工技大隊技術

1、射孔完井水平井增產改造技術試驗王慶蓮（工程技術大隊）摘要：本文在分析射孔完井水平井增產改造方面存在問題的基礎上，詳細介紹了能夠滿足射孔完井水平井的增產改造工藝，即橋塞壓裂工藝及液體膠塞壓裂工藝。并對比分析了兩種工藝的施工特點、適應性及存在的問題，為今后進一步完善水平井增產改造工藝提供借鑒。主題詞：水平井 增產 技術試驗1、前言目前，肇州油田共投產中曲率半徑 51/ "套管水平井 96 口，其中射孔投產 49 口井。目前2射孔完井水平井日產液量低于 6.0t 的水平井 11 口(見表 1)。為了提高低滲透油田水平井的開發(fā)效果，對已射孔完井水平井進行壓裂增產改造勢在必行。目前大慶油田水平

2、井壓裂工藝分別為限流法和分段壓裂，而射孔完井水平井采用鉆遇砂巖全部射開的方式，完井孔眼數過多，所以限流法壓裂在射孔完井的水平井上不適用。分段壓裂工藝管柱由于受自身工藝的限制，對已射孔完井的水平井在工藝上施工要求，因此為探索射孔完井水平井增產改造的新方法，我們試驗研究了橋塞、液體膠塞壓裂工藝技術。表 1低產射孔水平井生產數據表2、橋塞、液體膠塞壓裂工藝技術2.1 橋塞壓裂工藝座封時，坐封橋塞管柱由 YJH 橋塞、坐封工具、扶正器等工具組成，該工藝采用坐封方式，施工時向油管內加壓，橋塞卡瓦咬套管內壁，壓縮橋塞膠筒密封套管環(huán)空。同時，橋塞內部結構自鎖，拉斷張力環(huán)，座封工具隨油管起出井口；壓裂時，下入

3、普通壓裂管柱進行施工，裂后油管放噴，上提管柱封隔器解封，再進行反循環(huán)洗井；解封時，下入專門的解封工具，撈住橋塞后，上提管柱，解除橋塞自鎖，膠筒收縮，橋塞解封。1序號井號投產時間投產初期目前累計產油(t)備注產液(t/d)產油(t/d)含水(%)產液(t/d)產油(t/d)含水(%)動液面(m)1肇 53-平 372003.12.233.42.913.84.81.665.8125127802州 70-平 612004.03.128.98.55.05.24.513.5107847883州 64-平 722005.02.0410.510.05.04.73.721.01022613004 年酸化4肇

4、50-平 312005.03.214.84.016.54.13.416.3100873295州 74-平 692005.12.167.16.58.55.23.924.5104044616州 57-平 612005.12.2010.89.710.24.74.014.0105560257州 54-平 602005.12.257.56.315.81.91.141.0108221288芳 218-平 1452005.12.260.90.811.11.70.948.81049108205 年酸化9州 78-平 732006.04.115.85.55.03.83.312.51085316410州 70-平

5、 622006.12.153.53.36.02.52.212.51093144811肇 21-平 322007.12.247.86.221.03.22.133.111851011平均6.55.810.53.82.826.0108636682.1.1 可取式橋塞的設計可取式橋塞由座封機構、錨定機構、密封機構等組成。采用獨特的自鎖定、雙向錨定及安全解封結構，具有可靠的雙向承壓與高壓密封功能，在充分滿足橋塞整體強度要求的條件下，橋塞中 80的材料為可鉆材料，這樣就保證了即使在常規(guī)打撈不能解封的情況下可很容易通過鉆磨解封，造成井下大修事故。通過結構的優(yōu)化設計使橋塞主體長度減少 20，既降低了工具的成本

6、又提高了安全系數。另外合理的結構設計也使橋塞的組裝、維護、檢驗更加便捷。圖 1YJH 橋塞圖2.2、液體膠塞壓裂工藝工藝原理：膠塞壓裂工藝管柱由安全接頭、水力錨、扶正器、K344-110 封隔器、114mm噴砂器、單流閥等工具組成（見圖 2）。從套管注入液體膠塞至指置后，關閉油、套管候凝 1 個小時。試壓達到 20MPa 后進行壓裂施工。施工后關井 48 小時等待液體膠塞破膠。圖 2液體膠塞壓裂管柱圖2.2.1 液體膠塞的性能配方一（總院）：優(yōu)選出了“單體+劑+體型結構劑+破膠劑體系”液體膠塞體系。該體系成膠溫度 45-60，成膠時間 30-90min，破膠時間 5-36 小時可以調節(jié)與；成膠

7、前性好，容易泵注，成膠后強度很高；破膠徹底，破膠后象清水。配方二（分院）：初步研制形成了成膠與破膠可以的暫堵膠塞配方體系，成膠 5-90min可控，抗壓強度大于 20.0MPa，目前膠塞可穩(wěn)定 40 小時后開始破膠，60 小時后完全破膠。3.現場試驗情況:我們初期產量低、儲量動用差、周圍接替砂巖發(fā)育良好，注水不受效的射孔完井水平井，進行了橋塞、液體膠塞壓裂工藝試驗。23.1 橋塞壓裂工藝技術試驗州 70-平 62 井 2006 年 12 月投產，鉆遇砂巖 180m，射開 180m。投產初期日產液 3.5t，日產油 3.3t；試驗前日產液 2.5t，日產油 2.2t，累積產油 1448t，射孔情

8、況見表 2。州 70-平62 井設計壓裂三段，全井加砂量 150m3、壓裂液 1070 m3（施工參數見表 3），為簡化施工，最后一段采用分段壓裂工藝。表 2州 70-平 62 井射孔數據表表 3州 70-平 62 井橋塞壓裂施工數據表試驗效果：11 月 9 日壓裂完井起抽，11 月 15 日量油，日產液量由壓裂前的 2.5t 增至 25t，日產油量由 2.2 t 增至 22t（見表 4）。表 4州 70-平 62 井橋塞壓裂效果表效果分析：州 70-平 62 井鉆遇 PI2、PI3 層，從州 70-平 62 周圍直井地質解釋中得出：壓裂層段對應井段發(fā)育 PI 層系其它小層，依據直井地質模型，

9、橋塞壓裂在壓開鉆遇層位同時未鉆遇二個層系，增加了儲量，取得了較好的壓裂效果。圖 3州 70-平 62 周圍直井測試成果3井 號壓裂前壓裂后目 前累計增油（t）有效期（d）產液（t/d）產油（t/d）動液面（m）產液（t/d）產油（t/d）動液面（m）產液（t/d）產油（t/d）動液面（m）州 70-平 622.52.2109325.022.089915.613.810853325271差值22.519.8-19413.111.6-8序號射孔井段m井段長度m施工規(guī)模m3最高砂比%平均砂比%壓裂液量m3施工MPa施工排量m3/min11848-176880503524350503.54.02172

10、4-164480503524360403.531537-151720503524360453.5序號層位小層編號射孔井段，m厚度，m孔密孔數自至夾層射開有效1P1221848.01768.080.0108002P131724.01644.04480.0108003P1211537.01517.010720.010200合 計151.0180.018003.2 液體膠塞壓裂工藝技術試驗州 54-平 60 井 2005 年 12 月投產，鉆遇砂巖 367m，射開 367m。投產初期日產液 7.5t，日產油 6.3t；目前日產液 1.9t，日產油 1.1t，累積產油 2128t，射孔情況見表 5。州

11、 54-平 60井設計壓裂三段，全井加砂量 60m3、壓裂液 500m3（施工參數見表 6）。表 5州 54-平 60 井射孔數據表表 6州 54-平 60 井膠塞壓裂施工數據表試驗效果：12 月3 日壓裂完井起抽，12 月 7 日量油，日產液量由壓裂前的 1.9t 增至19.7t，日產油量由 1.1t 增至 13.5t（見表 7）。表 7州 54-平 60 井膠塞壓裂效果表4井 號壓裂前壓裂后目 前累計增油（t）有效期（d）產液（t/d）產油（t/d）動液面（m）產液（t/d）產油（t/d）動液面（m）產液（t/d）產油（t/d）動液面（m）州 54-平 601.91.1116019.713

12、.558614.39.310822299245差值17.812.4-76112.48.2-78序號射孔井段m井段長度m施工井段長度m施工規(guī)模m3最高砂比%平均砂比%壓裂液量m3施工MPa施工排量m3/min11940-18667474202820.1170373.521858-16851680-2820.1168333.531600-15386242202820.1162363.5序號層位小層編號射孔井段，m厚度，m孔密孔數自至夾層射開有效1P131-331940.01866.074.0107402P121858.01685.08.0173.01017303P121680.01622.05.0

13、58.0105804P121600.01538.022.062.010620合 計35.0367.036703、效益分析每口井壓裂施工費用按分三段計算，預計壓裂排量 3.55.0m3/min，加陶粒 90m3，壓裂液900m3。壓裂支撐劑=90m3×3960=35.6 萬元；壓裂液=900m3×150=13.5 萬元；壓裂施工費 25 萬元/次=3*25=75 萬元；壓裂服務費 30 萬元/井；壓裂作業(yè)費 110 萬元/井；合計單井壓裂費用：264.1 萬元；2 口井總費用 528.2 萬元。2 口井累計增油 5624 噸，原油市場價格按 65/桶計算，創(chuàng)效益 1797.24 萬元，獲純效益 1269.04 萬元。4、結論及認識4.1 橋塞坐封、解封操作簡單可靠，橋塞解封可逐級進行，不管橋塞上下是否平衡，所需解封力均很小,橋塞不易發(fā)生泄漏或下滑等現象，封堵效果良好。4.2 橋塞壓裂工藝具有卡距不受限制的特點，可實現老井大跨距分段壓裂施工。但無法實現小夾層的分段壓裂，施工工序多、打撈難度較大。4.3 液體膠塞成膠性能的可靠性是決定壓裂與否的關鍵。液體膠塞壓裂可以滿足已大段射孔小夾