水力噴射分段壓裂在錦150塊的實踐與應用

徐紀彬

摘要：歡西油田錦150塊主要生產層位為中生界，油藏類型為中-厚層狀邊水油藏，屬于中低孔低滲儲層。該塊注入開發效果差，采出程度低。為了實施二次開發，開展了錦150-21-111CH水平井壓裂試驗，但由于井場面積過小，全井段固井質量差等問題，造成該井壓裂施工陷入困境。為此開展了水力噴射分段壓裂在錦150塊的實踐與應用，通過現場應用證明，該技術有效解決了錦150塊水平井因固井質量差無法進行壓裂施工的難題，為錦150塊的整體開發提供了良好的技術借鑒和參考。

關鍵詞：錦150塊；低孔低滲；水力噴射；分段壓裂

1前言

歡西油田錦150塊含油面積1.4km2，地質儲量243×104t。總體構造形態為向東南、西南傾沒的斷鼻構造。主要生產層位為中生界，油藏埋深1635m-1795m。油藏類型為中-厚層狀邊水油藏，孔隙度平均為14.2%，滲透率平均為38.5mD，為中低孔低滲儲層。

該塊2001年投入開發，至今累計投產33口，目前正常生產13口，平均單井日產油3.35t，日產液11.2m3，含水70.1%，采出程度僅有15.3%。為了實施二次開發，開展了水平井壓裂試驗，于2018年2月完鉆側鉆水平井一口——錦150-21-111CH，計劃進行壓裂投產。但由于井場面積過小，全井段固井質量差等問題，限制了拖動油管等帶壓作業壓裂方式的開展，也無法進行橋塞射孔壓裂，對壓裂施工造成極大困難，造成該井一度因無法正常實施壓裂施工而陷入困境。

為此，開展了水力噴射分段壓裂在錦150塊的實踐與應用，為錦150-21-111CH井順利實施壓裂施工和區塊的整體開發提供了良好的技術借鑒和參考。

2 主要研究內容

錦150-21-111CH井水平段長度364.16m，全井為φ127mm套管，且生產套管全井段固井質量差，造成壓裂施工難度大、風險高，一度造成該井因無法按期壓裂而陷入瀕危狀態。

為此，針對該井面臨的一系列問題，通過多次技術論證，最終決定在該井創新應用遼河油田公司首次水平井水力噴射分段壓裂施工工藝，解決了該井一直無法壓裂投產的難題。

2.1水力噴射分段壓裂施工工藝

水力噴射分段壓裂技術是將射孔和壓裂合二為一的一種壓裂施工工藝。首先包含石英砂的高速水射流通過高壓噴嘴射開套管和地層并形成一定深度的噴孔，完成射孔作業；然后壓裂液攜帶支撐劑進入地層在噴孔附近產生水力裂縫，實現壓裂作業。

該技術對于錦150-21-111CH壓裂施工具有以下技術優勢：

（1）適用于裸眼完井、套管完井固井質量差等情況；

（2）實現射孔壓裂一體化，節省作業工序和費用；

（3）在一定條件下，可以實現水力自動封隔；

（4）一趟管柱可以進行多段壓裂，施工周期短，有利于降低儲層傷害；

（5）工藝具有降破壓功能，儲層易壓開。

2.2投球不動管柱壓裂工藝

投球不動管柱壓裂工藝采用多套噴射器組合并配套滑套開關，一次下入串接多級水力噴射器的管柱。在水力噴射壓裂完成第一段的施工后，通過油管投低密度球打開第二段施工段的噴射器滑套，封堵第一級噴射器液體通道，依次對各層段進行壓裂。實現分段加砂壓裂改造的目的。

2.3研制并應用分段壓裂投球輔助裝置

在安裝壓裂井口時，油管掛安裝后，上面護絲突出形成臺階，而低密度球最小直徑只有25.4mm，存在投球無法進入油管內，導致壓裂施工失敗的風險。為此，研制并應用分段壓裂投球輔助裝置，投球進入該裝置后，能夠通過斜面進入油管，確保了各級噴射器滑套的順利打開。

2.4利用“燜井壓力壓降法”解決壓裂管柱末端砂卡問題

錦150-21-111CH放噴結束后起管柱過程中發生卡管柱，壓裂管柱無法正常起出。造成措施井發生轉大修作業、無法正常投產的風險。

為此，研究并應用了“燜井壓力壓降法”，對措施井7各壓裂段進行對比分析，發現第一壓裂段燜井壓力壓降達到0.8MPa/min，明顯高于其他6段，分析認為在第二段施工時，第一段井筒內產生低壓區，導致部分支撐劑進入第一段井筒，造成卡管柱。根據該研究結果，繼續采用80噸作業架子進行連續上提下放解卡，最終解卡成功。

3 現場應用

錦150-21-111CH井2018年8月28日開始壓裂施工，9月1日全部完成設計7段壓裂。9月11日下泵投產，措施初期最高日產液36方，日產油28噸。目前該井日產液19方，日產油10.6噸，生產狀況穩定。錦150-21-111CH井目前已累計生產266天，累計增油已達2956噸，取得了較好的增油效果。

隨著水力噴射分段壓裂在錦150塊的實踐與應用在錦150-21-111CH的成功實施，在產生巨大經濟效益的同時，也產生了良好的社會效益：（1）解決了錦150-21-111CH井長時間無法投產的困境。（2）為下步遼河油田公司同類固井質量不合格的水平井壓裂提供了新的技術解決思路。（3）為錦150塊油藏地質狀況帶來新的認識，并為下步該塊的開發及水平井鉆壓采一體化方案提供了技術支持。

4 結論

1、現場應用證明，水力噴射分段壓裂在錦150塊的實踐與應用在錦150-21-111CH壓裂過程中發揮了顯著的作用。

2、通過創新應用遼河油田公司首次水平井水力噴射分段壓裂施工工藝，研制并應用分段壓裂投球輔助裝置，利用“燜井壓力壓降法”解決壓裂管柱末端砂卡問題，有效解決了錦150塊水平井因固井質量差無法進行壓裂施工的難題。

3、水力噴射分段壓裂在錦150塊的實踐與應用具有較高的技術先進性，為其他相關區塊同類水平井壓裂提供了良好的技術參考和借鑒。

參考文獻

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[2] 董云龍等. 水平井套管固井滑套分段壓裂完井存在問題及對策[J]. 大港：石油鉆采工藝，2013.01

[3] 陳作等. 水平井分段壓裂工藝技術現狀及展望[J]. 廊坊：天然氣工業，2007.09

（作者單位：中油遼河油田分公司）