[摘 要]考虑非达西渗流特征和储层压敏特性对致密油藏的影响，建立了致密油储层体积压裂渗流模型，并将体积压裂改造区内不同流动形态，划分为3个区域，推导出了致密油层体积压裂直井三区耦合产能公式，对比了体积压裂与常规压裂、裂缝导流能力等参数对直井产能的影响。研究结果表明：体积压裂产能大幅高于常规压裂产能，体积压裂开发必然能满足极限产能的要求；裂缝导流能力对产能的影响存在一个最佳值，当主裂缝导流能力15～20D·cm，次生缝导流能力在6～10D·cm时开发效果最佳
　　[关键词]致密油；体积压裂；产能；渗透率；导流能力
　　中图分类号：TE312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0011-01
　　1 致密油儲层直井体积压裂产能模型
　　1.1 概念模型
　　假设对直井进行体积压裂，储层体积压裂改造后形成椭圆形的缝网，椭圆形体积改造区域短半轴长为b，焦距为主裂缝半长xf，据实际体积直井裂缝形态，考虑致密油储层特性，据渗流理论和非线性渗流有效动用理论，直井体积压裂致密油渗流场可以简化为3个区：1）水力压裂主裂缝区域（I区）；2）储层体积压裂改造椭圆缝网渗流区，即次生裂缝及微裂缝形成的区域（II区）；3）由于致密油非线性渗流特性和体积压裂改造区的影响，形成的基质椭圆渗流区（III区）。
　　1.2 产能模型的建立
　　1.2.1 模型假设
　　考虑致密油储层特征，建立直井体积压裂模型需要作出以下几点假设：
　　1）致密油储层为上下封闭且无限大地层，厚度为h，地层渗透率为km，地层中心一口直井；
　　2）对直井进行体积压裂，储层体积压裂改造后形成椭圆形的缝网，椭圆形体积改造区域短半轴长为b，焦距为主裂缝半长xf，见图1；
　　3）油藏和裂缝内流体为单相流体，不可压缩，渗流为等温稳定渗流，不考虑重力影响；
　　4）渗流过程中考虑启动压力梯度的影响；
　　5）考虑致密油储层应力敏感性，对渗透率进行修正。
　　1.2.2 直井体积压裂产能方程
　　1）主裂缝区
　　该区域流体流动为沿主裂缝的线性流动，且压裂裂缝高度即为地层厚度，则由达西定律得
　　2）体积压裂改造椭圆缝网渗流区
　　该区域渗流将主裂缝简化为线源，则油井生产时在地层中发生平面二维非线性椭圆渗流，该椭圆渗流区是以油井为中心、以主裂缝端点为焦点、体积压裂改造区域为边界。
　　通过保角变换，体积压裂改造区椭圆泄流区域可以等效为供给半径为，生产半径为的圆形泄流区，则II 区渗流阻力为
　　3）体积压裂改造区外的基质非线性径向流区
　　该泄流区域可以等效为供给半径为，生产半径为的圆形泄流区，则III 区渗流阻力为
　　2 影响因素模拟分析
　　1）体积压裂和常规压裂对比
　　相同主裂缝长度的常规压裂与体积压裂产能对比曲线。从压裂结果可以看出，体积压裂产能明显比常规压裂产能高，且体积压裂具有明显的非线性特征。致密油储层致密，孔喉结构复杂，基质渗透率极低，常规压裂单井产能低，约为1 t。而体积压裂能够形成裂缝网络，从而极大地提高储层整体渗透率，减小基质向主裂缝的渗流阻力，增大裂缝壁面与储层基质的接触面积，缩短流体从基质向主裂缝的渗流距离。因此，要获得较高的产能，达到经济需求必须要进行体积压裂。
　　2）裂缝导流能力
　　裂缝导流能力对致密油直井体积改造产能的影响。当次生缝导流能力相同时，相同的改造体积下，主裂缝导流能力越强，直井体积改造产能就越高，但是当主裂缝的导流能力大于20D·cm时，导流能力对产能几乎没有影响。主裂缝导流能力相同时，次生裂缝导流能力增加，产能增大，同样的增加幅度在降低。
　　3 结论
　　根据致密油在体积压裂直井周围的不同流动形态，将流体流动划分为3个区域：主裂缝线性渗流区、缝网非线性渗流区和基质非线性渗流区，建立致密油储层体积压裂直井三区耦合渗流模型，推导出致密油体积压裂直井产能公式，为现场合理开发致密油提供理论支持。通过模拟结果可以看出：体积压裂产能大幅高于常规压裂产能，体积压裂开发必然能满足极限产能的要求；裂缝导流能力对产能的影响存在一个最佳值，当主裂缝导流能力15～20D·cm，次生缝导流能力在6～10D·cm时开发效果最佳。