工技大队技术

1、射孔完井水平井增产改造技术试验王庆莲（工程技术大队）摘要：本文在分析射孔完井水平井增产改造方面存在问题的基础上，详细介绍了能够满足射孔完井水平井的增产改造工艺，即桥塞压裂工艺及液体胶塞压裂工艺。并对比分析了两种工艺的施工特点、适应性及存在的问题，为今后进一步完善水平井增产改造工艺提供借鉴。主题词：水平井 增产 技术试验1、前言目前，肇州油田共投产中曲率半径 51/ "套管水平井 96 口，其中射孔投产 49 口井。目前2射孔完井水平井日产液量低于 6.0t 的水平井 11 口(见表 1)。为了提高低渗透油田水平井的开发效果，对已射孔完井水平井进行压裂增产改造势在必行。目前大庆油田水平

2、井压裂工艺分别为限流法和分段压裂，而射孔完井水平井采用钻遇砂岩全部射开的方式，完井孔眼数过多，所以限流法压裂在射孔完井的水平井上不适用。分段压裂工艺管柱由于受自身工艺的限制，对已射孔完井的水平井在工艺上施工要求，因此为探索射孔完井水平井增产改造的新方法，我们试验研究了桥塞、液体胶塞压裂工艺技术。表 1低产射孔水平井生产数据表2、桥塞、液体胶塞压裂工艺技术2.1 桥塞压裂工艺座封时，坐封桥塞管柱由 YJH 桥塞、坐封工具、扶正器等工具组成，该工艺采用坐封方式，施工时向油管内加压，桥塞卡瓦咬套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空。同时，桥塞内部结构自锁，拉断张力环，座封工具随油管起出井口；压裂时，下入

3、普通压裂管柱进行施工，裂后油管放喷，上提管柱封隔器解封，再进行反循环洗井；解封时，下入专门的解封工具，捞住桥塞后，上提管柱，解除桥塞自锁，胶筒收缩，桥塞解封。1序号井号投产时间投产初期目前累计产油(t)备注产液(t/d)产油(t/d)含水(%)产液(t/d)产油(t/d)含水(%)动液面(m)1肇 53-平 372003.12.233.42.913.84.81.665.8125127802州 70-平 612004.03.128.98.55.05.24.513.5107847883州 64-平 722005.02.0410.510.05.04.73.721.01022613004 年酸化4肇

4、50-平 312005.03.214.84.016.54.13.416.3100873295州 74-平 692005.12.167.16.58.55.23.924.5104044616州 57-平 612005.12.2010.89.710.24.74.014.0105560257州 54-平 602005.12.257.56.315.81.91.141.0108221288芳 218-平 1452005.12.260.90.811.11.70.948.81049108205 年酸化9州 78-平 732006.04.115.85.55.03.83.312.51085316410州 70-平

5、 622006.12.153.53.36.02.52.212.51093144811肇 21-平 322007.12.247.86.221.03.22.133.111851011平均6.55.810.53.82.826.0108636682.1.1 可取式桥塞的设计可取式桥塞由座封机构、锚定机构、密封机构等组成。采用独特的自锁定、双向锚定及安全解封结构，具有可靠的双向承压与高压密封功能，在充分满足桥塞整体强度要求的条件下，桥塞中 80的材料为可钻材料，这样就保证了即使在常规打捞不能解封的情况下可很容易通过钻磨解封，造成井下大修事故。通过结构的优化设计使桥塞主体长度减少 20，既降低了工具的成本

6、又提高了安全系数。另外合理的结构设计也使桥塞的组装、维护、检验更加便捷。图 1YJH 桥塞图2.2、液体胶塞压裂工艺工艺原理：胶塞压裂工艺管柱由安全接头、水力锚、扶正器、K344-110 封隔器、114mm喷砂器、单流阀等工具组成（见图 2）。从套管注入液体胶塞至指置后，关闭油、套管候凝 1 个小时。试压达到 20MPa 后进行压裂施工。施工后关井 48 小时等待液体胶塞破胶。图 2液体胶塞压裂管柱图2.2.1 液体胶塞的性能配方一（总院）：优选出了“单体+剂+体型结构剂+破胶剂体系”液体胶塞体系。该体系成胶温度 45-60，成胶时间 30-90min，破胶时间 5-36 小时可以调节与；成胶

7、前性好，容易泵注，成胶后强度很高；破胶彻底，破胶后象清水。配方二（分院）：初步研制形成了成胶与破胶可以的暂堵胶塞配方体系，成胶 5-90min可控，抗压强度大于 20.0MPa，目前胶塞可稳定 40 小时后开始破胶，60 小时后完全破胶。3.现场试验情况:我们初期产量低、储量动用差、周围接替砂岩发育良好，注水不受效的射孔完井水平井，进行了桥塞、液体胶塞压裂工艺试验。23.1 桥塞压裂工艺技术试验州 70-平 62 井 2006 年 12 月投产，钻遇砂岩 180m，射开 180m。投产初期日产液 3.5t，日产油 3.3t；试验前日产液 2.5t，日产油 2.2t，累积产油 1448t，射孔情

8、况见表 2。州 70-平62 井设计压裂三段，全井加砂量 150m3、压裂液 1070 m3（施工参数见表 3），为简化施工，最后一段采用分段压裂工艺。表 2州 70-平 62 井射孔数据表表 3州 70-平 62 井桥塞压裂施工数据表试验效果：11 月 9 日压裂完井起抽，11 月 15 日量油，日产液量由压裂前的 2.5t 增至 25t，日产油量由 2.2 t 增至 22t（见表 4）。表 4州 70-平 62 井桥塞压裂效果表效果分析：州 70-平 62 井钻遇 PI2、PI3 层，从州 70-平 62 周围直井地质解释中得出：压裂层段对应井段发育 PI 层系其它小层，依据直井地质模型，

9、桥塞压裂在压开钻遇层位同时未钻遇二个层系，增加了储量，取得了较好的压裂效果。图 3州 70-平 62 周围直井测试成果3井 号压裂前压裂后目 前累计增油（t）有效期（d）产液（t/d）产油（t/d）动液面（m）产液（t/d）产油（t/d）动液面（m）产液（t/d）产油（t/d）动液面（m）州 70-平 622.52.2109325.022.089915.613.810853325271差值22.519.8-19413.111.6-8序号射孔井段m井段长度m施工规模m3最高砂比%平均砂比%压裂液量m3施工MPa施工排量m3/min11848-176880503524350503.54.02172

10、4-164480503524360403.531537-151720503524360453.5序号层位小层编号射孔井段，m厚度，m孔密孔数自至夹层射开有效1P1221848.01768.080.0108002P131724.01644.04480.0108003P1211537.01517.010720.010200合 计151.0180.018003.2 液体胶塞压裂工艺技术试验州 54-平 60 井 2005 年 12 月投产，钻遇砂岩 367m，射开 367m。投产初期日产液 7.5t，日产油 6.3t；目前日产液 1.9t，日产油 1.1t，累积产油 2128t，射孔情况见表 5。州

11、 54-平 60井设计压裂三段，全井加砂量 60m3、压裂液 500m3（施工参数见表 6）。表 5州 54-平 60 井射孔数据表表 6州 54-平 60 井胶塞压裂施工数据表试验效果：12 月3 日压裂完井起抽，12 月 7 日量油，日产液量由压裂前的 1.9t 增至19.7t，日产油量由 1.1t 增至 13.5t（见表 7）。表 7州 54-平 60 井胶塞压裂效果表4井 号压裂前压裂后目 前累计增油（t）有效期（d）产液（t/d）产油（t/d）动液面（m）产液（t/d）产油（t/d）动液面（m）产液（t/d）产油（t/d）动液面（m）州 54-平 601.91.1116019.713

12、.558614.39.310822299245差值17.812.4-76112.48.2-78序号射孔井段m井段长度m施工井段长度m施工规模m3最高砂比%平均砂比%压裂液量m3施工MPa施工排量m3/min11940-18667474202820.1170373.521858-16851680-2820.1168333.531600-15386242202820.1162363.5序号层位小层编号射孔井段，m厚度，m孔密孔数自至夹层射开有效1P131-331940.01866.074.0107402P121858.01685.08.0173.01017303P121680.01622.05.0

13、58.0105804P121600.01538.022.062.010620合 计35.0367.036703、效益分析每口井压裂施工费用按分三段计算，预计压裂排量 3.55.0m3/min，加陶粒 90m3，压裂液900m3。压裂支撑剂=90m3×3960=35.6 万元；压裂液=900m3×150=13.5 万元；压裂施工费 25 万元/次=3*25=75 万元；压裂服务费 30 万元/井；压裂作业费 110 万元/井；合计单井压裂费用：264.1 万元；2 口井总费用 528.2 万元。2 口井累计增油 5624 吨，原油市场价格按 65/桶计算，创效益 1797.24 万元，获纯效益 1269.04 万元。4、结论及认识4.1 桥塞坐封、解封操作简单可靠，桥塞解封可逐级进行，不管桥塞上下是否平衡，所需解封力均很小,桥塞不易发生泄漏或下滑等现象，封堵效果良好。4.2 桥塞压裂工艺具有卡距不受限制的特点，可实现老井大跨距分段压裂施工。但无法实现小夹层的分段压裂，施工工序多、打捞难度较大。4.3 液体胶塞成胶性能的可靠性是决定压裂与否的关键。液体胶塞压裂可以满足已大段射孔小夹