陈作等-水平井分段压裂工艺技术现状及展望.pdf

天然气工业 水平井分段压裂工艺技术现状及展望 陈作1 王振铎1 曾华国2 (1．巾幽石油勘探开发研究院廊坊分院2。中国石油吐哈油fR公司勘探事业部) 陈作等水平井分段压裂工艺技术现状及展望．天然气工业．2007，27(9)：788()． 摘要 水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要连径，其技术已在中国石油塔里术、辽河、冀 末、大庆、新疆、吉林等13个j出田得到了广泛的应用。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井和产量达平到经济开发 要求的其他水平井，必然尊面临增产改造的问题。水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作重点有所S-同，为此， 就国内外化学隔离分段压裂、机械封扁分段压裂、限流分段压裂、水力喷射分段压裂等水平井分段压裂改造工艺技 术进行了沧述，展望了水平井分段压裂改造技术的发展趋势，以期为国内水平井分段压裂改造技术攻关方向提供 参考， 主题词 水平荇 压裂 隔离 水力喷劓 封隔嚣发展趋势 一、引 言 国内外于20世纪80年代卅始研究水平井的压 裂增产改造技术，在水力裂缝的起裂、延伸，水平井 压后产量预测，水力裂缝条数和裂缝几何尺寸的优 圈1水平井压裂水力裂缝形态示意图 化，分段压裂施|．J，艺技术与井下分隔JJ具等方面 取得了一定进展，但总体来讲不配套、不完善，特别 的水力裂缝形态为经过转向的复杂的横向或纵向裂缝。 是水平井分段压裂改造工艺技术和井下分隔工具片 理论研究表明，水平升压后各条裂缝的流态为 面与实际牛产需求还存存较人的差距，有待进一步 线性流和径向流并存的复杂流态，在生产一定时间 加大投入人山、物力攻关研究。 后，水平井中多条裂缝会相互干扰，影响各裂缝的产 二、水平井压裂水力裂缝形态与 量。周此，水平井中裂缝条数的优化非常重要，它不 优化的水力裂缝条数 仅影响水平井的产能，同时也影响压裂施工的安全 性和最终经济效益。研究认为，对于垂向渗透率小 水力裂缝方位垂直晟小主地应力方位，冈此，依 于或等于水平渗透率的储层，优化的横向裂缝条数 据水平井井筒方向与最小主地应力方位的关系，水 为3～5条。但水平井究竟需要多少条裂缝与之匹 甲井压后水力裂缝形态 般有横向裂缝、纵向裂缝 配，须依据实际的储层状况进行优化。 和复杂裂缝■种类型。刘于一【J水平井，水力压裂 后将形成哪一种形态的水力裂缝，取决于地应力状 三、水平井分段压裂工艺技术现状 态与水平井井筒方位的相互关系，如果井筒平行最 小主应力方向，则产生与井筒jf}l垂直的横向裂缝，如 欲在比较长的水平井井段中以较短的时间、安 果升筒与最小主应力方向垂直，则产生与沿井筒由 全地压裂形成上述优化的多条水力裂缝，且压后快 向延伸的纵向裂缝(见罔1)。实际r，由于地应力方速地排液，实现低伤害的水平井分段压裂，其压裂工 位的复杂性以及射孔段长度等对裂缝起裂的影响， 艺技术难点存干分段压裂工艺方式选择和并下封堵 水平井升简方位很难做刮与最小主应力方向平行或 工具，归纳国内外水半井分段压裂的工艺技术方法， 垂直，一般存在·定角度的夹角，凼此，水甲井实际 主要分为以F四类。 conl 44号信稍。电话：(oI())B9213489。Emall：czfatsc@vip．slm ·78· 万方数据 第