分支井压裂技术在非常规油气田中的应用.pdf

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1、分支井压裂技术在非常规油气藏中的应用余雷喻晨尚宪飞杨林（长城钻探工程技术研究院辽宁盘锦124010）摘要：随着常规油气资源的逐渐减少和国民经济对油气资源需求的逐步增加，如何经济高效开发非均质性强的“三低”储层等非常规油气田，已成为急需解决的难题。从钻完井角度来讲，分支井技术对于增大油气藏裸露面积，降低钻完井成本，提高低产区块动用程度发挥了重要作用。从增产工艺来讲压裂技术已成为“三低”油气田改造开发评价和增储上产必不可少的技术措施。本文论述了分支井与压裂技术结合过程中的技术难点，并提出了优化解决方案，对于安全实施分支井压裂，提高非常规油气田开发速度具有重要意义。关键词：分支

2、井；压裂技术；非常规油气田；提高采收率引言非常规油气藏是指那些不借助大规模的增产激励处理或特殊的开采方法和技术，就不能以经济流量进行生产或不能生产出具有商业价值的油气流的油气藏。典型的非常规油气藏如致密含气砂岩、[1]煤层甲烷、重油和含气泥岩等储藏,该种油气藏具有低孔、低渗、低压等特点。如何经济高效开发非均质性强的“三低”储层等非常规油气田，已成为急需解决的难题。分支井技术具有改善非常规油气藏、建设非常规油气藏的技术优势，应用分支井技术可开发单一储层或不同深度储层，可显著扩大单井储量控制范围提高单井产量，大大降低地面井口数量，相[2‐4]应的钻井设备搬迁、地面工程、单井生

3、产管理等费用也大大降低。目前，对于非均质性强的“三低”非常规油气藏，都是采用压裂等措施对其进行储层改造以达到增产的目的。以苏里格气田为例，2010年就进行了100余口井的储层压裂改造施工，并取得了很[5]好的效果。由此可见，分支井结合压裂技术可提高低产油气区块的单井产量，增大单井控制产能，对于大幅度降低开发成本具有重要意义。本文论述了分支井与压裂技术结合过程中的技术难点，从优化井身结构以保证分支井压裂安全实施的角度出发，提出了可靠的分支井压裂施工工艺，进一步阐述了分支井压裂技术未来发展方向，对于提高分支井压裂效果，提高非常规油气田开发速度具有重要意义。一、分支井压裂关键技

4、术1．压裂次序与分支井钻完井次序有机结合根据分支井钻完井工艺和压裂工艺，预形成三种压裂方案：①主井眼完钻后立即对其进行分段压裂，然后用桥塞将主井眼封隔，进行第二分支井钻进；第二分支完钻后对第二分支井进行分段压裂，最后进行主次分支合采。②主次分支都完钻后，先对分支井眼压裂，然后应用回插管柱对主井眼进行压裂。③主次分支完钻后，先对主井眼分段压裂，再应用投球换向滑套对分支井眼进行压裂。第一种方案的优点在于主、分井眼压裂相对独立，不存在相互干扰，及无须防止井下落物而造成压裂失败；缺点在于需要多次动管柱和钻井设备，因此井控要求较高，管柱结构也相对复杂；第二种、第三种方案施工步骤较为

5、简单，井控问题容易控制，但是，必须要解决井下落物干扰压裂实施的问题。2．主井眼密封工具防止落物影响压裂实施压裂管柱是由滑套来控制开启、关闭的，岩屑或其他落物容易进入井眼而影响滑套正常工作，因此要防止落物掉进各个分支井眼。目前，采取的措施是：一方面要及时循环岩屑，另一方面可以设计防屑、挡屑工具来阻止岩屑或其他落物进入井眼。3．多分支井情况下压裂效果预测评价对于多分支井而言，在压裂单个分支后的压井作业或是长时间停等都会造成压裂效果不良，因此，如何正确预测评价压裂施工效果、如何合理设计施工方案将是分支井压裂的重点难点。目前，对于多分支井压裂效果的评价手段主要是单支求产，即压裂完

6、某一分支井眼后就对其求产，待所有分支压裂结束后再进行综合评价，从而对多分支井压裂效果做出评价。二、分支井压裂井身结构优化对比5目前分支井技术以9/8″、7″两大系列为主，针对分支井压裂工艺特点，两者的优缺点如下：59/8″系列压裂施工优点：51（1）在9/8＂技术套管开窗，采用8/2＂钻头造斜可以提高钻速，并下入177.8mm的套管固井，保障了造斜段的井壁稳定性和窗口的安全性；（2）在Z2分支水平段采用152mm钻头及动力钻具，可以进一步的提高效率和井眼质量，为后续压裂完井施工提供保障。59/8″系列压裂施工缺点：多一层套管，钻完井成本增加约20%。7″系列压裂施工优点：

7、井身结构与现有水平井井身结构相同，钻完井成本相对较低。7″系列压裂施工缺点：（1）第二分支压裂完井管柱若下不到位将影响分支井窗口悬挂及贯通；（2）小尺寸钻具处理深井复杂事故风险大。5图19/8″系列分支井压裂井身结构图27″系列分支井压裂井身结构三、分支井压裂实例分析1．油藏特征苏里格气田苏××井是一口双分支水平井，主、分井眼均采用裸眼分段压裂改造增产措施，该井基本信息如表1所示。表1基本信息表井型分支水平井开钻日期2010-7-15完钻日期2010-12-8主井眼A段实际井深斜深：4248m垂深：3264.23m设计层位分支