水平井重复压裂工艺_陈浩博.pdf

2023 年 第 1 期 化学工程与装备 2023 年 1 月 Chemical Engineering&Equipment 105 水平井重复压裂工艺水平井重复压裂工艺 陈浩博（安达市庆新油田开发有限责任公司，黑龙江 安达 151400）摘摘 要要：本文主要对水平井重复压裂技术在油田开发过程中的具体应用进行展开讨论，根据现场试验和措施效果，摸索出水平井压裂工艺控制方法，为今后水平井改造提供设计依据。关键词：关键词：重复压裂；现场试验；措施效果；工艺控制 引引 言言 某油田某区块为主体席状砂沉积，砂体分布范围广、发育稳定，但由于储层渗流能力差，动用程度较低，为充分挖潜剩余油，改造低效水平井，开展了水平井补孔压裂技术现场试验，通过压前蓄能，大排量压裂，扩大裂缝的波及体积和波及范围，提高改造效果。1 1 基本情况基本情况 某 1 井位于某油田某区块，局部区域主力油层发育单一，只发育 PI1 层，PI1 层油层钻遇率高且发育稳定，PI1层为大面积席状砂，平面分布稳定，平均单井钻遇砂岩厚度2.5m，有效厚度 1.2m，该层储量占总储量 29%。该井目的层PI1，水平段长 375m，钻遇砂岩长度 375m，砂岩钻遇率 100%，完钻井深 1710m，垂深 1144m。该井 2016 年压裂投产，共压裂 7 段，砂岩 21m，应用压裂液 1320m3，支撑剂 165m3，压裂投产后初期日产油 5.6t，2019 日产油 1.2t。后期由于产液量较低，进行补孔、重复压裂改造。表表 1 1 某某 1 1 井基础数据统计表井基础数据统计表 井 号 某 1 井 井型 水平井 井 别 采油井 完钻井深 m 1710 水泥返深 m 地面 前磁遇阻 m 1667.9 油层套管规范 mm 139.7 最大井斜（o）94.1 固井质量 合格 地层倾角（o）2.51 套管钢级 J55 P110 渗透率 mD 13 地层压力MPa 12.6 孔隙度 17.6 地层原油粘 mPa.s 9.55 2 2 方案设计情况方案设计情况 2.1 地质工程一体化设计，提升措施挖潜水平 以实现压裂效益最优为目标，转变传统观念，油藏向后延伸，采油提前介入，践行“一体化”理念，多次讨论方案，从 3 套压裂方案中最终优选方案三，使地质方案切合工程方案，工程方案满足地质需求，提升措施挖潜水平。表表 2 2 压裂方案优选压裂方案优选 序号 具体方案 预计初期日增油（t）预计累计增油（t）方案优选结果 方案一 常规布缝+补充地层能量+压裂7 段 4.8 1300 优选方案三 方案二 加密布缝+压裂 13 段 6.2 2300 方案三 密布缝+补充地层能量+压裂13段 7.4 3000 2.1.1 补孔层段 某 1 井在原来每两段射孔段间补孔，共补开 6 段，采用YD-95 枪装 SDP40RDX-1 弹补孔，相位角为四相位 60、120、240、300，射孔弹发射率 100%。DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.01.025106 陈浩博：水平井重复压裂工艺 表表 3 3 补孔数据表补孔数据表 补孔序号 射孔井段 段间距（m）GR 值（API）备注 1 1645-1648 19 87 2 1624-1626 28 92 补孔 3 1593-1596 27 87 4 1564-1566 21 101 补孔 5 15401543 27 75 6 1511-1513 16 88 补孔 7 1492-1495 16 82 8 1474-1476 28 78 补孔 9 14431446 27 87 10 1414-1416 23 99 补孔 11 1388-1391 18.5 70 12 1367.5-1369.5 24.5 82 补孔 13 1340-1343 75 2.1.2 裂缝半长确定 新缝加大施工规模，单层段最大加砂 35m3，考虑水平井临近断层与周围注水井情况，为避免水淹，控制半缝长 5段，半缝长控制在 250 米。结合固井质量分析结果，根据储层 GR 值、电阻率、周围水井、断层及钻遇情况，将本井划分为 13 段，压裂液 4630m3，支撑剂 370m。表表 4 4 压裂参数表压裂参数表 层段 控制因素)半缝长（m）加砂规模(m3)压裂液(m3)第 1 段 老缝重复 300 30 380 第 2 段 新缝加大 300 30 380 第 3 段 老缝重复 300 30 380 第 4 段 新缝加大 300 30 380 第 5 段 老缝重复 250 25 310 第 6 段 新缝加大 300 30 380 第 7 段 老缝重复 300 30 380 第 8 段 避水井 250 25 310 第 9 段 避水井 250 25 310 第 10 段 避水井 250 25 310 第 11 段 避水井 250 25 310 第 12 段 新缝加大 350 35 420 第 13 段 老缝重复 300 30 380 2.1.3 压裂工艺优选 本井已射孔，本次补孔压裂，优选双封单卡分段压裂工艺，配合压控防喷阀，实现带压上提，提高施工效率，满足施工的需求。双封单卡分段压裂工艺施工压裂层段不受限制，施工针对性强、安全性高、费用低；每层施工结束在管柱上提过程中，无压裂液及油污喷出，避免了井场污染，满足清洁化作业需求；活门防喷阀安装比较方便，操作简单，通过压力、排量控制防喷阀的开启和关闭，压裂后可反循环洗井作业，防止砂卡管柱现象的发生；施工过程中无须泄压等停，施工效率大大提高。2.2 压裂增能一体化设计，解决水平井递减快问题 优选滑溜水+缔合液+支撑剂组合工艺，前置液阶段注入低粘滑溜水，实现“超前储能+造复杂缝”双重目的；优选缔合压裂液，残渣含量及岩心伤害率较低，同时可以实现现场速配；优化施工程序砂比为 7-14-21-28-35。2.3 优化推进压裂节点，实现降本提效目标 确定压裂措施后，组织召开了压裂施工协调会，会上讨论了水源供应、井场征地、压后返排等方案，并确定了各项节点负责人，保证压裂施工的高效、低成本推进，其中邻近水源供应方案节约费用 23 万元。3 3 压裂现场实施及效果分析压裂现场实施及效果分析 3.1 现场实施情况 某 1 井压裂施工 4 天，施工全过程现场监督，密切注视套压变化，发现问题及时解决，保证各项工序和参数均按设计要求执行；强化入井液体抽检，对压裂液、石英砂、添加剂等入井材料现场随机抽检，保证入井液质量达到设计要求；压后及时监督返排液处理，减少队伍驻停和排液费用，积极监督冲砂、下泵。该井共完成压裂 13 段，整体施工顺利，注入总液量 4703m3，总砂量 369m3。表表 5 5 某某 1 1 井各层段实际压裂情况表井各层段实际压裂情况表 序号 滑溜水(m3)基液 (m3)总液量 (m3)石英砂 (m3)排量 (m3/min)施工压力(MPa)1 200 189 389 30 6.1-4.8 60-38 2 200 186 386 30 6.4-5.2 54-42 3 200 180 380 30 6.2-5.3 56-40 4 200 188 388 30 6.6-5.2 54-42 5 200 121 321 25 6.3-4.8 56-32 陈浩博：水平井重复压裂工艺 107 6 200 176 376 30 6.1-4.9 56-40 7 200 182 382 30 6.5-5.4 50-34 8 200 115 315 25 6.4-5.1 56-40 9 200 116 316 25 6.4-5.3 50-40 10 200 119 319 25 6.0-4.9 56-34 11 200 118 318 25 6.0-4.8 56-38 12 200 224 424 35 6.3-5.1 56-40 13 200 189 389 30 6.4-5.2 58-40 合计 2600 2103 4703 369 3.2 压裂效果分析 某 1 井压后初期日产液 9.6t，日产油 7.6t，含水 21%，稳定期日产液 6.2t，日产油 4.8t，含水 23%。表表 7 7 某某 1 1 井压裂效果井压裂效果 井号 措施前 措施初期 稳定期 产液 （t）产油（t）含水（%）产液 （t）产油 （t）含水（%）产液（t）产油 （t）含水 （%）某 1 井 1.6 1.2 20 9.6 7.6 21 6.2 4.8 23 4 4 结论与认识结论与认识 （1）针对弹性开采或注采关系不完善水平井改造，采用压裂增能一体化工艺模式，加大施工规模，可提高压后初期产能，有效延缓产量递减。（2）个性化的压裂设计，是提高单井压裂效果的重要保障，做到一井一策，以最合理经济有效的方式整体改造储层，提高动用程度。（3）根据现场试验和措施效果，摸索出了水平井压裂工艺控制方法，为今后水平井改造提供了设计依据。参考文献参考文献 1 陈作,王振铎,曾华国.水平井分段压裂工艺技术现状及展望J.天然气工业,2007(09).2 吕长宝.某油田水平井分段压裂工艺分析与评价J.化学工程与装备,2013(06).3 卫秀芬,唐洁.水平井分段压裂工艺技术现状及发展方向J.大庆石油地质与开发,2014(06).