馮龍（長慶井下技術(shù)作業(yè)公司隴東項(xiàng)目部 甘肅 慶陽 745113）

一、概述

吉林油田為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)總量提高，曾使用長嶺氣田登婁庫組致密砂巖氣藏建立的一口擁有多個(gè)井眼的壓裂實(shí)驗(yàn)井，這口實(shí)驗(yàn)井就是長深D平2井。根據(jù)以前建井實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，地質(zhì)探索人員與施工人員經(jīng)由探討研究水平油氣井裸眼封隔器成井滑套多重壓裂整體化井下工具使用技術(shù)，設(shè)計(jì)了特殊的裸眼封隔器來減少開采費(fèi)用。該技術(shù)隊(duì)滑套進(jìn)行了多重改造不但減少了開采費(fèi)用而且增強(qiáng)了儲(chǔ)備層儲(chǔ)備能力。

二、長深D平2井地質(zhì)概述

長深D平2井整個(gè)鉆探過程共177天，結(jié)束后成品深度為4557m，水平井的長度為837m，該井一共穿越了4套氣層，整體井長的鉆探涉及到4個(gè)活動(dòng)單元，整個(gè)井身的巖石碎屑多為粉砂巖和細(xì)砂巖，GR為40.28---246.9API，平均約是125.2API。氣測約為0.1288%一3.1873%，平均約為0.9117%。水平井身鉆探觸巖石幾率是63%，并且在水平井身曾接觸到一大片泥巖層，此段巖層土質(zhì)較為疏松膨脹情況十分嚴(yán)重。研究人員通過觀察巖石剖面、氣測結(jié)果、記錄結(jié)果，依據(jù)井內(nèi)工具進(jìn)入情況，在整個(gè)水平井的施工過程中考慮特殊地理環(huán)境，最終決定該井所采取的10級(jí)壓裂技術(shù)。

三、最優(yōu)壓裂技術(shù)及其建設(shè)狀況

1.壓裂技術(shù)核心技術(shù)

采取長水平井段分段進(jìn)行壓裂的方式對(duì)水平井多重壓裂，采取致密砂巖氣藏來提高裂隙長度的大范圍壓裂來將其縱觀的接觸面積加到最大，采取再度加大壓裂范圍以加長裂隙長度在井尾部多處縫隙間互不干預(yù)且受施工阻力影響不大的境況里來將其橫觀的接觸面積加到最大。由此來提高產(chǎn)量，并盡量減少對(duì)致密砂巖氣藏的危害。

2.提高壓裂設(shè)計(jì)技術(shù)

長深D平2井水平井身有多個(gè)分段都采取了裸眼封隔器成井滑套多重壓裂手段，這種壓裂手段主要是就建井壓力大、壓裂程度大、壓裂范圍大、進(jìn)井工具過多而進(jìn)入幾率又低的情況做了改善。研究人員還于該井周邊地區(qū)設(shè)置了登婁庫組的地理環(huán)境模具以便于縱觀巖層和應(yīng)壓截面的比較。通過該模具做出的應(yīng)壓截面圖能看到長深D平2共包括4個(gè)移動(dòng)單元，水平井的壓裂部分中第l～7級(jí)在巖體的中部方位，其層面性質(zhì)基本相同，而第8、9、10級(jí)則為巖體的中上部和上部方位。就此4個(gè)移動(dòng)單元各自的巖層性質(zhì)，可采取橫向的切割縫隙來加大接觸面積，進(jìn)而使各段的壓裂范圍達(dá)到最大值。整個(gè)工程的宗旨就是加大水平井頭部和尾部的壓裂范圍，使工程得到最大配置，即增加砂巖比例，增加壓裂液的利用率，降低儲(chǔ)藏層面危害程度。

（1）分段：共837m，分為lO段，各段之間相距66到156米：

（2）壓裂范圍：縫隙半徑長200到250m，各級(jí)添入的砂巖不同，第一級(jí)是90 m3，第二到七級(jí)是72.3 m3，第八九級(jí)是100m3，第10級(jí)是110 m3。工程中排量是5m／min，工程中砂比為29.4%。

（3）壓裂形式：采取套管、投球滑套的方式。

（4）工具大小：裸眼封隔器占8%，套管占5%。

（5）井眼：基本分為15000Psi采氣井口（雙控閥門）、大四通、壓裂投球器。

（6）壓裂液：低濃度乳化凍膠壓裂液。

（7）支撐劑：105 MPa30到50目樹脂砂。

3.壓裂施工狀況

長深D平2是在2010年8月21日完成的，整個(gè)鉆探過程共177天，結(jié)束后成品深度為4557m，水平井的長度為837m，其中鉆探共接觸氣層711m，鉆探成功幾率高達(dá)90.2%。研究人員通過觀察巖石剖面、氣測結(jié)果、記錄結(jié)果，依據(jù)井眼處的軌道變化與徑長變化情況，在整個(gè)水平井的施工過程中考慮特殊地理環(huán)境，最終成功的使壓裂工具得以進(jìn)入，這些都在一定程度上促進(jìn)了10級(jí)壓裂技術(shù)的發(fā)展壯大。

（1）每個(gè)井口添加838 m3支撐劑。

（2）井身最長的一部分為l 16 m3。

（3）平均每天添加支撐劑數(shù)量在324.4 m3以下。

（4）砂比為1：IE34.4%，添砂后速度最快為1.8m3／min。

（5）套管壓裂每減少4000米管程阻力大約為201VLPa。

相比穩(wěn)固井口而言，裸露井口所致的近井筒摩阻更小，再加上滑套壓裂也降低了井眼處理不當(dāng)所加大的摩阻兩者加起來將近IOMPa。

4.裂縫狀況

長深D平2井在多個(gè)水平井分段采取大范圍的壓裂工程情況下還通過井低地震縫隙監(jiān)測手段得出很多理論結(jié)論，如人工縫隙變化規(guī)律、縫隙所呈現(xiàn)的形狀及其具體位置。研究人員由其數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)得出：滑套安放何處是不會(huì)改變縫隙起裂的方位的；縫隙兩側(cè)的變化發(fā)展并不相同；各段縫隙都有角度存在，不盡平行；封隔器有可能無法完全封閉儲(chǔ)藏層。

四、水平井各段壓裂結(jié)果

另我國研究人員為之一喜的結(jié)果是長深D平2井建成后產(chǎn)量大于預(yù)計(jì)效果，即初步產(chǎn)量和穩(wěn)定產(chǎn)量都是周邊其他地區(qū)直井的4到5倍。該井是長嶺氣田中改變最多、生產(chǎn)能力最高的水平井，其中很多階段的大范圍壓裂效果的明顯效果再一次驗(yàn)證水平井分段壓裂技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非均質(zhì)致密氣藏水平氣井的高產(chǎn)量。這一成果促進(jìn)了日后水平井壓裂技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，并使其他致密巖性氣藏增加產(chǎn)量成為可能。

五、意義

1.這一技術(shù)可以最迅速的探測出儲(chǔ)層，利于對(duì)儲(chǔ)層的分析。

2.井口采取裸露形態(tài)，降低水泥危害儲(chǔ)層幾率，加大漏氣面積。

3.分段壓裂使工程得以連續(xù)進(jìn)行，完成耗時(shí)少，利于液體迅速排出，減少其滯留天數(shù)。

4.裸眼封隔器成井與套管壓裂技術(shù)有利于減小壓裂管程阻力與近井筒阻力，這為壓裂工程中造就裂隙與恰當(dāng)?shù)闹蝿┎贾锰峁┝撕艽蟊憷?/p>

5.長深D平2井的創(chuàng)新之舉lO級(jí)壓裂的有效應(yīng)用為吉林油田壓裂開采創(chuàng)建了新道路，首度創(chuàng)立橫縱結(jié)合的面積最優(yōu)概念。

6.長深D平2井各個(gè)井段大范圍壓裂的創(chuàng)舉使人們更深層次的了解到了致密氣藏的用途，大幅提高產(chǎn)量，為日后的研究奠定了基礎(chǔ)。

[1]何冶，段國彬，付永強(qiáng)，等．四川盆地低滲透砂巖氣藏大型水力加砂壓裂配套技術(shù)[J]．天然氣工業(yè)，2010.

[2]謝建華，趙恩遠(yuǎn)等．大慶油田水平井多段壓裂技術(shù)[J]石油鉆采工藝，2011.