李宁涛（延长油田股份有限公司子长采油厂，陕西 延安 717300）

子长油田安定区长6油层人工裂缝形态的研究

李宁涛（延长油田股份有限公司子长采油厂，陕西 延安 717300）

本文利用电位法井间测试技术监测安定区裂缝形态规律，为合理规划安定区注水工作提供重要的科学数据。

压裂；人工裂缝；电位法

子长油田安定区长6油层属于低孔特低渗透油层。其孔隙度一般为10%左右，渗透率为0.3-2.0×10-3μm2，需压裂提高产能。经过三十多年的开发，长6油层目前井网密，每平方公里约27口井，导致单井控制储量有限，新井投产后产量下降较快；其次是井距较小，压裂规模大，注水开发后，油井见水快。

1 测试原理

电位法井间测试技术是以传导类电法勘探的基本理论为依据，通过测量注入到目的层位内的工作液(与原介质电阻率差异较大)所造成的地面电场形态的变化，来解释压裂裂缝方位及有关参数。即：压裂施工过程中，如果所用压裂液相对于围岩介质的电阻率差异较大，利用被测井套管向地层供电，由于压裂液的存在将使原电场的分布形态发生变化，这时在压裂井周围环形布置多环测量电极，并采用高精度的电位观测系统测量压裂前后的电位梯度变化并经过一定的数据处理，就可达到解释压裂裂缝有关参数的目的。

2 资料解释方法

根据电位法理论以及在其建立起的物理、数学模型得出：改变压裂层段电阻率值后，裂缝方向(或高渗透方向)的测点“电位视纯异常值（Us）”产生明显变化，即当高矿化度液体进入压裂层段后，沿高矿化度液体的扩散方向，电流分配系数明显增加，造成地面电流密度减小，使地面电位视纯异常曲线出现负异常变化；当低矿化度液体进入压裂层段后，沿低矿化度液体的扩散方向，电流分配系数明显降低，造成地面电流密度增加，使地面电位视纯异常曲线出现正异常变化，这样根据变化的方向和幅度，可以推断裂缝参数。

实际工作中，根据矿化度的指标来判断难度很大，因为矿化度指标只是中间参数，最终还是通过电阻率参数来决定电位的变化，故直观、有效的解释方法是：压裂后电流增大，电位降低，使地面电位视纯异常曲线出现负异常变化；压裂后电流减小，电位升高，使地面电位视纯异常曲线出现正异常变化。

3 现场应用

经过对安定区3203、3209、3210、3217、3245和3247现场测试，通过该区块具有代表性的六口井现场测试，对该区块压裂裂缝延伸规律有以下几点认识：

（1）经过对3203井现场测试，得到了该井压裂裂缝的有关参数，即在75°方向和255°方向形成了一对称（角度）不等长的裂缝，通过软件计算得出了裂缝长度值，即75°方向裂缝长度为36.2m，在255°方向裂缝长度为106.7m；

（2）经过对3209井现场测试，得到了该井压裂裂缝的有关参数，即在60°方向形成了一单翼裂缝，通过计算得出了裂缝长度值，裂缝长度为130.1m；

（3）经过对3210井现场测试，得到了该井压裂裂缝的有关参数，即在60°方向和245°方向形成了一对称（角度）不等长的裂缝，通过计算得出了裂缝长度值，即60°方向裂缝长度为40.3m，在245°方向裂缝长度为98.8m；

（4）经过对3217井现场测试，得到了该井压裂裂缝的有关参数，即在60°方向和240°方向形成了一对称（角度）不等长的裂缝，通过计算得出了裂缝长度值，即60°方向裂缝长度为118.6m，在240°方向裂缝长度为40.3m；

（5）经过对3245井现场测试，得到了该井压裂裂缝的有关参数，即在55°方向和225°方向形成了一基本对称（角度）等长的裂缝，通过数学反演计算得出了裂缝长度值，即55°方向裂缝长度为96.7m，在225°方向裂缝长度为83.3m；

（6）经过对3247井现场测试，得到了该井压裂裂缝的有关参数，即在60°方向和235°方向形成了一对称（角度）不等长的裂缝，通过计算得出了裂缝长度值，即60°方向裂缝长度为100.5m，在235°方向裂缝长度为35.8m。

通过以上测试结果发现：子长安定区在进行注水井网设计时，在一翼裂缝方位角55°～75°之间，另一翼在225°～255°之间，即主应力方向上注水井与受益井距离扩大或者降低这方向上的配注量。

4 结语

（1）从统计结果来看：安定区所测试的六口井压裂裂缝走向有一定规律性，即：有一翼裂缝方位角在55°～75°之间，另一翼在225°～255°之间，根据压裂裂缝方位与最大主应力场方向平行理论，认为该区块的主应力场方向应为北东-南西方向；

（2）在主应力场方向应优化注水井网或者调配配注量防止油井见水过快水淹水串；

（3）从各井的Us视纯异常曲线特征分析来看：显示为大斜率、低角度范围的“楔”形为明显的垂直裂缝特征。监测这六口Us视纯异常曲线特征相似，因此用3203图做一说明（见图1）

图1 子长油田3203井视纯异常曲线图

[1]王香增.低渗透油田开采技术.北京：石油工业出版社，2012，（1）：:10-17.

[2]吴柏志，李军.电位法井间检测技术在压裂裂缝的应用.石油地质与工程，2011，25（2）:127-128.