水平井裸眼分段压裂技术

孙吉成施铁军祝月振（.中原石油工程有限公司井下特种作业公司西北项目部酸压二队，河南 濮阳 457000；.中原石油工程有限公司井下特种作业公司酸压二队，河南 濮阳 457000；.中石化中原工程有限公司井下特种作业公司西北项目部酸压队，河南 濮阳 457000）

水平井裸眼分段压裂技术

孙吉成1施铁军2祝月振3
（1.中原石油工程有限公司井下特种作业公司西北项目部酸压二队，河南 濮阳 457000；2.中原石油工程有限公司井下特种作业公司酸压二队，河南 濮阳 457000；3.中石化中原工程有限公司井下特种作业公司西北项目部酸压队，河南 濮阳 457000）

摘 要：具有技术简单、作业效率高优点的水平井裸眼分段压裂技术，在低孔、低渗以及低压油气藏的水平井增产改造中，得到了广泛的应用。封隔器、滑套是水平井裸眼分段压裂技术中重要的组成部分。水平井裸眼分段压裂技术有效的提高了油田勘探开发的效益，是低压、低渗透油气藏开发主要增产措施之一。

关键词：水平井；裸眼；分段压裂

一﹑水平井裸眼分段压裂技术分析

水平井分段压裂改造技术不仅代表了油﹑采气工艺技术的改革发展的方向，而且也是国际上较先进的技术。水平井分段压裂改造技术在储层物性好的水平段上，根据井筒内水平井眼的方向，同时，根据油藏物性和储层特征，通过一定的技术手段，对射孔眼的数蚤﹑孔径和射孔相位进行控制，实施一次压裂施工手段，对水平段油层进行压开的技术。这种技术很好的改造了低渗透油气藏。水平井裸眼分段压裂工艺技术，首先，实施了有效的通井，能够使压裂管柱顺利到达井底；其次，使钻杆与压裂管柱进行连接，同时将钻杆与压裂管柱送入井底，进而丢手分开，生产油管柱得以回插；第三，按照顺序进行投球，对每一层进行加压压裂。这种技术使水平井不动管柱生产得以实现。

（一）对井眼进行处理并通井。钻井过程中，为使压裂管的下入受到影响，必须用刮管器清理管柱上的结块。必须保证循环的泥浆与设计时的泥浆具有相同的性能，并且要保证过筛的泥浆中没有颗粒杂质。岩屑床必须通过螺旋扶正器进行清理，使水平裸眼段井眼的平缓度得到加深。同时，运用模拟管柱进行通至井底过程，进而使原泥浆进行循环，循环至泥浆的性能相同为止。

（二）实施管柱的下入。先将钻杆接上压裂管柱，再在井下进行分开，然后实施生产油管柱的回插，实施压裂的施工与生产。这个过程，不仅对施工的成本进行了节约，而且在油管柱强度较弱的情况下，遇到阻力不容易处理的问题得到了解决。

（三）施工设备的拆除及生产。首先，在对钻井设备进行拆除的同时，根据设计的位置对压裂设备实施正确的摆放，并实施配液与配水。其次，对回插生产油管柱进行压裂。为增加施工过程的可靠性，设计实施为不停泵的投球处理。第三，在压裂工作结束后，进行停泵。关闭井口阀门，对施工管线进行拆除，实施液体的返排，然后开始进行生产。

二﹑水平井裸眼分段压裂工艺过程的分析

水平井裸眼分段压裂管柱结构有两种方式，即压力开启滑套和投球滑套。根据储层条件﹑水平段的有效长度以及同储层主应力方位的关系等综合因素，考虑实施哪种方式。施工过程中，实施洗井对循环阀实施外压差设计，目的是进行压裂作业后，不动管柱的油套能够连通。为增加工具串的刚性，在油管连接间距长的工具中间实施扶正器的安装。

（一）钻杆上接上压裂管柱后，进入井底。在进行加压时，实施球投支座封球。运用双向悬挂封隔器实施坐封悬挂。在高压泵的作用下，钻柱与压裂管柱在工具处进行分离，进行泄压后，把钻柱与工具提出。

（二）利用生产管柱与外压差，实施循环阀的开启，实施水力锚与插入管的对接。实施插管回接并进行密封。滑套在加压与加力的作用下，进行开启。然后按照一定的顺序实施投球，实施压裂。

三﹑水平井裸眼分段压裂设计分析

水平井裸眼分段压裂设计同油田化学以及环境工程学之间有着很大的关系。同时，与油藏地质学与测录井也有着密切的关系。实施设计必须考虑周全。

（一）裂缝间距设计分析。依据压力场与流态的分析结果，防止出现受到后期压力的干扰，必须保证正交裂缝的间距恰当。同时，对裂缝与水平段井轴之间的夹角设计合理，对压裂裂缝之间的距离进行确定。

（二）确定封隔位置。封隔器有悬挂封隔器和裸眼封隔器两种。封隔器的选择必须根据坐封位置进行设计。物性不好的泥质砂岩段需要坐封器，电性不良﹑变化较小以及无显著扩径的井段需要坐封器，用时比较长的井段也需要坐封器。安装坐封器时，井斜角必须小于35度；坐封器与套管鞋保持150m以上；井眼狗腿度必须每间隔30m且小于10度；同时，要避开套管接箍。裸眼封隔器必须放置在硬度较高的岩砂储层中。均匀且长的井眼之间的距离必须大于2m。

（三）对分段级数和管柱规格进行确定。进行分段以及对井下的工具位置确定时，不仅要对工艺条件和裂缝的效率进行考虑，而且要对储层的条件，水平段的长度，水平段与储层主应力之间的方位关系机械牛考虑。为了使压裂施工具有一定的经济性，必须根据分段级数对生产油管柱的规格进行确定。

（四）对砂量的选择。加砂量的大小决定了裂缝的开口形状。第一，根据临井同层位储层的数据，对加砂的规模进行设计；第二，通过Fracpropt 软件，对裂缝的半长﹑缝高﹑缝宽及平均裂缝导流能力的数据进行获取；第三，不同段的加砂规模，应遵循水平井多段压裂的基础理论实施，同时，应与测录井的解释成果﹑测井曲线分析等进行结合。

四﹑水平井裸眼分段压裂技术分析

水平井压裂分段改造实施工艺具有较高的技术难度。施工不受影响的前提下，水平井压裂要解决的主要问题是分段改造。施工过程中，不仅要对压裂液的性能和压裂设备进行考虑，而且对选择的支撑剂必须考虑。同时，还要考虑是单井与还是多井联作的问题。水平井裸眼分段封隔以及压裂完井管串一趟入井，准确的控制了裸眼水平段的起继位置，水平段储层保护剂选择性分段压裂技术水平得到了实现，对环境进行了保护，并进一步节约了经济成本。

结语

对分段压裂工艺方式和井下的封堵工具进行选择，是水平井分段压裂改造工艺技术中的难点问题。这种及时具有非常高的科学技术含量，不仅能够对环境起到保护作用，还具有较高的经济效益。水平井裸眼分段压裂技术，在施工中对工作人员的技术水平要求较高，对裸眼完井工具的质量要求也较高。

参考文献

[1]李强.水平井裸眼分段压裂管柱密封性能研究[D].西南石油大学，2014.

[2]尹建.水平井分段压裂诱导应力场研究与应用[D].西南石油大学，2014.

中图分类号：TE934

文献标识码：A