關(guān)于水平井分段壓裂技術(shù)的研究

摘 要：為了提高超低滲透油田的開(kāi)發(fā)效益，更好的提高油田采收效率或?qū)Φ蜐B透油田的水平井進(jìn)行增產(chǎn)改造，很多油田都采用了一些增產(chǎn)技術(shù)。水平井分段壓裂技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的完井技術(shù)，更是低滲透、低壓油田開(kāi)發(fā)的重要手段之一。通過(guò)最近幾年的油氣藏開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，形成了包括水平井壓裂、射孔工藝以及配套壓裂體系的水平井分段壓裂技術(shù)，但是就我國(guó)水平井分段壓裂技術(shù)在油氣藏的應(yīng)用還需進(jìn)一步完善。文章主要就油氣藏水平井分段壓裂技術(shù)進(jìn)行研究，并展望了水平井分段壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：水平井；油氣藏；分段壓裂

引言

對(duì)于低滲透油田來(lái)說(shuō)，水平井分段壓裂技術(shù)是儲(chǔ)層增產(chǎn)的重要手段之一。隨著水平井分段壓裂技術(shù)的不斷改造與反戰(zhàn)，水平井分段壓裂技術(shù)的開(kāi)發(fā)效益在低滲透油田中越來(lái)越明顯。但是水平井的長(zhǎng)度也在不斷增長(zhǎng)，水平井分段壓裂技術(shù)的改造也越來(lái)越困難。通過(guò)最近幾年的試驗(yàn)研究，形成了包括水平井壓裂優(yōu)化、射孔工藝以及配套壓裂體系的水平井分段壓裂技術(shù)，并且取得了非常好的效果。

1 水平井分段壓裂技術(shù)

對(duì)于近幾年油氣田開(kāi)發(fā)的實(shí)踐表明，對(duì)于低滲透、薄儲(chǔ)層、稠油油氣藏以及小儲(chǔ)量的油氣藏等等，其中水平井開(kāi)發(fā)是最好的開(kāi)發(fā)方式。但是因?yàn)槭艿降蜐B透儲(chǔ)層地質(zhì)的條件受到限制，低滲透儲(chǔ)層水平井只有通過(guò)分段壓裂技術(shù)，才能取得增產(chǎn)的效果，因此水平井分段壓裂技術(shù)顯的非常重要。

（1）水平井壓裂數(shù)目是影響水平井開(kāi)發(fā)效益的重要因素之一。我國(guó)一些油氣藏，在油藏評(píng)價(jià)和壓后產(chǎn)量的預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，建立了壓裂數(shù)目?jī)?yōu)化的模型，同時(shí)為水平井分段壓裂技術(shù)提供了可靠的依據(jù)，從而使油田更大的發(fā)揮了水平井的增產(chǎn)潛力，提高了最終的采收率。根據(jù)水平井井身的地質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)考慮避免縫間干擾以經(jīng)濟(jì)避開(kāi)水線推進(jìn)的方向原則，有效優(yōu)化縫的間距。但是隨著水平井分段壓裂技術(shù)在油氣藏中的應(yīng)用不斷增多，其基礎(chǔ)理論的研究也不斷完善。為了更好的了解水平井筒支撐劑的沉降規(guī)律，確保油氣藏順利、安全的進(jìn)行，對(duì)0.5mm的石英砂在不同介質(zhì)中臨界沉降的速度進(jìn)行了準(zhǔn)確的測(cè)定，其中影響支撐劑沉降的主要原因有很多，比如：砂比、流體的粘度等。

（2）水平井分段壓裂技術(shù)的關(guān)鍵就在于井筒的有效隔離技術(shù)。為了達(dá)到水平井分段壓裂的目的，油田研制了液體的膠塞技術(shù)以及機(jī)械塞隔離技術(shù)。對(duì)于增產(chǎn)結(jié)束的井段進(jìn)行填砂一體膠塞封堵，待膠塞聚合之后進(jìn)行試壓檢查的隔離效果。因?yàn)槟z塞可以定時(shí)軟化并且容易清除。

液體膠塞的性能是影響井筒隔離效果的關(guān)鍵技術(shù)，以為井筒的溫度對(duì)于液體膠塞的性能影響是非常大的，是控制膠塞定時(shí)軟化、聚合的主要參數(shù)。液體膠塞封堵以及機(jī)械工具隔離分段壓裂技術(shù)非常可靠、安全、有效。所以井筒的溫度不同，對(duì)于液體膠塞的性能與配方也不一樣。根據(jù)井筒的問(wèn)題差異來(lái)調(diào)整液體膠塞的性能與配方，使其性能滿(mǎn)足壓裂試油工作期間的封堵要求，溫度比較低，因此膠塞的控制難度也非常的大。

（3）水平噴射分段壓裂技術(shù)是一種綜合集水力噴砂射孔、水力壓裂以及隔離等多種工藝技術(shù)一體化的新型水力分段壓裂技術(shù)。水力噴砂壓裂技術(shù)不同封隔器以及膠塞等隔離工具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封隔的效果。通過(guò)拖動(dòng)管柱，可以把噴嘴放到下一個(gè)需要改造的層段，可以依次壓開(kāi)所有改造的水平井段。水力噴射壓裂技術(shù)可以在篩管完井以及裸眼的水平井中進(jìn)行加砂壓裂，也可以在套管上進(jìn)行水平分段壓裂工藝。因?yàn)槭┕ぐ踩阅鼙容^高，可以一趟管柱在水平井中準(zhǔn)確、快速的壓開(kāi)多條裂縫，水力噴射工具可以與常規(guī)的油管相互連接在一起，大大提高了油氣田的開(kāi)發(fā)速度。

2 水平井分段壓裂效果分析

水平井分段壓裂工藝技術(shù)施工之后，水平井自定位射孔工藝是比較成功的，不僅滿(mǎn)足了我國(guó)水平井壓裂施工的需要，還有效防止了油氣藏在開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程中油層吐砂的效果。對(duì)于機(jī)械工具入井困難的井筒復(fù)雜的水平井，膠塞封堵分段壓裂工藝技術(shù)更具有一定的優(yōu)勢(shì)。但是機(jī)械工具隔離分段壓裂工藝技術(shù)具有作業(yè)周期比較短、儲(chǔ)層污染比較小，因此也是水平井改造的主要手段之一。而液體膠塞封堵以及機(jī)械工具隔離分段壓裂技術(shù)非常可靠、安全、有效。

上圖是相同時(shí)間開(kāi)采的水平井與鄰井累計(jì)產(chǎn)量的曲線圖。結(jié)合水平井投產(chǎn)后試采情況進(jìn)行分析，液體膠塞的分壓井試采產(chǎn)量與累計(jì)產(chǎn)量都高于常規(guī)直井的產(chǎn)量。開(kāi)采時(shí)間一定的情況下，SP1井的增產(chǎn)量比較大，SP2井增產(chǎn)量是鄰井產(chǎn)量的4.4倍。通過(guò)水平井分段壓裂技術(shù)的試驗(yàn)分析，SP2與SP3作為同一個(gè)井組的水平井，兩口井的物性也比較相近，SP2井壓裂4條縫，SP2井的累計(jì)產(chǎn)量高于SP3。而SP5井的酸化產(chǎn)量明顯偏低。對(duì)于低滲透油藏，儲(chǔ)層物性是決定增產(chǎn)效果的關(guān)鍵因素，但是同時(shí)也受到裂縫數(shù)目和改造工藝的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)低滲透油藏水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)的狀況進(jìn)行分析，大力發(fā)展水平井分段壓裂技術(shù)是高效開(kāi)發(fā)油氣藏尤其是低滲透油田的重要手段之一。隨著水平井分段壓裂技術(shù)的不斷改造與反戰(zhàn)，水平井分段壓裂技術(shù)的開(kāi)發(fā)效益在低滲透油田中越來(lái)越明顯。總體來(lái)說(shuō)我國(guó)水平井分段壓裂技術(shù)還需要進(jìn)一步完善，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用中也出現(xiàn)了很多問(wèn)題。在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的同時(shí)還需要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行高能、高新的材料以及精工制造方面的科技攻關(guān)，努力形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的配套技術(shù)，爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)提升我國(guó)水平井分段壓裂技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

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