水平井分段压裂完井优化研究-.doc

水平井分段压裂完井优化研究- 完井结课论文 题目 水平井分段压裂完井 优化研究 队员姓名学号： 唐志强 201220028 姜小亮 201220030 袁征 201220031 周鑫 201220224 桂俊川 201220029 完成日期 2013 年 5 月 2 日 水平井分段压裂完井优化技术研究 一 研究目的意义 1.分段压裂定义 所谓分段压裂技术，就是在井筒内沿着水平井眼的方向，根据油藏物性和储层特征，在储层物性较好的几个或更多水平段上，采用一定的技术措施严格控制射孔孔眼的数量、孔径和射孔相位，通过一次压裂施工同时压开几个或更多水平段油层的技术。这是一套有效改造低渗透油气藏的水平井技术。 2.研究目的 水平井开采技术结合压裂技术俨然已成为开发低渗透油气藏的一个重要方向和途径，尤其是开发致密页岩油气藏，是实现其经济有效开发的关键技术。国内外于80年代开始水平井压裂技术的研究，直到近些年来，水平井压裂技术尤其是水平井分段压裂才开始迅速发展。水平井开采技术和水平井压裂技术的进步，也使致密页岩油气藏的开采成为近期的热点。同样，水平井压裂技术也使常规低渗透和特低渗透油藏的开采变得更加经济和高效。 3.研究意义 目前我国低渗透油藏已探明储量近60亿吨，已经动用储量近30亿吨，近50%的探明低渗透储量由于产能低、开采效益难以动用。水平井可以增加井筒与油层的接触面积，提高油气的产量和最终的采收率，但随着石油勘探开发时间的延长，中高渗等常规油田逐步减少，低渗透等非常规气藏不断增加，低渗透油气藏的重要性便日益凸显。由于低渗透率油藏的渗透率低、渗流阻力大、连通性差，有时水平井的单井产能也比较低，满足不了经济开发的要求，还要对水平井进行压裂增产，提高水平井的产能。应用水平井压裂的措施，可以实现油田增储稳产。 但对于地层渗透性各向异性，各段的渗透性相差有时很大，这会导致底水油藏水平井的底水锥进从而使水平井过早的水淹，那么将有必要对水平井段进行合理的分段，为更好控制底水上升剖面，为延长无水采油期和提高油层采收率将进行水平井分段。对于无底水油藏而分段段数一定要合理，段数太多会导致裂缝之间的间距太小从而引发一系列诸如投入太高和裂缝之间相互干扰又或者产业剖面不一致的问题。所以合理进行分段一定要考虑诸多影响因素，实现分段压裂最优完井。 随着石油勘探开发时间的延长，中高渗等常规油田逐步减少，低渗透等非常规油田不断增加，低渗透油气藏的重要性便日益凸显。而水平井分段压裂是被证 明了的开发低渗透油气藏的有效手段，虽然它的整体工艺水平与实际生产需要还存在一定的差距，它的广泛发展和应用将成为不可避免的趋势。水平井分段压裂优化设计完井研究会依据不同地层的特点及水平井固井技术水平，可以实施分段射孔，也可实施裸眼分段，从而使水平井分段压裂对低渗地层产能的增加更加高效，这具有重要的意义（我国水平井技术现状及发展建议）。 因此，加强对水平井分段压裂工艺技术的研究势在必行，尤其是水平井分段压裂完井优化设计，这方面的研究还比较少，因予以加强。 二 国内外研究现状 水平井及分段压裂技术是经济、有效开发低渗透油藏、非常规油气藏的主要手段。目前水平井分段压裂完井技术有水力喷砂分段压裂技术（常规管柱拖动式、连续油管拖动式和不动管柱式水力喷砂分段压裂），裸眼封隔器分段压裂技术（液压坐封裸眼封隔器、遇油膨胀封隔器分段压裂），套管桥塞分段压裂技术。 1.国内研究现状 水平井分段压裂技术是伴随着页岩气、致密气、致密油等非常规油气的开发而发展起来的一项工程技术。近几年随着非常规油气开发规模的日益扩大，水平井占新钻井数的比例越来越大，水平井分段压裂工艺技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林胜利和长庆等多个油田进行了应用。随着水平井分段压裂技术的不断进步，水平井压裂段数越来越多，平均压裂段数已经从2008年的5～10段增加到目前的20段以上。 1.1水力喷砂分段压裂 水力喷砂分段压裂在四川、长庆地区施工20余井次，平均单井次缩短施工周期20天以上；气井应用不动管柱分层压裂技术307井次，施工成功率99%；平均单井缩短试气周期20天以上；连续混配压裂施工405井次，累计配液88898 m3，累计缩短施工周期425天。 图1，不动管柱水力喷砂射孔压裂示意图 1.2裸眼封隔器分段压裂 裸眼封隔器分段压裂已取得突破性进展，国产水平井裸眼封隔器及配套工具的成功研发和推广应用，打破了外国公司的垄断。截至2011年在苏里格等地区现场应用22井次，并取得良好效果。长城钻探在苏里格气田采用裸眼封隔器进行压