李超 李凱 何國飛(川慶鉆探長慶井下技術(shù)作業(yè)公司，陜西 西安 710000)

套管定位球座分段多簇壓裂在超低滲油藏的開發(fā)應(yīng)用

李超 李凱 何國飛(川慶鉆探長慶井下技術(shù)作業(yè)公司，陜西 西安 710000)

套管定位球座分段多簇壓裂技術(shù)是為提高國內(nèi)非常規(guī)油氣藏儲(chǔ)層改造技術(shù)水平，中國石油股份公司設(shè)立“長慶油田致密油氣多層多段壓裂技術(shù)攻關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)”重大專項(xiàng)，長慶油田首創(chuàng)并完全自主研發(fā)的新型超長水平井分段壓裂技術(shù)。

套管定位球座；套管封隔；分段多簇；體積壓裂

XX井、XX井是XX油田部署在XX區(qū)域的集團(tuán)公司重點(diǎn)試驗(yàn)井，以長6為目的層。現(xiàn)以XX井為例，該井完鉆井深3642.0m，水平段：940m，共計(jì)6段，施工排量8方。針對(duì)長6儲(chǔ)層物性差、泥質(zhì)含量較高，通過大排量壓裂，開啟天然裂縫，形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)裂縫；試驗(yàn)套管定位球座分段多簇壓裂技術(shù)，通過多級(jí)點(diǎn)火實(shí)現(xiàn)分簇射孔、投可溶性球?qū)崿F(xiàn)封隔、光套管壓裂實(shí)現(xiàn)大排量注入施工。壓裂后不需要鉆磨即可保持全通徑投產(chǎn)，具有壓裂作業(yè)效率高、成本低的特點(diǎn)。這是此項(xiàng)技術(shù)首次在國內(nèi)開展試驗(yàn)。

l 套管定位球座分段多簇壓裂技術(shù)

1.1 工藝過程

（1）固井時(shí)下入5級(jí)預(yù)置工作筒。

（2）第一段油管傳輸火力射孔第1段→光套管壓裂第1段。

（3）第2-6段采用電纜傳輸多簇射孔及球座投放聯(lián)作進(jìn)行射孔（定位球座+射孔工具串至上而下組成為：電纜+魚雷+馬龍頭+磁定位短節(jié)+快速接頭+點(diǎn)火炮頭+射孔槍+炮尾+定位球座火藥坐封工具+投放工具+512"PCS-I定位球座）。

(4)各段壓裂完成后，不需要鉆磨即可保持全通徑投產(chǎn)。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

(1)通過簇式射孔實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)、多點(diǎn)起裂，裂縫位置精準(zhǔn)。易形成更多的縫網(wǎng)改造體積。

(2)投放+射孔+投球+壓裂聯(lián)作，帶壓作業(yè)，施工快捷，井筒隔離可靠性高。

(3)金屬球由復(fù)合材料制成，密度較小，壓后可自動(dòng)消融,為后續(xù)作業(yè)和生產(chǎn)留下全通徑井筒。

2 具體應(yīng)用簡況（第二段為例）

2 156．0 3414．0-3414．4 3382．0-3382．4 3352．0-3352．4 3479．19、3302．32、3144．46、3024．74、2894．93(實(shí)際位置）31．6 29．6/預(yù)置工作筒位置(m)

預(yù)置工作桶：外徑124mm，內(nèi)徑117.5mm,注意通井時(shí)須用外徑115mm的通井規(guī)。固井時(shí)已經(jīng)下入。

2.1 球座投放工具的組裝：

PCS-I球座投放工具：最大外徑113mm，長度600mm。

球座：外徑118mm，內(nèi)徑117.5mm

將球座放入卡箍內(nèi)，不斷加力壓縮，使其直徑下于投放工具內(nèi)腔，用特殊工具逐級(jí)壓入投放工具內(nèi)腔，然后裝上導(dǎo)向接頭。

2.2 施工管柱的組裝及下放

下定位球座、多級(jí)射孔槍工具串，電纜下入，直井段依靠工具自重下放，大斜度井段采用水力泵送方式將其推送至設(shè)計(jì)位置。（XX井入窗點(diǎn)2722.0m,水平段長940m,從入窗點(diǎn)開始泵送，泵送起步排量0.6m3∕min,最大3.2m3∕min）泵送至預(yù)置工作筒以上200m時(shí)，電纜速度降低為1200m∕h以內(nèi)，一直下放至預(yù)置工作筒下方20m左右，校深后再上提，使工具串下端位于工作筒上方5m左右，點(diǎn)火剪切銷釘，活塞桿向下運(yùn)動(dòng)投放球座。最后上提至射孔段位置，進(jìn)行多簇射孔。射孔結(jié)束后，起出管串。

2.3 壓裂

XX井累計(jì)注入液量6580方，加入支撐劑420.6方。期間施工平穩(wěn)，加砂連續(xù)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.4 總體應(yīng)用效果

通過采用套管定位球座分段多簇壓裂工藝技術(shù)思路，在采油7廠試驗(yàn)2口井，平均單井加砂92m3，排量8.0m3∕min，壓后均自噴，XX井自噴10.27-11.2，7天，XX井自噴10.29-11.9，12天。平均日產(chǎn)油34t，取得了較理想的效果。

試油成果表

3 存在的問題

（1）施工中出現(xiàn)了球座未投放成功、射孔槍未發(fā)射等問題，花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行處理影響了施工周期。

（2）壓裂頂替階段保證液體質(zhì)量頂替充分，保證井筒無余砂,保障球順利投放封堵下層。

4 認(rèn)識(shí)與建議

(1)工藝局限性：選井選層必須重視，油氣顯示差、儲(chǔ)層物性差泥質(zhì)含量高的井或者區(qū)域應(yīng)該規(guī)避；投球到位后判斷球座是否定位準(zhǔn)確需要靠儲(chǔ)層破壓來判斷，如無破壓顯示則不易判斷，需比對(duì)上一個(gè)層和正壓層壓力對(duì)比，后期完井沖砂到人工井底需要下扶正器，方可順利通過球座位置。

（2）套管定位球座分段多簇壓裂技術(shù)作業(yè)效率高、成本低,對(duì)于特定儲(chǔ)層具有較好的應(yīng)用效果、具有良好的適應(yīng)性。該技術(shù)的成功運(yùn)用對(duì)國內(nèi)致密油氣有效開發(fā)勘探開發(fā)進(jìn)行了有益的探索，所取得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可供今后國內(nèi)水平井分段大型壓裂施工參考借鑒。

[1]何祖清，彭漢修，郭朝輝，等．可鉆泵送橋塞研制與試驗(yàn).