施工压力 (20)3.产能变化 (21)第一章概述我国发现的油气藏中60%以上为低渗透油气藏，往往具有非连续、非均质、各向异性的特点。
低渗油藏必须进行压裂改造，才能获得较好的效果。
随着开采程度的深入，老裂缝控制的原油已近全部采出，传统的平面水力裂缝设计方法和压裂技术已不能满足这类油藏开采的需求。
可以实施暂堵转向重复压裂，在纵向和平面上开启新层，开采出老裂缝控制区以外的原油,有效的稳油控水、提高原油产量和油田采收率，实现油田的可持续发展。
目前,国内外的重复压裂实践主要有以下三种方式:①层内压出新裂缝;②继续延伸原有裂缝;③转向重复压裂。
对于重复压裂中出现的裂缝转向,目前认为主要有三种不同方式:①地应力反转;②定向射孔诱导;③桥堵转向压裂工艺。
对于低渗储层,由于出现地应力场反转的难度较大,而采用定向射孔压裂造成裂缝转向,对储层伤害较大。
近些年,利用桥堵作用堵塞裂缝,形成转向的新裂缝的压裂工艺(缝内转向与缝口转向),经过现场实践,增产显著,逐步成为低渗储层重复改造的首选工艺。
在大规模试验研究的基础上，经过工艺优化配套，建立了以缝内转向压裂工艺为主导的低渗透重复压裂新模式。
它有效地在疏通原有人工主裂缝基础上形成了新的支裂缝，沟通了“死油区”，扩大油井泄油面积。
重复压裂工艺实用性概述与分析
呈 一定 角 度 ， 与缝 内转 向类 似 ， 随诱 导 应 力场 的影 响
逐 渐减 小 。 裂缝 将 向初 始 裂 缝方 向偏 移 ， 终 与 之 新 最 基 本平行 ． 图 ２ 见 。 在缝 口转 向压裂 施工 中 ， 常采 用桥 堵剂 或蜡 球 通
（） ４ 支撑剂 的圆球度 ；
在缝 内转 向压 裂施 工 中 ． 桥堵 剂 的加入 采取 通 过 ｝ 砂 池 中加入 。通过 主压 车高 压柱 塞 泵 注入地 层 ， 昆 整 个压 裂施 工基 本 为连 续施 工 ． 不需 对 目前 的压 裂方 式 进行 修改 ． 因此降低 了施 工难 度 。
求， 因此 必须 要考 虑 以下 因素 ： （） １ 支撑 剂 在压裂 液 中 的沉 降 ， 即选 择 合适 的支
。
可有 效提 高低 产 压 裂 井的 产量 否成 功 的进 行 重复 压 裂具有 重要 的现 实意 义 。综述 了重复 压 裂裂缝 的 形 能
成 方式 及压 裂液 和 支撑 剂 的选 用 重点 ， 细致 分析 了重复 压 裂 的选 井选层 原 则 ， 并 对从 事 重复 压裂 设计 与施 工 的
选择 ， 配 以适 当 的工 艺措 施 ， 并 才能 实现 预期 的效 果 ；
（ ） 复压 裂更 要 重 视压 裂 液 和 支撑 剂 的选 择 ， ４ 重 要 选 用 与底 层 配 伍 性好 的压 裂 液 和 强 度更 高 的 支撑
剂。
（ ） 裂 层 段 具 有 足 够 的 剩 余 可 采 储 量 和 地层 １压 能量 ， 剩余 可 采 储 量 是压 裂 增 产 的 物质 基 础 ， 地 层 而
① 作者简介 ： 助理工程师 ，０ ５ ０ ２０ — ６毕业于长江大学石 油工程 专业。现 中国石油大学（ 北京 ） 在读硕士研究生
油田重复压裂对地层影响的研究
油田重复压裂对地层影响的研究摘要：压裂技术是针对低渗透油藏进行开发的主要措施，但是进行了压裂措施的油井，在其生产的过程中有可能会因为各种原因而导致失效。
而重复压裂的技术是针对低渗透油气田进行增产增效，确保油田高产稳产的重要举措。
文章对压裂的失效原因进行了分析，简单的阐述了重复压裂技术，对重复压裂技术的选井选层问题进行了一定的介绍，对重复压裂的方式方法进行了研究。
关键词：低渗透油气藏;水力压裂;重复压裂;油田稳产0引言压裂技术在半个多世纪的发展过程中，给油井的增产增效，油气田的开发水平的提高提供了相当大的贡献作用。
但是并不是任何的压裂方法都能够得到理想的增产增效的效果，所以对压裂过程当中的裂缝损害作用做一定的研究同时提供一定的解决方案就变得很有必要。
所谓的重复压裂技术指的是对同层进行第二次或者是更多次压裂。
现在，我国已经进入了多数油田的高含水时期，此时对油田进行重复压裂技术的研究，对油田进行综合治理以及稳产增效等方面都具有更加重要的研究意义。
1压裂失效的原因针对低渗透油气藏的地质特点，一般采用水力压裂来提高油井产量，效果一般有两种情况：(1)压裂失效，对油井的增产效果没有影响或者影响不太明显；(2)采取压裂措施后，油井的增产有明显变化，但是生产一段时间之后，油井的产量又有明显的减少趋势。
原因一般包含以下几种情况：①压裂液的滤失问题造成了早期脱砂的现象；②压裂规模太小，裂缝长度太短，对产层穿透率低；③化学结垢和沉积引起堵塞。
2重复压裂方式基于以上两种情况，为使油井增产，采用重复压裂技术。
目前国内外实施的重复压裂有以下三种方式。
(1)层内压出新裂缝针对于较厚油层的非均质性的特征，油层内部的见效程度有所不同，油层内部的矛盾比较突出从而影响到开发的效果。
这就可以利用对非主力的油层进行补射的办法，或这重复压裂等技术措施来改善出油层剖面，以此来取得更好的开发效果。
(2)延伸原有裂缝油田开发过程中，由于压力、温度等环境条件的改变，引起原有压裂裂缝失效，同时，由于裂缝导流的能力较低，针对于这种井，就必须要采取增强压裂的规模进行延伸原有的裂缝的方式，或者是采取提高含砂量来对裂缝的导流能力进行增强，以优化重复压裂的技术规模。
重复压裂技术2.
一种是在原有水力裂缝的基础上进行缝一种是在原有水力裂缝的基础上进行缝长的延伸增强导流能力等措施以扩大水力长的延伸增强导流能力等措施以扩大水力缝的泄油范围这种方法可以称之为老缝新缝的泄油范围这种方法可以称之为老缝新另一种则是由于初压填砂缝的存在在其另一种则是由于初压填砂缝的存在在其附近出现两个水平应力大小的换位及应力场附近出现两个水平应力大小的换位及应力场的换向新缝的倾角及方位角不同程度地偏的换向新缝的倾角及方位角不同程度地偏离了老缝新缝在未泄油区的扩展增加了离了老缝新缝在未泄油区的扩展增加了油气井的产量
（ 增 加 量 ， ） Mscf （重复裂缝穿透长度）
2．切斯特油井的初压及复压经历
初次压裂施工参数曲线
（作业压力-psi）
（排量-bpm）
净压再次升高 ，砂堵！
（实际压力-psi）
支撑剂进入孔 眼，净压升高
（时间-分）
复压施工参数曲线
（作业压力-psi） （排量-bpm）
（时间-分）
（净压力-psi） （支撑剂浓度-ppg）
诱生应力σx： σx /Δp = 1- X / 3b
应力反转条件
若σv ＞ σH ＞σh ，则老缝是垂直的，新缝也是垂直 的但成正交，如果垂
应力反转条件： 向应力是垂直的，井眼也是垂直的，这种结论可能不现实，因为新缝易于顺老 σh +σx ＞σH+σz 缝扩展。但井眼是倾斜的或应力场与垂直成偏角（地层倾斜），上述情况则是 可能的。新缝将从不同的孔眼起裂，与原裂缝成某些角度。如果射开另外一些 层系（煤层），将能增加这种机会。
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重复压裂方式
重复压裂是在原有压裂井的基础之上再次或者多次进行压裂的一种方式。
目前国内外的重复压裂方法主要有3种：原有裂缝延伸、层内压出新裂缝和转向重复压裂。
原有裂缝延伸
在油田的不断开采中，由于地层压力、温度等环境条件的不断变化，很多原来存在的裂缝已经不能正常工作，这样将导致原有的渗透率降低，产量减少。
面对此情况，只需要对原有的裂缝进行延伸，这也是目前最常用的重复压裂方式。
例如压裂所产生的裂缝会随时间的增长而有所闭合，像这样的油井则需要加砂重新撑开原有的裂缝，以增大其导流能力，提高油井产量。
层内压出新裂缝
由于厚油层在纵向上的非均质性，油层内见效程度不同，会导致层内矛盾突出而影响开发效果，因此可以通过采取补射非主力油层或对非均质厚油层重复压裂或者压裂同井新层等措施改善出油剖面，从而取得很好的效果，国内目前主要基于这种认识展开理论和实践探索。
转向重复压裂
经过长时间对油田的不断开采，油田的渗透率不断降低，很多油田基本上都是处于高含水期，再对油井进行开采也不会产生很大的油量。
由于可以渗透的油藏已接近枯竭，因此要求我们对原来已有的裂缝进行封堵，通过该途径采油可能减少水的进入。
与此同时对该井再次进行压裂，这样就能压裂出新的裂缝。
而暂堵剂的强弱会直接影响对地层封堵的效果，封堵原有的老裂缝，保证堵水采油的进行，Chevron、Unocal、Dowell和Lost Hill等大公司的试验都表明其具有可实施性。
由于最小主应力原理的存在，因此在对油井进行封堵的前提下进行压裂，虽然有可能使压裂液还是向着最小应力的方向进行压裂，但是封堵会使压裂液进行变向，这样就改变了压裂的方向，使压裂能够较为合理地进行，从而能更大程度地对油井进行再次开发，增加经济效益。