水力喷射压裂技术在浅层水平缝压裂中的应用研究.pdf

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1、2012年5月西安石油大学学报(自然科学版)Mav2012第27卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．27No．3文章编号：1673-064X(2012)03-0041-05水力喷射压裂技术在浅层水平缝压裂中的应用研究聂翠平，李相方，高超利，孟选刚，代晓旭，单旭光(1．中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室，北京102249；2．西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065；3．延长油田公司，陕西延安716001)摘要：七里村油田长6储层埋藏浅，为多产层特低渗、低压、低产油藏．目前常规压裂工艺只

2、能压开l～2层水平缝，因层状储层垂向连通性差或不连通，目前储层动用程度低，影响了产量和采收率．储层多水平缝压裂是解决这一问题的有效手段．在针对性研究水力喷射压裂水平缝压裂起裂机理的基础上，结合现场工程实际，研究了影响浅层丛式井水力喷射压裂施工的主要因素，提出了适应浅层水平缝压裂的工艺措施．现场先导试验表明：水力喷砂射孔压裂联作技术能准确定位水平裂缝启缝位置，解决当前常用的“蜡球暂堵”小间距“多水平缝压裂技术”启缝不确定的问题，现场应用效果明显．关键词：低渗油藏；浅层层状油层；水力喷射压裂；水平缝压裂；多裂缝压裂中图分类号：TE357文献标识码：A七里村油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部

3、，1研究区常规水力压裂应用中存在的主力油层延长组长6储层埋深200～850m，孔隙度7％～9％，渗透率(0．3～0．5)×10～m，为无边问题底水溶解气驱油藏．基于精细地质研究，长6油层可由于埋藏浅和区域地应力特点，水力压裂通常划分为c一c共4个亚层，可进一步细分C为形成水平裂缝．但目前应用水力压裂施工存在一些5个小层，C为3个小层，C为3个小层，C为3问题：①对于早期留存的近两千口裸眼井，封隔器坐个小层．储层埋藏浅、层薄，小层间渗透率差异大，垂封问题影响施工成功率；②射孔作业对套管井水泥向渗透率低且含多个钙质夹层，垂向连通性差或不环破坏严重，压裂层段小间距卡封时，施工中环空水连通．

4、泥环承压有限，常出现环空层间窜流，影响施工成功目前平均单井日产油0．19t，采油速度0．23％／a，率；③套管井常规机械卡封分层压裂工艺中，为防止采出程度3．4％，综合含水24％．2010年自然递减套管外水泥环层间窜流，水平缝设计间距至少大于率14．19％，综合递减率8．64％．4m，严重影响薄层储层的有效动用；④浅层丛式井前期以衰竭式开发为主，目前新区主要采用反开发中，储层井斜35。左右，射孔孔眼应力集中影响九点井网注水开发．开发井型上，包括早期留存的近水力压裂水平缝起缝位置和裂缝产状，也影响压裂两千口裸眼井和近期丛式井组为主的三千多口套管效果；⑤压裂返排不及时，储层污染严重．射孔

5、井．为了进一步提高采收率，水力压裂是必要的对于层状低渗、超低渗储层，水平缝位置决定了增产手段．泄油区范围，直接影响注水驱替效果和储层动用程收稿日期：2011—11—10基金项目：国土资源部2010年矿产资源节约与综合利用奖励基金一类项目“七里村油田延长6储层一层多缝”(编号：财建2010851号)作者简介：聂翠平(1962-)，男，硕士，副教授，主要从事钻完井与油气田开发研究．E-mail：cpnie@163．com一42一西安石油大学学报(自然科学版)度．所以层状储层水平缝压裂的关键在于准确定位级水力压裂和压裂酸化，目前已经广泛应用于各种起缝位置．井型的分段压裂．施工中，先通过携砂

6、射流完成准确理论分析计算表明，该区井型的射孔孔深、孔径定位的水力射孔，随后进行水力压裂．其特点是应用和相位对地层破裂压力影响不大，但地层非均质性多级滑套与多喷射装置的组合，通过投球方式控制对起裂有重要影响．从整体上，裂缝起裂主要受地层逐级的射孔、压裂，油套环空不需要机械封隔即可不破裂压力的影响J．研究区为层状储层，如果隔层动管柱实现分段水力喷砂射孔、压裂连作；或使用一与油层岩性突变界面处为相对的弱胶结面，或在历个喷射装置采取拖动连续油管方式实现不需要机械史地应力作用下由于应力集中导致的存在天然裂缝封隔的分段多级水力喷砂射孔、压裂连作．通常，水面时，裂缝面出现在紧邻隔层下界面的可能性大

7、．如力喷砂射孔位置即为起裂位置，从而解决了裂果起裂位置靠上，接近隔层，初始水平裂缝形成后也纹起裂位置不确定的问题．可能发生朝上偏转，裂缝面在延伸过程中发生扭曲，由于在射孔、压裂中，通过喷射装置的喷嘴产生导致施工压力过高，或造成近井筒脱砂形成砂堵，从高速携砂射流，因而对喷射装置的耐冲蚀性能和压而使压裂施工失败．裂液抗剪切性能要求高．其次，因为使用了喷射目前该区多采用全井储层一次完成各层段的螺装置，施工排量有限，因而压裂规模有限]．旋射孔，因固井质量问题，分层