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北京金正纵横信息咨询有限公司国内外油井重复改造技术调研

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国内外重复压裂技术及发展趋势调研报告

国内外重复压裂技术及发展趋势调研报告

重复压裂通常指压裂的油井由于工艺因素的影响，初次压裂短时间内失效或受地质因素影响，初次压裂裂缝闭合，导致产量降低后为重新获得经济产量而进行的二次或多次压裂技术。一般针对于同井同层，该技术为油田处理初次改造失效井和产量降低到有效产量下油井的一项有效措施。

本章节主要从重复压裂关键技术、国内外典型技术及应用、应用经验总结、发展趋势分析四个方面进行论述。

第一节重复压裂关键技术调研

本节将从剩余油气分布评估、选井选层方法、材料及工具、压裂效果评估方法等方面对重复压裂关键技术进行了论述。

一、重复压裂剩余油气分布评估技术

剩余油分布研究方法有许多种，如测井监测法、地质综合分析法、油藏工程法、油藏数值模拟法、地震方法、示踪剂法等。

1、测井监测方法

流体饱和度测井主要包括自然电位、电阻率、感应、介电、碳氧比能谱、中子、核磁等测井方法，通过测量井筒附近储层中流体的电阻率或放射性来间接表征剩余油饱和度。

1.1过套管电阻率测井

过套管电阻率测井是在钢管套内测量地层电阻率进而进行含水饱和度评价和油藏监测的一种新的测井方法。其具有较好的探测性能以及广泛的动态探测范围等优势，已经逐渐成为套管井比较有前景的测井技术。美国和俄罗斯的一些公司已经纷纷推出自己的产品，斯伦贝谢推出了CHFR和CHFR-plus，阿特拉斯推出了TCRT，并给出了油气的校正图版。从现场试验结果来看，过套管电阻率试验应用效果良好。

1.2碳氧比能谱测井

地层的岩性及其孔隙中流体主要是由28Si、40Ca、56Fe、12C、16O、1H、35Cl等元素组成。由中子发生器所产生的能量为14.1MeV的快中子射人地层后，发生非弹性散射和俘获过程，产生非弹性散射伽马射线和俘获射伽马射线。非弹性散射伽马射线是高能中子与地层中12C、16O、28Si、40Ca等核素相互作用的产物，俘获射伽马射线是1H、28Si、28Si、40Ca、56Fe等核素的热中子浮获伽马射线。由于不同核素的非弹性散射和俘获伽马射线有各自的特征能量，所以可以通过分析这些能谱来计算不同地层核素的产额和产额比，达到地层岩性分析和确定剩余油饱和度的目的。碳氧比能谱测井也叫脉冲中子伽马能谱测井简称C/0比测井。

1.3硼中子测井

硼中子测井是对同一井在注硼前后进行两次测井的一种方法,其目的是根据两次测得的地层中子俘获截面差值,采用岩石体积模型,计算可动水饱和度,进而确定剩余油饱和度。中子寿命测井法是指地层水或注入水矿化度高时，水中含氯量多，氯的热中子俘获截面大，而油的热中子俘获截面小。热中子衰减时间与俘获截面成反比，测量热中子的俘获截面，即可求得剩余油饱和度。此法可在套管中测量。通常采用时间推移测井：即在油井完成后未开采前，进行第一次测井，求得原始含油饱和度（S0）；油井开始生产后，注入相同于地层水的高矿化度水或让边、底水自然进侵，使油层含水饱和度不断增加，定期用此法检查，并将结果与原始情况对比，可得到当时的剩余油饱和度。当地层水矿化度小于20000ppm时，求得S0误差大，本方法不能应用。

1.4核磁共振测井

核磁共振测井是一种适用于裸眼井的测井新技术，是目前唯一可以直接测量任意岩性储集层自由流体(油、气、水)渗流体积特性的测井方法，有明显的优越性。核磁共振技术是利用原子核的顺磁性以及与它们相互作用的外加磁场。原子核是一具有自旋而且带电的系统，所以它们的旋转便产生磁场，其强度和方向可用一组核磁矩(M)的矢量参数来表示。

核磁测井可以通过在钻井液中添加顺磁性离子物质，大大降低钻井液滤液的弛豫时间，抑制核磁测井测量中的钻井液滤液信号，使所得信号仅仅反映地层中残余油的含量。

电磁波测井测量的是电磁波在地层中的旅行时间，所测参数与地层介电常数有关，而介电常数则反映孔隙流体中水的含量，由此可确定剩余油饱和度。

介电常数测井工作原理与电磁波传播测井相同，工作频率为16-60MHz，也适用于淡水或地层矿化度未知的地层，测量精度为±9个饱和度单位，探测深度0.39-0.51m。

2、地质综合分析法

地质综合分析是分析和预测剩余油的有效手段之一，该方法在综合分析微构造、沉积相、储集体非均质等地质因素的基础上，结合生产动态资料对剩余油进行综合分析，预测剩余油分布。

2.1微型构造分析

微型构造是指由于储集体自身的微细起伏变化所显示的局部范围的构造特征。研究微型构造的目的是为调整注采方案及打调整井提供可靠地质依据，在开发程度较高的地区充分挖掘油气藏潜力。微型