孫吉成施鐵軍祝月振（.中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司西北項目部酸壓二隊，河南 濮陽 457000；.中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司酸壓二隊，河南 濮陽 457000；.中石化中原工程有限公司井下特種作業(yè)公司西北項目部酸壓隊，河南 濮陽 457000）

水平井裸眼分段壓裂技術(shù)

孫吉成1施鐵軍2祝月振3
（1.中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司西北項目部酸壓二隊，河南 濮陽 457000；2.中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司酸壓二隊，河南 濮陽 457000；3.中石化中原工程有限公司井下特種作業(yè)公司西北項目部酸壓隊，河南 濮陽 457000）

摘 要：具有技術(shù)簡單、作業(yè)效率高優(yōu)點的水平井裸眼分段壓裂技術(shù)，在低孔、低滲以及低壓油氣藏的水平井增產(chǎn)改造中，得到了廣泛的應(yīng)用。封隔器、滑套是水平井裸眼分段壓裂技術(shù)中重要的組成部分。水平井裸眼分段壓裂技術(shù)有效的提高了油田勘探開發(fā)的效益，是低壓、低滲透油氣藏開發(fā)主要增產(chǎn)措施之一。

關(guān)鍵詞：水平井；裸眼；分段壓裂

一﹑水平井裸眼分段壓裂技術(shù)分析

水平井分段壓裂改造技術(shù)不僅代表了油﹑采氣工藝技術(shù)的改革發(fā)展的方向，而且也是國際上較先進的技術(shù)。水平井分段壓裂改造技術(shù)在儲層物性好的水平段上，根據(jù)井筒內(nèi)水平井眼的方向，同時，根據(jù)油藏物性和儲層特征，通過一定的技術(shù)手段，對射孔眼的數(shù)蚤﹑孔徑和射孔相位進行控制，實施一次壓裂施工手段，對水平段油層進行壓開的技術(shù)。這種技術(shù)很好的改造了低滲透油氣藏。水平井裸眼分段壓裂工藝技術(shù)，首先，實施了有效的通井，能夠使壓裂管柱順利到達井底；其次，使鉆桿與壓裂管柱進行連接，同時將鉆桿與壓裂管柱送入井底，進而丟手分開，生產(chǎn)油管柱得以回插；第三，按照順序進行投球，對每一層進行加壓壓裂。這種技術(shù)使水平井不動管柱生產(chǎn)得以實現(xiàn)。

（一）對井眼進行處理并通井。鉆井過程中，為使壓裂管的下入受到影響，必須用刮管器清理管柱上的結(jié)塊。必須保證循環(huán)的泥漿與設(shè)計時的泥漿具有相同的性能，并且要保證過篩的泥漿中沒有顆粒雜質(zhì)。巖屑床必須通過螺旋扶正器進行清理，使水平裸眼段井眼的平緩度得到加深。同時，運用模擬管柱進行通至井底過程，進而使原泥漿進行循環(huán)，循環(huán)至泥漿的性能相同為止。

（二）實施管柱的下入。先將鉆桿接上壓裂管柱，再在井下進行分開，然后實施生產(chǎn)油管柱的回插，實施壓裂的施工與生產(chǎn)。這個過程，不僅對施工的成本進行了節(jié)約，而且在油管柱強度較弱的情況下，遇到阻力不容易處理的問題得到了解決。

（三）施工設(shè)備的拆除及生產(chǎn)。首先，在對鉆井設(shè)備進行拆除的同時，根據(jù)設(shè)計的位置對壓裂設(shè)備實施正確的擺放，并實施配液與配水。其次，對回插生產(chǎn)油管柱進行壓裂。為增加施工過程的可靠性，設(shè)計實施為不停泵的投球處理。第三，在壓裂工作結(jié)束后，進行停泵。關(guān)閉井口閥門，對施工管線進行拆除，實施液體的返排，然后開始進行生產(chǎn)。

二﹑水平井裸眼分段壓裂工藝過程的分析

水平井裸眼分段壓裂管柱結(jié)構(gòu)有兩種方式，即壓力開啟滑套和投球滑套。根據(jù)儲層條件﹑水平段的有效長度以及同儲層主應(yīng)力方位的關(guān)系等綜合因素，考慮實施哪種方式。施工過程中，實施洗井對循環(huán)閥實施外壓差設(shè)計，目的是進行壓裂作業(yè)后，不動管柱的油套能夠連通。為增加工具串的剛性，在油管連接間距長的工具中間實施扶正器的安裝。

（一）鉆桿上接上壓裂管柱后，進入井底。在進行加壓時，實施球投支座封球。運用雙向懸掛封隔器實施坐封懸掛。在高壓泵的作用下，鉆柱與壓裂管柱在工具處進行分離，進行泄壓后，把鉆柱與工具提出。

（二）利用生產(chǎn)管柱與外壓差，實施循環(huán)閥的開啟，實施水力錨與插入管的對接。實施插管回接并進行密封?；自诩訅号c加力的作用下，進行開啟。然后按照一定的順序?qū)嵤┩肚?，實施壓裂?/p>

三﹑水平井裸眼分段壓裂設(shè)計分析

水平井裸眼分段壓裂設(shè)計同油田化學以及環(huán)境工程學之間有著很大的關(guān)系。同時，與油藏地質(zhì)學與測錄井也有著密切的關(guān)系。實施設(shè)計必須考慮周全。

（一）裂縫間距設(shè)計分析。依據(jù)壓力場與流態(tài)的分析結(jié)果，防止出現(xiàn)受到后期壓力的干擾，必須保證正交裂縫的間距恰當。同時，對裂縫與水平段井軸之間的夾角設(shè)計合理，對壓裂裂縫之間的距離進行確定。

（二）確定封隔位置。封隔器有懸掛封隔器和裸眼封隔器兩種。封隔器的選擇必須根據(jù)坐封位置進行設(shè)計。物性不好的泥質(zhì)砂巖段需要坐封器，電性不良﹑變化較小以及無顯著擴徑的井段需要坐封器，用時比較長的井段也需要坐封器。安裝坐封器時，井斜角必須小于35度；坐封器與套管鞋保持150m以上；井眼狗腿度必須每間隔30m且小于10度；同時，要避開套管接箍。裸眼封隔器必須放置在硬度較高的巖砂儲層中。均勻且長的井眼之間的距離必須大于2m。

（三）對分段級數(shù)和管柱規(guī)格進行確定。進行分段以及對井下的工具位置確定時，不僅要對工藝條件和裂縫的效率進行考慮，而且要對儲層的條件，水平段的長度，水平段與儲層主應(yīng)力之間的方位關(guān)系機械?？紤]。為了使壓裂施工具有一定的經(jīng)濟性，必須根據(jù)分段級數(shù)對生產(chǎn)油管柱的規(guī)格進行確定。

（四）對砂量的選擇。加砂量的大小決定了裂縫的開口形狀。第一，根據(jù)臨井同層位儲層的數(shù)據(jù)，對加砂的規(guī)模進行設(shè)計；第二，通過Fracpropt 軟件，對裂縫的半長﹑縫高﹑縫寬及平均裂縫導流能力的數(shù)據(jù)進行獲??；第三，不同段的加砂規(guī)模，應(yīng)遵循水平井多段壓裂的基礎(chǔ)理論實施，同時，應(yīng)與測錄井的解釋成果﹑測井曲線分析等進行結(jié)合。

四﹑水平井裸眼分段壓裂技術(shù)分析

水平井壓裂分段改造實施工藝具有較高的技術(shù)難度。施工不受影響的前提下，水平井壓裂要解決的主要問題是分段改造。施工過程中，不僅要對壓裂液的性能和壓裂設(shè)備進行考慮，而且對選擇的支撐劑必須考慮。同時，還要考慮是單井與還是多井聯(lián)作的問題。水平井裸眼分段封隔以及壓裂完井管串一趟入井，準確的控制了裸眼水平段的起繼位置，水平段儲層保護劑選擇性分段壓裂技術(shù)水平得到了實現(xiàn)，對環(huán)境進行了保護，并進一步節(jié)約了經(jīng)濟成本。

結(jié)語

對分段壓裂工藝方式和井下的封堵工具進行選擇，是水平井分段壓裂改造工藝技術(shù)中的難點問題。這種及時具有非常高的科學技術(shù)含量，不僅能夠?qū)Νh(huán)境起到保護作用，還具有較高的經(jīng)濟效益。水平井裸眼分段壓裂技術(shù)，在施工中對工作人員的技術(shù)水平要求較高，對裸眼完井工具的質(zhì)量要求也較高。

參考文獻

[1]李強.水平井裸眼分段壓裂管柱密封性能研究[D].西南石油大學，2014.

[2]尹建.水平井分段壓裂誘導應(yīng)力場研究與應(yīng)用[D].西南石油大學，2014.

中圖分類號：TE934

文獻標識碼：A