国内外水平井分段压裂技术进展

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关于水平井分段压裂技术的国内外调研

关于水平井分段压裂技术的国内外调研摘要：随着世界经济的发展，石油这一不可再生资源在社会发展中的作用日益显著，石油的开采方式也在不断的突破与创新。

水平井分段压裂技术自2002年开始，经过数年的快速发展，形成了可以与不同完井条件相适应的水平井分段压裂技术。

作为非常规油气开发的主要技术，水平井分段压裂技术有许多优点，可以大幅提高采收率，同时也取得了长足的进步与发展，世界上专门研究该技术的公司也屡见不鲜，可以说得到了国际与社会的广泛关注。

本文主要介绍水力喷砂分段压裂技术。

通过对其国内外现状、工艺分析、优化方法等方面进行研究，以期为水平井分段压裂技术的发展与探索提供参考。

关键词：水平井；分段压裂；水力喷砂；国内外现状；优化1 前言近几年石油开采技术的发展在全球都备受关注，越来越多的探明储量都属于低渗透储层，开采难度大，经济效率低，水平井的发展大大提高了集水建筑物与地下水非饱和带中的气体、地下油气的接触面积，有效地提高了流体的抽取效率。

水平井分段压裂技术是在井段中以较短的时间压裂多条裂缝的关键。

水力喷射分段压裂技术在逐年快速发展。

本文主要选取水力喷砂分段压裂技术作为范例，来介绍水平井分段压裂技术的国内外发展情况，关键技术和分析优化等方面，希望可以对水平井分段压裂技术的发展有所帮助。

2 水力喷砂压裂技术的国内外发展情况2.1 水力喷砂压裂技术的国内发展情况我国从1970年开始就将水射流技术从煤炭领域运用到了石油行业以实现增产，自首次试验成功以来，短短六年时间，该技术已在长庆油田、四川油田等八个油气田进行了现场应用，在辽河、胜利、中原等油田取得良好效果，平均单井增产20%～30%。

截止2011年底，已应用于全国近300口井，目前已成为中国水平井分段改造的主体技术之一。

2005年，长庆油田与哈利伯顿油服公司合作引进了水平井水力喷砂分段压裂技术，成功实施了靖平一井、庄平三井两口井6段水力喷砂分段压裂实验。

其中靖平一井实现分段压裂两段，被认为是国内第一口实现水力喷砂分段压裂的水平井[1]。

水平井分段压裂技术现状及发展

水平井分段压裂技术现状及发展发布时间：2022-04-27T06:11:26.694Z 来源：《工程管理前沿》2022年第1月1期作者：董炜[导读] 水平井分段压裂技术在石油开采中发挥着巨大的作用。

随着国家各项经济事业的快速发展和社会环境的不断改变董炜中国华油集团有限公司银川分公司陕西榆林 718615摘要：水平井分段压裂技术在石油开采中发挥着巨大的作用。

随着国家各项经济事业的快速发展和社会环境的不断改变，当下社会对于石油能源的需求量也得到了显著的增加。

石油能源作为重要动力之一，为很多企业的生产发展提供了坚实的保障。

在石油储存量不断减少，开采难度不断增加的当下，深入研究油田开采工艺并提高油田开采效率是相关企业必须高度重视起来的。

基于这一背景，研究人员结合相关技术和理论创造出了全新的油田压裂增产改造工艺技术，这一技术的实践应用极大地提高了油田开采的质量和效率。

关键词：水平井分段；压裂技术现状；发展引言社会对于石油气的需求量不断攀升，企业在进行油气开发和应用过程当中对于油田的采集广度和深度在进一步增加，是为提升其产量和效率的重点内容。

在处理和应用压裂技术的过程中需要积极进行技术的革新和优化，使压裂的工艺能够更好地跟石油气的实际开采形成较好的结合。

1概述所谓压裂是指将压裂液通过泵注设备注入井内，进而使油层产生裂缝，促进油层渗透率的提升，这是油田增产的重要措施，同时也可以在很大程度上提升注水井的吸水能力。

在压裂过程中，注入压裂液时要确保注入压力大于油层的吸收能力，因此对泵注设备的要求较高，需要应用高压大排量泵才能满足压裂施工要求。

随着压裂液的注入，能够促使井筒内的压力不断提升，最终超过地层岩石的抗张强度，促使地层产生裂缝。

在裂缝延伸过程中，还要继续注入支撑剂，进而形成具有较强导流能力的填砂裂缝。

由此可以看出，在压裂施工过程中，所应用的材料主要为压裂液和支撑剂，对于支撑剂而言，可以细分为陶粒以及压裂砂两种。

水平井分段压裂工艺技术现状及展望

2321 背景从1980年代开始，我国逐渐认识到水平井分段压裂工艺技术的重要性。

在过去，我国主要是需要依靠国外先进技术和引进先进的工艺，但是这些年我国水平井分段压裂工艺技术已经取得了快速发展，逐渐摆脱了我国对于国外技术地依赖，大大提高了我国在油气行业地地位。

水平井分段压裂工艺提升能够有效提高我国对于对于低渗油气储层的开发，提升了我国石油开采的质量和效率。

目前水平井压裂工艺技术和实际生产要求很有很大的差距，很多设备和技术也很难满足实际生产要求。

因此本文在此基础上就水平井分段压力工艺技术相关问题做了一些探索，从而更好促进我国石油行业地发展。

2 水平井分段压裂工艺技术现状2.1 机械封堵逐层压裂的分段压裂技术机械封堵逐层压裂技术是目前常见的一种水平井分段压裂工艺技术，主要是利用封隔器来进行相应的分层。

压裂管柱能够对于水平井段进行有序分段进行分段进行压裂，从而能够满足油层开采的要求。

因此油层在分布上呈现着纵向上分布的情况以及施工排量的要求，在分段和压裂过程中可以利用压裂管柱来讲所需要压裂的目的层分成若干个压裂层段，每一个压裂层段都可以形成一个独立的压裂层段，同时也可以根据不同的独立压裂层段来合成一个新的压裂层段。

但是如果其中一个分裂层处在两个封隔器之间时，这种情况就是一种常见的双封隔器单卡分层压裂。

如果在实行水平井压裂工艺技术过程中，多个目标层被分割在不同的分割器之间时，这时候可以通过配套使用不同的压裂技术来压裂不同层级，从而使得目的层能够完全被压裂开来，常见的压裂技术主要有限流法压裂技术或是堵球法技术。

但是在采取这种技术手段过程中，有些水平井的目的层数较多、层级之间的纵向分布间隔间隔大，同时受到施工技术和施工排量地影响，往往需要根据实际情况来进行分段压裂施工。

2.2 水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂技术也是另外一种水平井分段压裂技术，和其他压裂技术相比，这种技术最大的特点就是其拥有独特的定位技术，在效率和准确度方面具有更大的优势，能够准确快速地进行机械密封的多层压裂。

国内水平井压裂技术研究进展

—78 —石油机械CHINA PETROLEUM MACHINERY2016年第44卷第12期◄油气田开发工程►国内水平井压裂技术研究进展丁庆新1侯世红1杜蠢芳2王文明1(1.中国石油大学（北京）机械与储运工程学院2.渤海钻探工程公司）摘要：水平井压裂技术已成为低渗透、超低渗透致密油气藏改造的主体技术。

经过10多年的发展，国外主要形成了水力喷射分段压裂技术、裸眼封隔器分段压裂技术和快钻桥塞分段压裂技术，其中裸眼封隔器分段压裂技术应用最为广泛。

通过借鉴国外技术及自主研究，国内在水平丼压裂技术方面已经形成了很多核心技术，为我国油气生产提供了可靠的保障。

阐述了上述压裂技术的发展现状和应用情况，分析了各种压裂技术的优缺点以及适用性，最后指出可开关套管滑套技术将是国内压裂技术的发展方向。

关键词：水平井压裂技术；低渗透油气藏；裸眼封隔器；分段压裂；开关套管滑套技术中图分类号：TE357.1 文献标识码：A doi:10. 16082/ki.issn.1001-4578.2016.12.017Advance of Horizontal Well Fracturing Technology in ChinaDing Qingxin1Hou Shihong1Du Xinfang2Wang Wenming1(1. College of M echanical and Transportation Engineering, China University of Petroleum (Beijing)；2. CNPC Bohai Drilling Engineering Company)Abstract ：Horizontal well fracturing technology has become the main technology for the stimulation of low permeability and ultra low permeability tight reservoirs.After 10 years of development,the foreign country has formed hydraulic jetting multistage fracturing technology，open-hole packer multistage fracturing technology肌d fasbridge plug multistage fracturing technology,of which the open-hole packer multistage fracturing technology is the most popular one.By drawing on foreign technology and independent research,a lot of core technologies have been formed on the horizontal fracturing technology,providing a reliable guarantee for China5s oil and gas production. The development status and application of the fracturing technology have been introduced.The advantages,disadvantages and applicability of various fracturing technologies have been analyzed.It is pointed out that the switchable casing slide sleeve technology would be the development trend of fracturing technology in China.Key words：horizontal well fracturing；low permeability oil-gas reservoir；open hole packer；multistage fracturing；casing slide sleeve technology裂，经过i o多年的发展，主要形成了水力喷射分〇引言段压裂技术、裸眼封隔器分段压裂技术和快钻桥塞分段压裂技术，其中裸眼封隔器分段压裂技术应用水平井压裂技术对于非常规油气藏的开发意义重大，已成为非常规油气藏改造的主体技术。

水平井分段压裂工艺技术现状及发展探讨

水平井分段压裂工艺技术现状及发展探讨发布时间：2022-09-23T01:08:43.829Z 来源：《科技新时代》2022年3月5期作者：张扬[导读] 水平井分断压裂工艺技术，在低渗致密油气储层改造中发挥着重要作用，该技术良好应用张扬中原工程公司井下特种作业公司河南省濮阳市 457000摘要：水平井分断压裂工艺技术，在低渗致密油气储层改造中发挥着重要作用，该技术良好应用下，有助于我国石油资源开发，实现油田稳产增产。

本文从水平井分段压裂技术原理入手，分析水平井分段压裂工艺技术现状，提出水平井压裂工艺发展趋势，以供参考。

关键词：水平井；分段压裂工艺；技术发展引言当前，我国天然气及原油储量逐渐增加，使得开采方式更为复杂化，具体开采环节，需要提升单井产量，并且还应通过储量优势，增加油田经济效益。

水平井分断压裂工艺技术不断发展中，已出现较多技术形式，因此需要对水平井分段压裂工艺技术情况进行分析，保证此项工作的良好落实。

一、水平井分段压裂技术原理对于水平井筒轴线方向而言，其与设备底层的主应力方向应处于同一平面，只有在这种方式下，形成的裂缝才能满足实际生产要求。

但因为主应力与井筒方向不一致，其产生的裂缝方向也存在较大的差异。

通常情况下，该裂缝会存在不同方向，若井筒与主应力方向相垂直，产生的裂缝则处于水平方向，该方向的裂缝属于最常见的一种裂缝形式。

若井筒与主应力处于平行关系，或处于统一直线上，此时会产生的裂缝是竖直方向，这种裂缝常用于特殊工艺流程中。

最后一种裂缝不常见，当井筒与主应力间存在的角度在90°~180°之间时，会形成夹角裂缝。

应用水平井压裂工艺，最大的作用是进行石油镜像方向的模式转化。

简单而言，该技术会将镜像油的流动改为线性的流动，通过这样的方式，有效增大渗透率，进一步降低渗透水流阻力，有效增高采油效率，从而使企业获得更高的经济效益。

二、水平井分段压裂工艺技术现状1.可溶桥塞技术对于可溶桥塞分段压裂技术而言，其属于页岩气开发中的一项新兴技术，压裂过程中，能够提供稳定的层间封隔，完成压裂施工后，高温高压环境下，可溶桥塞可与井筒内液体产生化学反应，溶解后，保证井筒全通径，有助于生产测试的开展。

国内外水平井分段压裂技术研究进展

国内外水平井分段压裂技术研究进展水平井分段压裂技术是一种提高油气产能的重要技术手段。

在国内外的研究中，已经取得了一系列的进展，下面将对其进行详细介绍。

一、国内研究进展：1.分段压裂方法改进：在分段压裂技术中，国内研究者提出了多种改进方法，例如，钻井、完井等工艺的优化，使得裂缝能够更好地传导到目标储层，提高了井段的综合产能。

2.压裂液的优化：国内研究者对水平井压裂液的优化进行了深入研究，提出了多种添加剂，例如纳米颗粒、膨润土等，可以有效改善水平井的裂缝长度和宽度，提高了压裂效果。

3.分段压裂模拟研究：国内研究者开展了水平井分段压裂的数值模拟研究，通过模拟压裂过程中的地应力分布、裂缝扩展等情况，可以为优化分段压裂方案提供科学依据。

二、国外研究进展：1.压裂模拟软件的使用：国外研究者发展了多种压裂模拟软件，例如FracPro、SIMulFrac等，可以模拟水平井分段压裂中的流体流动、裂缝扩展等过程，为实际操作提供了指导。

2.分段压裂技术的改进：国外研究者通过改进分段压裂技术，提高了油气井的产能。

例如，引入了纳米颗粒添加剂、微型孔隙控制技术等，可以更好地调控裂缝的尺寸和分布。

3.裂缝监测技术的发展：国外研究者开发了多种裂缝监测技术，例如微地震监测、核磁共振等，可以实时监测水平井分段压裂的效果，为优化施工和调整投产策略提供了依据。

总结起来，国内外在水平井分段压裂技术的研究中，通过改进方法、优化压裂液、分段压裂模拟、引入监测技术等手段，取得了一系列重要的进展，为提高水平井的产能、降低勘探开发成本提供了可靠的技术支持。

随着技术的不断创新和应用推广，相信水平井分段压裂技术将在油气勘探开发中发挥越来越重要的作用。

水平井裸眼分段压裂比肩国际领先

渤海钻探工程院专题。
ＳｅｉｌｐｃｏＢｏａＤｄｌｎｇｎｅｉｇＩｓｉｔｐｃａＴｏｉｆｈｉｌｇＥｎｉｅｒｎｎｔｕｅｉｔ
公司对该项技术的垄断的关键。
经过两年的研究攻关，渤海钻
造成影响。该井的成功应用标志国产工具研制取得重要技术突破。２１年８日，该院自主研发０１月４的１段水平井裸眼分段压裂工具首２
油措施类工具、特种钻完井工具需求持续上涨。早一步抢占技术制高点，就可以为将市场纳入自己手中增加一份胜算。用户需求升级使得
分段压裂工艺管柱。相关工具在苏里格气田苏２— ７１Ｈ０１— ６现场应用中性
能稳定可靠，取得了成功。这一成
渤海钻探自主研发生产的水平井分
入简易、操作方便。由于在实际施工中成功运用使气田增产效果得以
提升，累计获得发明专￥ｌ，实用Ｊ１项新型专Ｎ５项。
立足国内着眼海外
渤海钻探将开年目标定为：继续发挥优势，培育特色，针对水平井
裸眼分段压裂工艺技术及工具深入
多井段实践
性能稳固
水平井裸眼分段压裂技术跨入世界先进水平行列。
的发展动力。下一步将以国际市场
为目标，以销售特殊工具为主，与
有出口销售权的公司加强合作，步
束后，油管放喷排液，通过在放喷
管线连接的捕球器对低密度球进行回收，两个低密度球均顺利返排，
பைடு நூலகம்
抢占技术制高点才能驾驭市场
段压裂工具具有的优势逐渐体现，在以苏里格为主的内部市场占稳脚

水平井压裂工艺技术现状及展望

水平井压裂工艺技术现状及展望发布时间：2021-01-25T02:27:05.890Z 来源：《防护工程》2020年29期作者：赵军[导读] 水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间；中石化中原石油工程有限公司井下特种作业公司河南濮阳 457000摘要：现阶段，油田开发中有很大部分都是属于低渗透油气藏，其渗透率低，渗透阻力大，所以，为了提高经济效益，实现油田稳产增产，水平井压裂工艺被广泛应用于各大油田。

虽然水平井压裂工艺已经被普遍应用，但在水平井分段压裂施工过程中还存在一定的技术局限性以及设备滞后性，导致目前我国水平井分段压裂技术发展缓慢。

基于此，阐述了现阶段我国水平井分段压裂技术现状，以及面临的问题、不足，并对今后水平井压裂工艺的发展趋势进行了分析。

关键词：水平井；分段压裂工艺；现状；展望引言近年来我国原油、天然气的新增储量大幅度增加，无论是开采方式还是油、气井的生产都已经表现出较为复杂特殊的条件，实际开采的过程中应当在进一步提升单井产量的同时，利用储量优势来确保油田经济效益增加，文章从这一点出发，探讨了有关内容，希望可以给有关从业人员以启发。

一、水平井的优势及压裂原理1.水平井的优势水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间；可以连续贯穿几个薄油层，从而使不具有工业开采价值的油层也能进行生产，提高了原油的采收率。

2.水平井压裂原理在石油和天然气，水平井生产的压裂裂缝和水平井筒的轴线。

在水平井压裂，如果轴和最大应力在同一个方向，可以形成和最小应力方向垂直的纵向裂缝。

如果垂直轴和最大主应力方向，将形成横向裂纹扩展的最大主应力方向。

在石油和天然气，在水平井压裂之前，石油和天然气通常基于径向流的流动趋势围坐在井壁，渗流阻力比较大。

水平井压裂工艺技术现状及发展趋势

浅议水平井压裂工艺技术现状及发展趋势【摘要】以应对当前油气开发的新形势为出发点，对水平井分段压裂工艺的技术现状进行了全面分析，对其发展趋势做出了科学合理的预估，对指导现在和以后的水平井分段压裂工艺的应用具有一定的现实意义。

【关键词】水平井压裂工艺现状趋势当前，油田类型日益复杂、开发难度逐渐上升是在中国油气开发面临的不利形势。

提高油田开发效益，高效开发边际油田，最大限度地提高油藏采收率，已成为石油行业共同追求的目标。

近几年，我国原油新增储量的70%属于低渗透油藏，使开采方式、油井生产动态表现出特殊性。

作为，提高油田勘探开发综合效益的重要途径，水平井以能增大油田的泄油面，明显提升单井产量，充分利用储量等优势，被广泛运用到整装、稠油、断块、低渗透、边底水等油藏油田中。

在此，结合个人实践经验，对水平井压裂工艺技术现状及发展趋势作一些有益的探索。

1 水平井压裂技术现状1.1 化学隔离分段压裂目前，行内较为先进的化学隔离分段压裂技术是在水平井最低层下入射孔压裂管柱，并用水喷进行射孔压裂，然后注入水溶性自破胶液体塞，再将射孔压裂管柱提到上一层，依次压开多段地层。

其优势是可调整成胶时限，可控制破胶时间，可实现压裂时的有效封堵，无残渣、低伤害。

1.2 单封压双层压裂其工作原理是：将在井筒内下入分层压裂管柱，再投入钢球至油管内的节流器定压球座位置，并施加液压坐封二级封隔器，在完成下部油层压裂后，再将一枚钢球投至定压喷砂器的球座位置，加压剪断剪钉，下行中心管，关闭下行液流通道，压裂液和支撑剂通过打开的节流阀进入上部油层开始压裂施工，压裂完毕后，由于补偿器作用，逐级解封封隔器，最后提出压裂管柱。

1.3 限流分段压裂作为一种完井压裂技术，限流压裂是通过精准控制炮眼的半径和数量，施工中注入满值排量，利用先开部位的炮眼限流，在大幅提升井底压力的同时，促使压裂液分流，使欲压裂的所有裂缝一次性被压开。

因其工艺简、周期短，有利于油层保护等优点，被主要用在未射孔的新井中。

水平井分段压裂工艺技术现状及展望

双封隔器单卡分段压裂技术适用用套管井的分段改造可以一次性射开多层采用上提管柱的方一趟管柱完成各层的压裂具有改造针对性强节省时间的优势在双封隔器分段压裂成功的基础上发展不动管柱的多级封隔器分段压裂技术它类似滑动套筒循环装置液压座封可回收封隔器将每层封隔开每个套筒内装有一个螺纹连接的球座最小的球座装在最下面的套筒上最大的球座装在最上部的套筒内将不同大小的低密度球送入油管然后将球泵送到相应的工具配套的球座内封堵要增产处理的产层多可以对10个层进行不动管柱的分压处理
第２７卷第９期天然气工业开发及开采
水平井分段压裂工艺技术现状及展望
陈作１王振铎１曾华国２
（１．中国石油勘探开发研究院廊坊分院２．中国石油吐哈油田公司勘探事业部）
五、结论与建议
（１）水平井水平井段分段压裂改造是获得较好效果的前提，其工艺技术难点在于分段压裂工艺方式选择和井下封堵工具。（２）目前水平井分段压裂工艺技术方法主要有化学方法、机械方法和水力喷射等方法，比较而言，
水力喷射方法可以实现自动封堵，施工风险小，可用于裸眼、筛管与套管等完井方式，一趟管柱可进行多段压裂，缩短施工周期，有利于降低储层伤害，在国外的水平井分段压裂中得到广泛的应用，其他分段压裂技术和工具均各有优缺点，需进一步改进与完善。（３）建议开展：① 水力喷射分段压裂技术攻关研究，包括水力喷砂工具（喷嘴、喷射器等与配套工具等）、水力喷砂压裂优化设计方法与压裂施工工艺技术；② 新型化学暂堵胶塞分段压裂技术研究；③ 双封隔器以及多级封隔器分段压裂工艺技术研究等。形成水平井分段压裂工艺技术及配套工具系列。
图１水平井压裂水力裂缝形态示意图
的水力裂缝形态为经过转向的复杂的横向或纵向裂缝。理论研究表明，水平井压后各条裂缝的流态为线性流和径向流并存的复杂流态，在生产一定时间后，水平井中多条裂缝会相互干扰，影响各裂缝的产量。因此，水平井中裂缝条数的优化非常重要，它不仅影响水平井的产能，同时也影响压裂施工的安全性和最终经济效益。研究认为，对于垂向渗透率小于或等于水平渗透率的储层，优化的横向裂缝条数为３～５条。但水平井究竟需要多少条裂缝与之匹配，须依据实际的储层状况进行优化。

水平井分段压裂技术现状及对策.

水平井分汇报提纲
一、技术发展现状二、主要技术问题三、下步工作建议
一、技术发展现状
经过30年的发展，国外已形成较为完善的不同完井条
件下的水平井分段压裂改造技术；
国内水平井压裂改造技术专项研究是近几年的事，主要以试验为主；目前我们与国外在水平井压裂工程技术各个方面都存在一定差距，尤其是在工具方面；总体技术不配套、不完善，需要进一步攻关与试验。
422 408
400
350
300
井数（口）
250
200
150 119 100
50 1 0 2005 2006 2007 2008 2009 13
1.2泵送可钻式桥塞分段压裂技术
●技术特点
节省钻时（同时射孔及座封压裂桥塞）可进行大排量施工分压段数不受限制压裂后可快速钻掉，易排出（<10min钻
●技术能力
51/2″套管分压5数封隔器耐温120℃，耐压差50MPa
安全接头
7”套管
3.5 ” 油管
喷砂滑套乙封隔器乙
水力锚
喷砂滑套甲封隔器甲
水力锚
割缝喷砂器座封球座
接球座
接球座
●适用范围
51/2″套管完井
扶正器扶正器扶正器扶正器滚珠引鞋
1.4 双封单压分段压裂技术
●技术特点
哈里伯顿遇油膨胀封隔器压裂技术
滑套机构
膨胀封隔器
●局限性封隔器膨胀时间长（7-10天）封隔器无法解封
1.1 裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
●主要用于美国、加拿大、墨西哥、中国、中东 ●＞7500套压裂滑套 ●＞5500套裸眼封隔器 ●＞2500套遇油/遇水膨胀封隔器

水平井分段压裂酸化工艺技术现状及研究进展

水平井分段压裂酸化工艺技术现状及研究进展发布时间：2022-12-28T01:03:36.302Z 来源：《中国建设信息化》2022年第17期作者：李夕子段文斌王媛媛[导读] 水平井开发将成为油田老区厚油层挖潜、李夕子1 段文斌2 王媛媛11.长庆油田公司第三采油厂宁夏银川2.长庆油田公司第九采油厂宁夏银川摘要：水平井开发将成为油田老区厚油层挖潜、外围低渗透油层高效开采的重要手段。

但由于水平井钻井时间长，水平段与地层接触面积大，在钻井、完井及开采过程中所受到的伤害远大于直井，再加上低渗透油层本身自然产能较低，因此需要采取增产措施提高产能，尤其是对于经测试储层伤害严重、达不到设计产能又无法采取压裂措施的水平井，采取酸化措施是解除近井地带污染堵塞和提高油井产能的最有效技术，为此，开展水平井酸化技术课题的研究具有极其重要的现实意义。

关键词：水平井；分段；压裂；酸化；进展前言平井作为油藏开发最有效手段之一，由于其能够增大油藏的泄油面积，改变流体在油藏中的渗流机理和方式，大幅度提高单井产量，逐渐被应用于低渗透油藏的开发。

应用水平井开发低渗透油藏的关键问题是储层改造，如果储层改造技术不突破，工艺配套程度差，应用水平井开发的低渗透油田经济效益就将大幅度降低。

水平井酸化酸压改造的关键之一是如何实现酸液在水平段的合理分布，即将酸液注人低渗透带或者是伤害严重的井段，实现均匀改善近井地带的污染状况或者是形成酸蚀裂缝穿透近井污染带并沟通地层中的天然裂缝，达到改造储层的目的。

随着水平井技术的发展，目前所钻水平井的水平段长度和井眼轨迹的复杂性不断增加，使得常规的笼统酸化技术在实际运用中出现了酸液用量大、易消耗在非目的段以及井壁坍塌和井径扩大等一系列问题。

因此，分段改造技术是目前进行水平井酸化酸压改造的首选措施。

1水平井分段压裂酸化改造工艺技术1.1小直径封隔器分段酸化工艺技术该工艺技术的管柱主要由安全接头、滑套开关器、扶正器、喷砂器、K344—98封隔器、低密度球等组成。

水平井分段压裂工艺研究现状及发展趋势

水平井分段压裂工艺研究现状及发展趋势【摘要】对水平井进行分段压裂，一口井可以形成多条横向裂缝，增产效果比直井更明显，近年来水平井压裂应用越来越广泛。

当水平井需要改造的段数较多时，需要采用分段压裂工艺。

根据工艺技术的不同，分析了5类不同的分段压裂工艺研究现状，指出了目前研究中的不足，并对未来的研究方向进行了分析和展望。

【关键词】水平井分段压裂封隔器水力喷射水平井压裂已成为当今开采低渗透油田的主导措施。

当水平井需要改造的段数较多，就需要采用分段压裂工艺。

分段压裂的突出特点是逐段改造，每次只压裂开1个井段，根据工艺技术的不同，可以分为以下5类：段塞分段压裂、封隔器分段压裂、封隔器+滑套喷砂器水平井分段压裂、水力喷射分段压裂、TAP分段完井压裂。

1 水平井分段压裂造缝机理根据水平井筒轴线方向与地层最大主应力方向的关系，水平井压裂后的裂缝形态主要有3种：水平井筒与最大主应力方向平行，形成纵向裂缝；水平井筒与最大主应力方向垂直，形成横向裂缝；水平井筒与最大主应力方向有一定的夹角，形成扭曲裂缝。

水平井压裂的增产机理在于压裂改变了渗流模式：从压裂前的径向流变为压裂后的线性流，渗流阻力减小很多。

2 水平井分段压裂工艺现状2.1 段塞分段压裂基本原理是在前一段施工快结束的时候，使用高粘度的物理、化学物质在顶替完成后在井筒中故意形成堵塞，使后续液体和支撑剂进入新裂缝。

堵塞材料主要有高浓度支撑剂、超粘完井液、填砂液体胶塞3种。

该工艺优点是无需下入专门工具，就可以确保按照预计的多裂缝压裂进行施工。

缺点是作业周期长、冲胶塞施工时易造成伤害；胶塞强度有限，在深井中不能实现有效的封隔，目前已经较少应用。

2.2 封隔器分段压裂2.2.1 上提管柱分段压裂利用喷砂器的节流压差坐封封隔器，反洗井替液解封封隔器，采取上提管柱的方式，实现一趟管柱完成多个层段的压裂。

采用高压差K344封隔器跨隔密封，优化了管柱受力状态，提高了施工的可靠性。

压裂技术现状及发展趋势

压裂技术(jìshù)现状及发展趋势(长城(Chángchéng)钻探工程技术(jìshù)公司(ɡōnɡsī)) 在近年(jìn nián)油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。

低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开辟中的作用日益明显。

1、压裂技术发展历程自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来，经过60多年的发展，压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展，已成为提高单井产量及改善油气田开辟效果的重要手段。

压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂，其发展经历了以下五个阶段[1]：（1）1947年-1970年：单井小型压裂。

压裂设备大多为水泥车，压裂施工规模比较小，压裂以解除近井周围污染为主，在玉门等油田取得了较好的效果。

（2）1970年-1990年：中型压裂。

通过引进千型压裂车组，压裂施工规模得到提高，形成长缝增大了储层改造体积，提高了低渗透油层的导流能力，这期间压裂技术推动了大港等油田的开辟。

（3）1990年-1999年：整体压裂。

压裂技术开始以油藏整体为单元，在低渗透油气藏形成为了整体压裂技术，支撑剂和压裂液得到规模化应用，大幅度提高储层的导流能力，整体压裂技术在长庆等油田开辟中发挥了巨大作用。

（4）1999年-2005年：开辟压裂。

考虑井距、井排与裂缝长度的关系，形成最优开辟井网，从油藏系统出发，应用开辟压裂技术进一步提高区块整体改造体积，在大庆、长庆等油田开始推广应用。

（5）2005年-今：广义的体积压裂。

从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂，增大储层改造体积，提高了低渗透油气藏的开发效果。

2、压裂技术(jìshù)发展现状经过五个阶段的发展，压裂技术(jìshù)日益完善，形成为了三维压裂设计软件和压裂井动态预测(yùcè)模型，研制(yánzhì)出环保(huánbǎo)的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系，配备高性能、大功率的压裂车组，使压裂技术成为低渗透油气藏开辟的重要手段之一。

国内外水平井多级分段压裂完井技术现状及发展趋势

国内外水平井多级分段压裂完井技术现状及发展趋势作者：卢雅兰来源：《科教导刊·电子版》2018年第07期摘要目前水平井分段压裂技术是低渗透油藏改造的重要技术。

国外逐步形成了水力喷射分段压裂以及裸眼分段压裂完井技术、固井多级分段压裂完井技术等。

国内各油田初步形成了满足自身需要的水平井分段压裂技术，取得了一系列突破。

关键词水平井多级分段压裂低渗透中图分类号：TE335 文献标识码：A0引言目前水平井分段压裂技术是低渗透油藏改造的重要技术，近年来，国内外低渗透油藏水平井压裂完井技术发展较快，国外的低渗透油藏水平井分段压裂技术研究起步比较早，整体水平较高。

为了满足低渗透油藏高效动用的需求，经过几年来的迅速发展，国外逐步形成了水力喷射分段压裂以及裸眼分段压裂完井技术等。

国内也已开始试验研究，但尚处起步阶段。

国内长庆、大庆、胜利等各油田已在引进消化国外先进技术的同时，初步形成了满足自身需要的水平井分段压裂技术。

1国外水平井分段压裂完井技术现状1.1水力喷砂射孔压裂联作工艺技术（1）以哈利伯顿公司为主的连续油管喷砂射孔拖动管柱完成多层（段）压裂工艺技术。

该技术比较成熟，利用连续油管喷砂射孔，水动力密封原理，套管环空压裂的方式把带定向系统的喷射器下入水平井油层井段，拖动连续油管一次管柱完成多层（段）射孔和压裂施工。

该技术在北美、墨西哥湾已经成功实施上百口井，取得了明显的效果。

在长庆油田、新疆油田、西南油气田等油田也成功应用几十口井。

1.2水平井裸眼封隔器多级分段压裂完井工艺技术水平井裸眼分段压裂完井技术具有分段多、施工周期短、成本较低等优势。

已经在国外非常规油气藏大规模展开应用，近几年年均应用规模达2000口以上。

最大压裂段数达到24段，每段实施分簇压裂，压裂级数最高达到90级，单段最大加砂量为200m3，单段最大液量为1500m3。

（1）Schlumberger公司水平井裸眼分段压裂技术Schlumberger公司的StageFRACTM增产系统主要针对砂岩或碳酸盐岩油藏的裸眼压裂井而设计的。

中国石化非常规油气水平井钻完井及分段压裂技术进展

一、水平井钻完井技术进展-中石化
1. 完善常规导向钻井技术、引进应用旋转导向系统，具备了水平位移2000m 水平井钻井施工能力
➢常规导向技术不断完善：建南HF-1、涪页 HF-1、渤页-平1等井泌页2HF ，采用Φ139.7mm钻杆、Φ210mm 中空螺杆，定向段缩短64d，钻速提高21%
➢引进旋转导向钻井技术见到效果：泌页HF-1井，一趟钻完成水平井段，进尺 1121m，机械钻速14.84m/h；彭页HF-1井，旋转导向系统入井9次，进尺1422m，机械钻速 5.59m/h。
钻井液体系建井费用
万美元
15.5
水基（80%）油基（20%）
300-400
45-50
油基（95%）水基（5%）
650-850
20
油基（90%）水基（10%）
350-450
16-18
水基为主油基（部分复杂地层）
300-400
石油工程技术研究院 SINOPEC RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM ENGINEERING
非常规油气地质各向异性突出、油气储藏模式特殊、提高单井产能技术复杂，开发过程中对石油工程技术进步需求迫切，需要针对不同的地质特点应用合适的技术体系。
中国石化在研究借鉴国外技术的基础上，通过技术引进、技术配套和自主研发相结合，在非常规储层评价、高效钻完井技术、水平井分段改造技术、重大装备工具研发以及现场应用试验等方面取得了较大进展。
为最大限度提高水平井段储层钻遇率，设计轨道“缩短靶前距、提高造斜率”。
（1）“井工厂”丛式井平台地面布井方式（2）“井工厂”三维井眼轨道优化设计（3）丛式井组防碰、钻柱摩阻扭矩和套管下入能力分析（4）特殊井眼轨迹控制工艺