連續(xù)油管+固井滑套分段壓裂工藝應(yīng)用研究

趙玉東（中國(guó)石油大港油田石油工程研究院，天津 300280）

連續(xù)油管+固井滑套分段壓裂工藝應(yīng)用研究

趙玉東（中國(guó)石油大港油田石油工程研究院，天津 300280）

針對(duì)大港油田水平井儲(chǔ)層特征，結(jié)合連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂工藝技術(shù)特點(diǎn)，開(kāi)展此項(xiàng)工藝技術(shù)原理、適應(yīng)性及施工參數(shù)等方面研究，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，該項(xiàng)技術(shù)適應(yīng)于大港油田長(zhǎng)井段、儲(chǔ)層連續(xù)的水平井分段壓裂。

連續(xù)油管；固井滑套；壓裂；噴嘴

1 連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂工藝技術(shù)特點(diǎn)

連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂工藝技術(shù)是壓裂滑套隨著套管或尾管入井，布置在甜點(diǎn)區(qū)，連續(xù)油管服務(wù)管柱入井、定位，壓裂滑套實(shí)現(xiàn)液壓激動(dòng)開(kāi)啟，逐級(jí)進(jìn)行滑套打開(kāi)、壓裂施工，實(shí)現(xiàn)一趟管柱逐層壓裂施工

技術(shù)特點(diǎn)：

⑴提供了全尺寸內(nèi)徑的壓裂方式，無(wú)需投球、無(wú)級(jí)數(shù)限制；

⑵井下工具上集成了噴砂射孔器，可作為防范措施，一旦無(wú)法壓開(kāi)地層，可以選擇噴砂射孔；

⑶壓裂過(guò)程中，有連續(xù)油管在井筒內(nèi)，一旦砂堵，可迅速?zèng)_砂解堵；

⑷管柱無(wú)縮徑限流，可以滿(mǎn)足大排量、高的砂比的施工要求；

⑸無(wú)須磨銑作業(yè)即可達(dá)到全通徑生產(chǎn)，減少后期作業(yè)時(shí)間。

2 連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂工藝管柱及施工工序

壓裂管柱結(jié)構(gòu)：連續(xù)油管連接器+緊急脫手+短節(jié)+水力噴槍+封隔器+間距短接+機(jī)械定位器+導(dǎo)引鞋

2.2 施工工序

(1)下入連續(xù)油管，打開(kāi)滑套：從井的底部（趾端）開(kāi)始，把連續(xù)油管工具串下入到第一個(gè)滑套下部，緩慢上提工具，讓定位器嵌入滑套下部定位凹槽內(nèi)，此時(shí)坐封封隔器，將下部井筒與上部井筒封隔開(kāi)。此時(shí)，增加上部井筒環(huán)空壓力，封隔器和滑套內(nèi)襯儀器向下推移，從而打開(kāi)滑套壓裂端口，溝通井筒與地層?；状蜷_(kāi)時(shí)，通過(guò)地面連續(xù)油管懸重和環(huán)空壓力變化顯示出來(lái)，一旦滑套打開(kāi)，滑套定位器凹槽歸位，工具機(jī)械定位器的彈簧鍵收攏。從而在滑套打開(kāi)但地層不進(jìn)液的情況是提供另一個(gè)判斷滑套是否打開(kāi)的驗(yàn)證信號(hào)；

(2)壓裂施工：壓裂液通過(guò)油套環(huán)空泵入地層，在低排量下也可用連續(xù)油管泵入。在壓裂過(guò)程中，連續(xù)油管可十四行監(jiān)測(cè)境地壓力，并根據(jù)井底壓力變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)泵注參數(shù)；

(3)壓裂完一級(jí)，上提連續(xù)油管，打開(kāi)平衡閥，解封封隔器；工具串上提至下一級(jí)滑套位置，重復(fù)上一級(jí)壓裂步驟；

(4)所有壓裂施工結(jié)束后，保持關(guān)井狀態(tài)，拆卸連續(xù)油管井口裝置和工具串；

(5)同時(shí)進(jìn)行返排、試油。

3 連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂配套工具

(1)用于水力噴砂壓裂作業(yè)；(2)三個(gè)水力噴嘴，成120°分布；(3)實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管和環(huán)空的溝通；(4)具有正反循環(huán)沖洗的性能，可循環(huán)沖洗碎屑或殘余砂子，防止砂堵。

3.2 封隔器

(1)連續(xù)油管攜帶入井，機(jī)械下壓坐封；(2)坐封在滑套內(nèi)，實(shí)現(xiàn)上下隔離，為帶孔接箍建立起壓差；(3)單次入井，多次重復(fù)坐封；(4)硬質(zhì)合金卡瓦，優(yōu)質(zhì)的咬合性能；(5)高溫高壓：70MPa/ 150℃。

4 壓裂工藝優(yōu)化

4.1 油井概況

房A井主要目的層為沙三1油組，油層埋藏深（垂深3595.4m），水平位移長(zhǎng)、井段跨度大（總水平位移1601.56m、跨度460m）、井斜大（最大井斜83.6°），油層厚度大（454.2m/7層），平均單層厚度64.9m（斜厚）。

4.2 壓裂難點(diǎn)及技術(shù)對(duì)策

①本井壓裂井段跨度大（460m），油層厚（平均單層厚度71.8m），為提高油層改造針對(duì)性及程度，設(shè)計(jì)分壓八段，優(yōu)選連續(xù)油管?chē)娚吧淇篆h(huán)空加砂分段壓裂技術(shù)；

②本井壓裂目的層埋藏深，儲(chǔ)層物性差，井眼軌跡與最大主應(yīng)力有一定的夾角，施工中易形成裂縫彎曲，為提高施工成功率及裂縫導(dǎo)流能力，一方面采用支撐劑段塞及大排量施工技術(shù)，堵塞彎曲裂縫，減少砂堵的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面采用粒徑組合技術(shù)，增大近井地帶的導(dǎo)流能力。

4.3 壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化

通過(guò)連續(xù)油管下入內(nèi)管串帶水力噴槍、封隔器、機(jī)械式套管接箍定位器等，定位后逐級(jí)開(kāi)啟滑套進(jìn)行分層壓裂。房A井井段長(zhǎng)460米，油層厚度431米/6層，設(shè)計(jì)分8段進(jìn)行壓裂。設(shè)計(jì)用液量為2446m3，加砂量為234.6m3,。

5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及效果

G2025斷塊房A井分壓7段，累計(jì)加砂424.2m3，施工排量3.8-4.9m3/min，壓前簡(jiǎn)化試油，壓后4mm自噴投產(chǎn)，日產(chǎn)油28t，日產(chǎn)氣4061m3，累產(chǎn)油2570t，累產(chǎn)氣55.3106×104m3。

6 結(jié)語(yǔ)

(1)連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂技術(shù)通過(guò)連續(xù)油管服務(wù)管柱入井、定位，壓裂滑套實(shí)現(xiàn)液壓激動(dòng)開(kāi)啟，逐級(jí)進(jìn)行滑套打開(kāi)、壓裂施工，實(shí)現(xiàn)一趟管柱無(wú)級(jí)數(shù)壓裂。

(2)連續(xù)油管+固井滑套環(huán)空加砂分段壓裂技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)限分段壓裂，達(dá)到全通徑生產(chǎn)，適用于長(zhǎng)水平段、油層較連續(xù)的水平井（大斜度井）分段壓裂。

[1]朱玉杰，郭朝輝等.套管固井分段壓裂滑套關(guān)鍵技術(shù)分析[J].石油機(jī)械，2013，41（8）：102-106

[2]李梅，劉志斌等.連續(xù)油管?chē)娚吧淇篆h(huán)空分段壓裂技術(shù)在蘇里格氣田的應(yīng)用[J]，2013,04:82-84

[3]李立政，盧秀德，孫兆巖.連續(xù)油管分段壓裂技術(shù)在低滲透油氣藏中的應(yīng)用實(shí)踐[J].鉆 采工藝，2015，2：78-81

3.1 噴砂射孔器

趙玉東，男，碩士，2011年畢業(yè)于東北石油大學(xué)油氣田開(kāi)發(fā)工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在大港油田石油工程研究院工作，工程師，主要從事儲(chǔ)層改造技術(shù)研究。