水力噴射分段壓裂在錦150塊的實(shí)踐與應(yīng)用

徐紀(jì)彬

摘要：歡西油田錦150塊主要生產(chǎn)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(chǔ)層。該塊注入開發(fā)效果差，采出程度低。為了實(shí)施二次開發(fā)，開展了錦150-21-111CH水平井壓裂試驗(yàn)，但由于井場(chǎng)面積過小，全井段固井質(zhì)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(shí)踐與應(yīng)用，通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，該技術(shù)有效解決了錦150塊水平井因固井質(zhì)量差無法進(jìn)行壓裂施工的難題，為錦150塊的整體開發(fā)提供了良好的技術(shù)借鑒和參考。

關(guān)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(zhì)儲(chǔ)量243×104t。總體構(gòu)造形態(tài)為向東南、西南傾沒的斷鼻構(gòu)造。主要生產(chǎn)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(chǔ)層。

該塊2001年投入開發(fā)，至今累計(jì)投產(chǎn)33口，目前正常生產(chǎn)13口，平均單井日產(chǎn)油3.35t，日產(chǎn)液11.2m3，含水70.1%，采出程度僅有15.3%。為了實(shí)施二次開發(fā)，開展了水平井壓裂試驗(yàn)，于2018年2月完鉆側(cè)鉆水平井一口——錦150-21-111CH，計(jì)劃進(jìn)行壓裂投產(chǎn)。但由于井場(chǎng)面積過小，全井段固井質(zhì)量差等問題，限制了拖動(dòng)油管等帶壓作業(yè)壓裂方式的開展，也無法進(jìn)行橋塞射孔壓裂，對(duì)壓裂施工造成極大困難，造成該井一度因無法正常實(shí)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(shí)踐與應(yīng)用，為錦150-21-111CH井順利實(shí)施壓裂施工和區(qū)塊的整體開發(fā)提供了良好的技術(shù)借鑒和參考。

2 主要研究?jī)?nèi)容

錦150-21-111CH井水平段長(zhǎng)度364.16m，全井為φ127mm套管，且生產(chǎn)套管全井段固井質(zhì)量差，造成壓裂施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，一度造成該井因無法按期壓裂而陷入瀕危狀態(tài)。

為此，針對(duì)該井面臨的一系列問題，通過多次技術(shù)論證，最終決定在該井創(chuàng)新應(yīng)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(chǎn)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(shù)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(yè)；然后壓裂液攜帶支撐劑進(jìn)入地層在噴孔附近產(chǎn)生水力裂縫，實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)。

該技術(shù)對(duì)于錦150-21-111CH壓裂施工具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）適用于裸眼完井、套管完井固井質(zhì)量差等情況；

（2）實(shí)現(xiàn)射孔壓裂一體化，節(jié)省作業(yè)工序和費(fèi)用；

（3）在一定條件下，可以實(shí)現(xiàn)水力自動(dòng)封隔；

（4）一趟管柱可以進(jìn)行多段壓裂，施工周期短，有利于降低儲(chǔ)層傷害；

（5）工藝具有降破壓功能，儲(chǔ)層易壓開。

2.2投球不動(dòng)管柱壓裂工藝

投球不動(dòng)管柱壓裂工藝采用多套噴射器組合并配套滑套開關(guān)，一次下入串接多級(jí)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(jí)噴射器液體通道，依次對(duì)各層段進(jìn)行壓裂。實(shí)現(xiàn)分段加砂壓裂改造的目的。

2.3研制并應(yīng)用分段壓裂投球輔助裝置

在安裝壓裂井口時(shí)，油管掛安裝后，上面護(hù)絲突出形成臺(tái)階，而低密度球最小直徑只有25.4mm，存在投球無法進(jìn)入油管內(nèi)，導(dǎo)致壓裂施工失敗的風(fēng)險(xiǎn)。為此，研制并應(yīng)用分段壓裂投球輔助裝置，投球進(jìn)入該裝置后，能夠通過斜面進(jìn)入油管，確保了各級(jí)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(jié)束后起管柱過程中發(fā)生卡管柱，壓裂管柱無法正常起出。造成措施井發(fā)生轉(zhuǎn)大修作業(yè)、無法正常投產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

為此，研究并應(yīng)用了“燜井壓力壓降法”，對(duì)措施井7各壓裂段進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)第一壓裂段燜井壓力壓降達(dá)到0.8MPa/min，明顯高于其他6段，分析認(rèn)為在第二段施工時(shí)，第一段井筒內(nèi)產(chǎn)生低壓區(qū)，導(dǎo)致部分支撐劑進(jìn)入第一段井筒，造成卡管柱。根據(jù)該研究結(jié)果，繼續(xù)采用80噸作業(yè)架子進(jìn)行連續(xù)上提下放解卡，最終解卡成功。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

錦150-21-111CH井2018年8月28日開始?jí)毫咽┕ぃ?月1日全部完成設(shè)計(jì)7段壓裂。9月11日下泵投產(chǎn)，措施初期最高日產(chǎn)液36方，日產(chǎn)油28噸。目前該井日產(chǎn)液19方，日產(chǎn)油10.6噸，生產(chǎn)狀況穩(wěn)定。錦150-21-111CH井目前已累計(jì)生產(chǎn)266天，累計(jì)增油已達(dá)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(shí)踐與應(yīng)用在錦150-21-111CH的成功實(shí)施，在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益：（1）解決了錦150-21-111CH井長(zhǎng)時(shí)間無法投產(chǎn)的困境。（2）為下步遼河油田公司同類固井質(zhì)量不合格的水平井壓裂提供了新的技術(shù)解決思路。（3）為錦150塊油藏地質(zhì)狀況帶來新的認(rèn)識(shí)，并為下步該塊的開發(fā)及水平井鉆壓采一體化方案提供了技術(shù)支持。

4 結(jié)論

1、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，水力噴射分段壓裂在錦150塊的實(shí)踐與應(yīng)用在錦150-21-111CH壓裂過程中發(fā)揮了顯著的作用。

2、通過創(chuàng)新應(yīng)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(yīng)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(zhì)量差無法進(jìn)行壓裂施工的難題。

3、水力噴射分段壓裂在錦150塊的實(shí)踐與應(yīng)用具有較高的技術(shù)先進(jìn)性，為其他相關(guān)區(qū)塊同類水平井壓裂提供了良好的技術(shù)參考和借鑒。

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（作者單位：中油遼河油田分公司）