郇光輝

摘 要：電纜橋塞射孔、壓裂聯(lián)作技術(shù)是根據(jù)地層特點，優(yōu)化射孔參數(shù)，采用井口防噴系統(tǒng)注脂建立壓力平衡使用電纜輸送的方式將射孔儀器串下至目的層，先坐封橋塞，然后上提電纜進行分簇射孔；采用水力分段壓裂技術(shù)，提高工藝成功率和壓后效果，具有施工安全可靠，射孔深度精確、分級壓裂改造效果好、施工成本低等技術(shù)特點。采用該施工技術(shù)已在樁23斷塊應(yīng)用推廣應(yīng)用了13口井，總計51個層采用該施工工藝，取得了良好的開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：電纜橋塞射孔 壓裂聯(lián)作技術(shù) 樁23區(qū)塊 效果

中圖分類號：TE2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（a）-0038-01

樁23斷塊構(gòu)造上位于濟陽坳陷沾化凹陷東北部五號樁洼陷的北部，其主要含油層系為沙三下Ⅱ油層組，沙三下Ⅱ油組分為五個砂層組，含油小層主要集中在一、二砂層組，分布穩(wěn)定，厚度大，其余砂層組厚度相對較薄。

樁23區(qū)塊儲層縱向跨度大，不能實現(xiàn)各小層均衡動用，在達到采油工程方案要求的半縫長和導(dǎo)流能力的基礎(chǔ)上，進行分段數(shù)優(yōu)化和施工參數(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)效益的最大化。

1 技術(shù)原理及性能指標(biāo)

電纜橋塞射孔、壓裂聯(lián)作技術(shù)包括分級多簇點火控制技術(shù)、可鉆式復(fù)合材料橋塞技術(shù)、水力泵送優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、深度校正技術(shù)、電纜密閉帶壓作業(yè)技術(shù)、井下安全控制技術(shù)、非常規(guī)儲層優(yōu)化射孔技術(shù)、分段壓裂技術(shù)。

1.1 技術(shù)原理

該工藝首先采用爬行器或油管輸送完成地層最下端第一段射孔任務(wù)，再采用電纜輸送方式利用水力泵送技術(shù)將井下安全工具、射孔器和橋塞工具等輸送至目的層，深度校正后首先點火坐封橋塞，然后上提管柱到射孔位置，利用分級點火控制裝置逐級引爆各簇射孔槍，從而實現(xiàn)分簇射孔與橋塞聯(lián)作施工，然后進行分段壓裂，最大限度的改造地層，提高采收率。

1.2 主要技術(shù)指標(biāo)

（1）可實現(xiàn)10簇以內(nèi)分級點火起爆；

（2）電纜防噴裝置耐壓1.5×104psi，防硫EE級，通徑162 mm；

（3）耐溫220 ℃/4 h，耐壓105 MPa。

2 工藝技術(shù)設(shè)計

2.1 電纜密閉帶壓作業(yè)技術(shù)

根據(jù)非常規(guī)井內(nèi)壓力和電纜的類型選擇阻流管的長度和內(nèi)徑、優(yōu)選注脂方式和注脂壓力，優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu)及重量；根據(jù)分簇射孔的儀器串長度選擇防噴管柱的長度；根據(jù)入井工具的外徑選擇防噴管柱的通徑；并根據(jù)其配套相應(yīng)的三翼防噴器和剪切防噴器的閘板等核心部件。

2.2 分級多簇點火控制技術(shù)

針對非常規(guī)油氣層施工中，常需要采用多簇射孔器射孔。目前主要采取液控式和編碼式兩種分級點火控制技術(shù)，實現(xiàn)多簇射孔器準(zhǔn)確的點火控制。

液控式分級點火控制技術(shù)通過分級點火控制裝置使電纜與第一級點火裝置相連通，利用井內(nèi)壓力或者橋塞火藥產(chǎn)生的壓力改變分級點火控制裝置中電子線路的開關(guān)狀態(tài)，使纜芯與次級射孔槍的起爆元件物理溝通。

2.3 水力泵送優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

為了確保電纜泵送的安全性和泵送效率，采取了逐漸增大外徑的方法。泵入的液體流過槍串時與槍串之間產(chǎn)生的推動力，并能保證不將電纜弱點泵脫。在推送過程中，優(yōu)化泵入排量和泵壓，確保施工安全。

2.4 深度校正技術(shù)

利用磁定位儀器測量套管接箍信號，射孔儀器串進入水力推送后，保持地面儀器的下測狀態(tài)，并記錄接箍曲線。當(dāng)射孔槍串下入到預(yù)定深度后停車，對比測量曲線和固放磁曲線。上提電纜至橋塞位置，點火坐封橋塞，依次完成各簇射孔。

2.5 井下安全技術(shù)

2.5.1 爆炸飛片雷管EFI

EFI雷管不含敏感的起爆藥，推動并加速特定力學(xué)特性材料起爆鈍感炸藥的原理研制而成。EFI雷管特別適用于非常規(guī)施工現(xiàn)場復(fù)雜的井場環(huán)境和井下環(huán)境，避免了地面爆炸和誤射孔。

2.5.2 井下安全工具

為減輕橋塞座封和射孔器發(fā)射時劇烈震動對下井儀器及線路產(chǎn)生影響，設(shè)計了配套減震裝置；為保障射孔器在井下的安全性，設(shè)計加工了耐高壓射孔槍；為保證火工品和施工的安全性，設(shè)計制作了電壓保護下井儀；為保障井下出現(xiàn)遇卡時電纜及儀器的可靠分離，提高處理工程事故的效率，研究成功了可編址釋放下井儀。

2.6 非常規(guī)儲層優(yōu)化射孔技術(shù)

根據(jù)樁23區(qū)塊非常規(guī)油氣井射孔完井要求，施工壓力高，為降低施工風(fēng)險，優(yōu)選射孔器，能夠穿透污染帶的射孔彈；優(yōu)選60 °相位角，改善射孔孔道和流動性能，提高壓裂的效果。

2.7 分段壓裂技術(shù)

2.7.1 樁23區(qū)塊油層特點

樁23區(qū)塊地層具有孔隙度、滲透率比較低，儲層較均質(zhì)。其地層含油性質(zhì)屬低密度、低粘度、高凝固點、低含硫輕質(zhì)稀油油藏。為巖性控制的深層低孔特低滲稀油油藏。

2.7.2 壓裂優(yōu)化設(shè)計原則

（1）根據(jù)產(chǎn)能建設(shè)方案，需要優(yōu)化各段施工參數(shù)、加砂規(guī)模等，實現(xiàn)對儲層的有效改造。

（2）對加砂規(guī)模、排量及施工壓力確定最佳的施工參數(shù)，并優(yōu)化泵注程序、進行縫高控制，保證裂縫不串通的前提下實現(xiàn)泄油面積最大化。

（3）在樁23塊采用電纜橋塞分層壓裂工藝已施工井認識評價的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)本次壓裂參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，提高工藝成功率和壓后效果。

（4）針對儲層溫度高（155 ℃）和儲層水敏礦物含量高、中等水敏的特點，降低壓裂液對儲層的傷害。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

截止目前，勝利測井公司采用自主設(shè)計的電纜橋塞射孔、分層壓裂聯(lián)作技術(shù)，共完成了12口非常規(guī)井，共51余層的施工任務(wù)，射孔一次成功率達到了100%。電纜橋塞分層壓裂工藝較好的解決了樁23區(qū)塊精細分層的需求，平均日產(chǎn)油8 m3以上，而且穩(wěn)產(chǎn)周較長。目前，樁23區(qū)塊后續(xù)非常規(guī)儲層均采用電纜橋塞射孔、分段壓裂技術(shù)完井。

4 結(jié)論及建議

（1）電纜橋塞射孔、壓裂聯(lián)作技術(shù)提高了儲層改造效果；薄層開采中采用該技術(shù)大大節(jié)省時間和成本；安全性高。

（2）管內(nèi)機械封隔分段壓裂技術(shù)：施工安全可靠；電纜橋塞射孔、壓裂聯(lián)作技術(shù)與連續(xù)油管噴砂分段射孔壓裂技術(shù)相比，壓裂排量大，壓裂儲層改造效果好。

（3）電纜防噴控制技術(shù)。電纜防噴系統(tǒng)耐壓105 MPa、防噴器通徑162 mm、120 mm，能夠適應(yīng)大直徑、高壓井筒作業(yè)。

（4）電纜橋塞射孔、壓裂聯(lián)作技術(shù)減少了射孔器下井次數(shù)，有效降低勞動強度，消除長跨距油管輸送射孔帶來的安全風(fēng)險。

（5）無起爆藥安全點火技術(shù)。有效地消除了通訊電磁干擾，保障了非常規(guī)現(xiàn)場施工安全。

（6）多項射孔安全技術(shù)的應(yīng)用，有效地保證了射孔施工安全和人身安全，社會效益顯著。

（7）施工費用偏高，需要對單井分層數(shù)進行優(yōu)化，提高投入產(chǎn)出比，進行后續(xù)跟蹤分析評價，實現(xiàn)區(qū)塊高效、經(jīng)濟開發(fā)。

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