速鉆橋塞體積壓裂技術(shù)在安83區(qū)塊水平井的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

魏　波，宋花秀，劉　濤，袁　斌，何航宇，劉建輝，趙旭東

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西定邊　718606）

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速鉆橋塞體積壓裂技術(shù)在安83區(qū)塊水平井的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

魏波，宋花秀，劉濤，袁斌，何航宇，劉建輝，趙旭東

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西定邊718606）

摘要：胡尖山油田安83區(qū)塊長(zhǎng)7油藏位于胡尖山油田中部區(qū)域，是以“三低”（低壓、低滲、低產(chǎn)）為特征的典型特低滲透油田，資源潛力大，地質(zhì)儲(chǔ)量1.4×108t，儲(chǔ)量規(guī)模大，但油藏物性差，動(dòng)用難度大，投產(chǎn)井單井產(chǎn)能低，致密油高效開(kāi)發(fā)技術(shù)亟需探索試驗(yàn)。通過(guò)2011年以來(lái)的不斷探索，水平井速鉆橋塞體積壓裂技術(shù)成為致密油提產(chǎn)提效主體工藝。

關(guān)鍵詞：速鉆橋塞；水平井；體積壓裂

胡尖山油田安83井區(qū)長(zhǎng)7致密油藏位于鄂爾多斯盆地一級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡西部，受沉積初期古地貌及沉積成巖差異壓實(shí)作用影響，發(fā)育近東西向不規(guī)則鼻狀隆起［1］。油藏儲(chǔ)層物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)、天然裂縫發(fā)育，屬于典型的“三低”油藏，長(zhǎng)72油層穩(wěn)定，平均油層厚度14.8m，孔隙度7.9%，滲透率0.17×10-3μm2。前期主要采用“分段多簇+體積壓裂”技術(shù)，取得了較好的改造效果。但該工藝工序復(fù)雜、噴射及壓裂排量受限、現(xiàn)有完井管柱條件無(wú)法增加簇?cái)?shù)、動(dòng)管柱放噴泄壓造成存地液量損失大等問(wèn)題，為施工作業(yè)帶來(lái)一系列安全隱患，不利于后期穩(wěn)產(chǎn)。

速鉆橋塞體積壓裂技術(shù)是長(zhǎng)慶油田結(jié)合國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，立足自有技術(shù)自主研發(fā)的新型水平井改造工藝。該技術(shù)分段壓裂層數(shù)不受限制、能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模大排量體積壓裂、橋射與壓裂施工交替作業(yè)施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，提產(chǎn)提速效果明顯。該技術(shù)射孔橋射聯(lián)作，一次性用電纜下入射孔槍和橋塞，封隔層位準(zhǔn)確，電子選發(fā)式多級(jí)點(diǎn)火可實(shí)現(xiàn)多簇射孔；其“大排量、大液量、低砂比”的壓裂特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)裂縫的改造，增加了油藏的滲流通道，同時(shí)提高了地層能量。為長(zhǎng)慶油田5 000×104t穩(wěn)產(chǎn)增效提供有力的技術(shù)支撐。

1　速鉆橋塞體積壓裂工藝原理

該工藝除第一段射孔需要油管作業(yè)，其余各段壓裂均為光套管施工［2］。第一段射孔采用油管傳輸射孔，完成射孔后采用光套管壓裂，第一段施工完后，關(guān)井不放噴。第二段施工時(shí)，射孔隊(duì)將射孔槍與橋塞聯(lián)作工具串裝入防噴管內(nèi)利用電纜下入井筒，直井段采用電纜傳輸，進(jìn)入入窗口后利用水泥車(chē)或者壓裂車(chē)泵送至橋塞座封位置，地面點(diǎn)火，引爆座封裝置，促使橋塞座封于套管內(nèi)壁。上提電纜，進(jìn)行多簇射孔，射孔完成后投球封堵下層進(jìn)行光套管壓裂。后續(xù)各段重復(fù)第二段施工步驟。該井完成各段施工后采用連續(xù)油管進(jìn)行鉆塞作業(yè)，確保井筒暢通無(wú)阻。該工藝不受分段簇?cái)?shù)限制，可滿(mǎn)足“大排量+多簇壓裂”要求，施工工序簡(jiǎn)單，壓裂各段期間不放噴，連續(xù)帶壓作業(yè)，存地液量大，有利于延緩產(chǎn)量遞減。

2　配套技術(shù)及設(shè)備

2.1橋塞工具

以前該技術(shù)及速鉆橋塞需進(jìn)口采購(gòu)，隨著該壓裂工藝的實(shí)驗(yàn)與推廣，目前已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。新型速鉆復(fù)合橋塞主要包括丟手機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)和密封機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖1），其中丟手機(jī)構(gòu)通過(guò)剪切銷(xiāo)釘控制座封工具與橋塞丟手；錨定機(jī)構(gòu)具有芯軸防轉(zhuǎn)動(dòng)和防下移功能，可有效提高鉆磨效率；密封單元和保護(hù)套采用弧面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能提高密封承壓能力［3］。其主要部件均采用特殊增強(qiáng)材料和樹(shù)脂基體復(fù)合而成，并經(jīng)過(guò)纏繞和模壓等工藝加工成型，材料強(qiáng)度高、可鉆性好、鉆屑易返排。

圖1橋塞工具

2.2可融球

可融球?yàn)閺?fù)合材料制成（見(jiàn)圖2），可以在含有電解質(zhì)的水中溶解，溶解速度與其所處的溫度及應(yīng)用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)，根據(jù)地面模擬實(shí)驗(yàn)，針對(duì)安83區(qū)塊該球溶解需要7 h左右。

圖2　可融球

2.3連續(xù)油管設(shè)備

連續(xù)油管是用低碳合金鋼制作的管材，有很好的繞性，又稱(chēng)繞性油管，一卷連續(xù)油管長(zhǎng)幾千米?？梢源娉Ｒ?guī)油管進(jìn)行很多作業(yè)，連續(xù)油管作業(yè)設(shè)備具有帶壓作業(yè)、連續(xù)起下的特點(diǎn)，設(shè)備體積小，作業(yè)周期快，成本低。該工藝中主要采用連續(xù)油管進(jìn)行鉆塞及沖砂作業(yè)。

3　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

姬塬油田安83井區(qū)北部，主力層位長(zhǎng)72，該區(qū)采用自然能量開(kāi)發(fā)，安83區(qū)塊一口水平井，該井完鉆井深3 528m，水平段與油層長(zhǎng)均為1 000m，固井質(zhì)量好，儲(chǔ)層物性較好，無(wú)注水對(duì)應(yīng)，純天然能量開(kāi)采。以“改造體積最大化”為目標(biāo)，該井采用速鉆橋塞體積壓裂工藝。該井設(shè)計(jì)9級(jí)，每級(jí)射孔3～4簇，平均每級(jí)加砂量67.3m3，平均砂比9.7%，平均排量9.3m3，入地總液量7 500m3。壓裂施工周期15d，鉆塞周期4d，與相同條件下采用“水力噴射環(huán)空加砂”改造工藝相比，施工周期明顯縮短，投產(chǎn)初期該井日產(chǎn)液25.0m3，日產(chǎn)油13.9t，目前日產(chǎn)液15.48m3，日產(chǎn)油10.61t。據(jù)統(tǒng)計(jì)2015年第六采油廠共計(jì)實(shí)施水平井24口，其中采用“速鉆橋塞體積壓裂”工藝17口，應(yīng)用率71%，最長(zhǎng)液體滯留時(shí)間達(dá)到20d，水平井初期遞減同比下降3.5%。

4　結(jié)論

（1）速鉆橋塞體積壓裂工藝可大大減少試油工序，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)，大大降低施工成本。

（2）速鉆橋塞體積壓裂工藝“大排量、大液量、低砂比”的壓裂特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)裂縫的改造，增加了油藏的滲流通道；壓后不放噴的特點(diǎn)提高了地層能量，提高單井產(chǎn)能，減緩遞減。

參考文獻(xiàn)：

［1］李龍龍，王平平，李垚，等.鄂爾多斯盆地胡尖山油田安83區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)［J］.石油化工應(yīng)用，2012，31（10）：75-78.

［2］王越，陳付虎，高志軍，姚昌宇.涇河致密油藏水平井速鉆橋塞分段改造實(shí)踐［J］.石油鉆采工藝，2014，36（3）：72-74.

［3］葉登勝，李斌，周正，等.新型速鉆復(fù)合橋塞的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用［J］.天然氣工業(yè)，2014，34（4）：62-66.

中圖分類(lèi)號(hào)：TE357.13

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-5285（2016）06-0065-02

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.06.016

*收稿日期：2016－04-23