定向井分层压裂工艺

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压裂工艺流程

压裂工艺流程
《压裂工艺流程》
压裂工艺是一种常用于油田开发的技术。

在油田探采工作中，为了提高油气井的产能，减少油气层与井筒的阻力，促进油气的流动，采用了压裂工艺。

下面将介绍压裂工艺的流程。

首先，进行井眼封堵作业。

这是为了保护井筒，避免在压裂过程中泥浆或压裂液流入井下地层，对地层造成损害。

通常采用水泥浆封堵井眼。

接着进行井眼分质作业。

通过下入管或采用其他方式，将油气层周围的固体或液态杂质清除干净，以确保压裂过程的顺利进行。

紧接着就是选择合适的压裂液配方。

压裂液是压裂作业的关键，其物性对压裂效果有着直接的影响。

一般压裂液包括基础液、增粘剂、断裂剂、遮塞物等。

然后进行压裂装置的布置。

根据井筒的具体情况，选择合适的压裂装置，并在井口进行布置，确保压裂装置的运行稳定。

接下来就是进行压裂操作。

通过压裂装置将压裂液送入井下，产生足够的压力来破裂目标油气层。

这一步需要操作人员熟练掌握操作技巧，以确保压裂操作的顺利进行。

最后进行储层压裂效果评价。

通过地面的数据监测和井下的传
感器反馈，评估压裂后的储层状况，以判断压裂效果和下一步的工作计划。

以上就是压裂工艺的流程。

通过以上步骤，可以有效地开发油田资源，提高油气井的产能，实现油气资源的合理开采。

水平井定向射孔压裂技术

随着钻井技术的发展，水平井开采技术以其大大提高与地下油气的接触面积的优势，在目前的油气钻探中应用越来越多，与之相对应的射孔技术也在不断发展，当前各个油田通常采用的是常规的射孔技术，但是由于射孔技术方向的定位非常难掌握，在油田的实际开采和勘探过程中，常规的射孔技术就有很大的局限性。因此，水平井定向射孔技术是目前的一项比较先进的射孔技术，它能够解决常规射孔方向难以掌握的局限性，能够很好地确定起裂方向，但是由于地层条件的不同，方位角和水平地应力会对定向射孔技术有一定的影响ｕ叼。本文首先介绍了水平井的定向射孔压裂技术原理，然后分析了定向射孔的影响因素，最后简要介绍了其矿场应用情况。
２０１６年第５期
水平井定向射子Ｌ压裂技术

刘青良中石化江汉石油工程有限公司测录井公司，湖北潜江４３３１２３
摘要水平井定向射孔压裂技术作为一种新型的水平井开采技术已在国内外广泛应用，但技术还不完善，仅立足于裸眼的情况，在开发裂缝时，存在着一些因素影响起裂的方向，从而导致人工水力压裂的裂缝的形态分布复杂。针对这些因素的影响，通过实验研究分析了优化射孔的措施，以及确定定向射孔的方位角和水平应力差的方法，正确认识了应力的分布和起裂压力的范围，从而对现场施工和射孔优化具有重要的指导意义。关键词定向射孔；压裂技术；水平井；方位角；水平应力差：起裂压力中图分类号ＴＥ３文献标识码Ａ文章编号２０９５－６３６３（２０１６）０５－０１２３—０２

分层压裂技术

分层压裂技术前言1、油藏开发特征文南油田属于深层、高压、低渗的复杂断块油气藏。

油层埋藏深，一般埋深范围在2210-3800m之间，平均油藏深度3100m；油层压力高，破裂压力在45-85MPa之间，大部分油层破裂压力在60Mpa以上；油层物性复杂，渗透率低，空气渗透率范围4.3-208×10-3um2，平均空气渗透率在25×10-3um2，渗透率差别较大；断块复杂，断层分布较多。

经过多年的开发，大部分油井射孔井段较长，油层跨度较大。

由于油层跨度大，射孔段油层较多，且油层之间物性差异较大，长期的多油层合采使得好油层大面积水淹，差油层注水开发困难，动用程度很低，因此有很大挖潜空间。

2、开展分层压裂的目的意义以往的长井段笼统压裂目的层段较长，一次施工不能压开尽可能多的油层，部分油层改造不彻底，已经不适应压裂工作的需要。

而分层压裂压裂层段跨度小且比较集中，压裂目的层比较明确，一次施工能够压开较多的油层，能有效改造差油层，因此推广分层压裂工艺技术对于提高二、三类油层的动用程度，提高压裂的整体效果，具有重要的意义。

一、分层压裂工艺技术特点分层压裂就是针对油层跨度较大的油井，根据油层潜力及工艺可行性分析，选出潜力较大的油层，采用限流、投球暂堵、卡单封、卡双封等分层方式，有针对性的开展压裂施工。

与长井段笼统压裂相比，分层压裂具有以下特点：1、压裂层段跨度相对较小分层压裂根据压裂油层的不同情况，采用不同的分层方式，可以有效减少压裂层跨度及总厚度，分层压裂层段的总厚度一般控制在50m以内，这样可以比较彻底的改造油层。

2、降低压裂施工风险，提高压裂成功率由于分层压裂有效减少了压裂目的层的跨度，这样在施工中就可以减少压裂液的滤失，有利于在井底憋起高压，形成有效的裂缝，减少压裂砂堵的可能，有效的降低了压裂施工风险。

3、能有效挖掘物性较差油层的潜力由于分层压裂采用工艺或机械的方式有效分层，这样大大提高了压裂目的层的针对性，能够有效改造物性较差油层的潜力，在一次压裂中可以压开尽可能多的油层，是对油层物性层间差异较大油井的有效压裂方式。

分层及选择性压裂技术

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三、蜡球选择性压裂
在同一开发层系中，由于油层的非均质性而存在高渗与低渗的差别时，为了压开低渗层段，可采用油溶性蜡球选择性压裂。 • （一）工作原理和作用 • 蜡球选择性压裂是利用问渗层与低渗层吸水能力不同，在压裂液中加入蜡球暂堵剂将高渗层封堵，从而压开低渗层。油井投产后，蜡球被原油逐渐溶解，而使堵塞解除。 • 采用蜡球选择性压裂可以使低渗层得到改造，改善油井产油剖面，提高单井产量。若高渗层为高含水层，还可封堵产水层段降低油井含水率。 •
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感谢各位领导批评指正
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• 1．管柱结构图
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2．用途（1）可以不动管柱、不压井、不放喷一次施工分压多层；（2）对多层进行逐层压裂和求产。 3．特点（1）对油气层伤害小，有利于保护油气层；（2）由于受管柱内径限制，一般最多只能用三级滑套，一次分注四层；（3）如果一次压多层，必须起钻换管柱，才能对下部层位进行排液求产。 4．技术要求（1）滑套内径自上而下要逐级减小，压裂时自下而上逐层压裂；（2）为保证封隔器有较好的坐封位置，每个射孔段之间的距离一般不能小于5m；（3）用于深井，为保证封隔器坐封位置准确，应对油管进行测井校深；（4）因这套管柱结构复杂，容易造成砂卡，施工完后应立即起出管柱；（5）滑套外径应小于所通过的管柱最小内径，并与滑套坐落短节密封良好。
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• 二是应用高强化学堵剂永久性封堵原人工裂缝 (高含水层位) ，然后应用氧化剂对射孔炮眼进行解堵后，再实施压裂、产生新的人工裂缝。
如朝76-118井
该井压前产液13.5t，产油0.7t，含水98%。压后起抽初期产油5t，增油4.3t，含水下降30%。目前产油4.2t，含水13%，已累计增油630t。

井压裂工程方案

井压裂工程方案一、前言随着能源需求的不断增长和传统油气资源的逐渐枯竭，非常规油气资源的开发和利用成为了当前石油行业的一个重要发展方向。

而井压裂技术作为一种提高非常规油气开采效率的重要手段，正受到了越来越多油气公司和工程师的关注。

本文将结合实际工程经验，从井压裂工程的技术原理、施工流程、技术难点和安全保障等方面进行详细讨论，旨在为相关从业人员提供一些借鉴和参考。

二、技术原理井压裂技术是一种通过高压流体将地层岩石进行破裂，从而增加岩石渗透性的技术手段。

其具体原理是通过注入高压液体混合物（通常为水、砂和化学添加剂）到井下，使岩石发生裂缝而增大渗透性。

通过这种方式，可使油气资源更容易流出并被采集。

在采用井压裂技术的油田，一般需要在井压裂前先进行水平井钻井，然后将注水管通过特殊工具将压裂缝在油层上进行如下操作：首先在油井内迅速注入高压液体混合物（即压裂液），以打开压裂带并增加流通剂的产生，使得流体相对于固体也在实际上获得较明显的渗透而进行增产准备。

三、压裂工程施工流程1. 前期准备工作在进行压裂工程之前，需要进行充分的前期准备工作，包括选址勘探、设计方案、材料准备、施工队伍组建等。

其中设计方案是最为重要的环节，需要根据地质勘探数据、地层条件、井口情况等因素进行充分分析和评估，确定压裂参数和方案。

2. 井口准备在进行井压裂前，需要对井口进行一系列的准备工作，包括井口清洁、井口设备检查维修、井口固井、安装压裂管汇等。

同时还需要对周边环境进行安全检查，确保施工过程中的安全。

3. 压裂液准备压裂液的准备是整个施工过程中至关重要的一环，一般由水、砂、化学添加剂等组成。

需要对这些原料进行混合和搅拌，以确保压裂液的质量和稳定性。

4. 实施压裂当一切准备工作就绪后，即可进行压裂施工。

施工过程中需要严格按照设计方案和施工标准进行操作，同时需要实时监控施工参数，确保施工质量和安全。

5. 压裂结束施工结束后，需要对井口进行清理和恢复工作，同时需要对施工现场进行清理和整理。

浅析水平井分段压裂工艺技术及展望

浅析水平井分段压裂工艺技术及展望摘要：随着油田开发进入后期，产油量下降，含水量大幅上升，开采难度增大。

大力开采低渗透油气藏成为增加产量的主要手段。

而水平井分段压裂增产措施是开采低渗透油气藏的最佳方法。

水平井分段压裂技术的应用可以大幅提高油田产量，增加经济效益，实现油气的高效低成本开发。

本文介绍国内水平井分段压裂技术，并对水平井分段压裂技术进行展望。

关键词：水平井；分段压裂；工艺技术1水平井技术优势目前水平井已成为一种集成化定向钻井技术，在油田开发方面发挥着重要作用。

通过对现有文献进行调研,发现水平井存在以下技术优势：水平井井眼穿过储层的长度长，极大地增加了井筒与储层接触面积,提高了储层采收率;仅需要少数的井不但可以实现最佳采收率，而且在节约施工场地面积的同时降低生产成本，以此提高油田开发效果；水平井压力特征与直井相比，压力降低速度慢,井底流压更高，当压差相同时，水平井的采出量是直井采出量的4~7倍;当开发边底水油气藏时，若采用直井直接进行开采虽然初期产量高但后期含水上升快，而水平井泄油面积大，加上生产压差小,能够很好的控制含水上升速度,有效抑制此类油藏发生水锥或气锥;能够使多个薄层同时进行开采,提高储层的采出程度。

2水平井压裂增产原理水平井压裂增产的过程:利用高压泵组将高黏液体以大大超过地层吸液能力的排量由井筒泵送至储层，当达到地层的抗张强度时，地层起裂并形成裂缝,随着流体的不断注入，裂缝不断扩展并延伸,使得储层中裂隙结构处于沟通状态,从而提高储层的渗流能力，达到增产的目的。

水平井压裂增产原理主要包括以下四方面:增加了井筒与储层的接触面积，提高了原油采收率;改变了井底附近渗流模式，将压裂前的径向流改变为压裂后的双线性流，使得流体更容易流人井筒，降低了渗流阻力;沟通了储层中的人造裂缝和天然裂缝，扩大了储层供油区域，提高了储层渗流能力。

降低了井底附近地层污染，提高了单井产量。

3国内水平井分段压裂技术3.1水平井套管限流压裂对于未射孔的新井，应采用限流法分段压裂技术。

油田井下压裂施工工艺

油田井下压裂施工工艺一、压裂作业概述井下压裂作业是油田开发中常见的一种油藏改造技术，通过给井下的油层注入高压水泥浆或化学溶液，使油层破裂，增加油藏孔隙度和渗透率，提高原油产量。

该作业需要经过严格的工艺流程和精细的施工操作，才能保证压裂效果和作业安全。

二、压裂施工前的准备工作1、井下勘查在进行井下压裂施工之前，需要对待压裂井进行勘查，了解井的结构、油层性质、厚度、地质条件等情况，制定施工方案和技术措施。

2、设备准备对施工所需的压裂设备进行检查和维护，确保设备完好，工作稳定。

3、压裂液体配制根据油层性质和作业要求，合理配制压裂液体，包括水泥浆、化学溶液等，确保压裂液体的性能指标符合要求。

4、安全培训对作业人员进行安全生产培训，确保施工人员了解作业环境和危险源，掌握作业安全操作程序。

三、压裂施工流程1、井口准备首先需要对井口进行准备，包括清洗、清理井套和管道，安装井口防喷装置等，确保井口设备完好，能够承受压裂施工产生的高压。

2、运输压裂液体将配制好的压裂液体通过管道输送到井口，根据压裂设计要求，控制压裂液体的流量和压力。

3、井下注入通过注入设备将压裂液体注入到井下的油层中，根据油层情况和压裂设计要求，进行适当的注入压力和液量调节。

4、压裂过程监控在压裂施工过程中，需要对压裂液体的压力、流量等参数进行实时监控，确保施工过程中的安全和效果。

5、压裂结束压裂施工结束后，需要及时清理井口和管道，做好施工记录和井下数据采集，评估压裂效果和油层改造情况。

四、压裂施工中的关键技术和注意事项1、压裂设计压裂设计是井下压裂施工中的关键环节，需要根据油层性质、地质条件、井口设备等因素，科学合理地制定压裂参数和液体配方，保证压裂的效果和安全。

2、压裂液体性能压裂液体的性能直接影响到压裂的效果，包括密度、黏度、滤失等指标，需要在施工前进行充分的试验和调配，确保压裂液体的性能符合要求。

3、井下安全井下压裂作业涉及到高压液体和高压气体，施工过程中需要严格遵守安全操作规程，确保作业人员和设备的安全。

定向井压裂技术发展现状分析

定向井压裂技术发展现状分析Ξ贾长贵1,2(1.中国石化石油勘探开发研究院博士后工作站,北京　100083;2.中国石化石油工程技术研究院,北京　100101) 摘　要:定向井压裂技术是石油开发过程中的重要技术,本文对这一技术的现状进行了分析。

关键词:定向井;压裂技术;分析中图分类号:TE357.1+3-1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)20—0092—02 我国东部低渗透、断块油气田,地层情况复杂,在开发的中、后期,为了改善油田的开发效果,大斜度定向井的数量逐年增多,并且多数需要进行压裂改造。

定向井在不利的方位下易产生多裂缝,受多裂缝的影响,裂缝宽度降低,致使支撑剂过早地发生桥塞,易于产生砂堵,致使达不到理想的压裂增产效果。

1　防止定向井水力压裂早期脱砂技术国外对定向井压裂的研究工作进行的较早。

Kup arul R iver 油藏探边井、定向井较多,属于低渗油层,90年代初为真正提高生产能力进行了大型重复压裂作业,尽管压裂取得成功,但某些区块的井压裂后没有效果。

原因是用常规的压裂工艺导致过早的近井眼脱砂,支撑剂充填效率低,井的生产能力也随之降低,而这些井大都是扩边井、井斜最大或井眼与最佳裂缝面方向不利因素的井。

近期压裂研究结果表明,在上述问题井中的近井区较高的摩阻压力损失表明在近井区域存在严重的裂缝宽度节流现象,由于大斜度井在相对于最佳裂缝面不利的方向倾斜,因而自炮眼产生的启动裂缝可能不会连成沿井眼的一条单一裂缝面,结果多是多重雁行式裂缝会同时自井眼延伸。

因此,受次要裂缝的分流、滤失等因素的影响,易造成砂堵。

通过对多裂缝的分析,为了降低早期脱砂的危险,国内外的主要做法是增加压裂液的粘度、降低施工排量以及射孔层段的高度,采用支撑剂段塞技术、变排量施工技术,确保施工成功。

2　定向井射孔压裂射孔对水力压裂的影响研究始于七十年代,研究的范围只针对直井的情况,研究方法只限于模拟试验进行定性分析。

定向井压裂及配套工艺技术研究

定向井压裂及配套工艺技术研究发布时间：2023-03-07T02:48:49.617Z 来源：《工程建设标准化》2022年第20期作者：陈鹏[导读] 压裂是人为地使地层产生裂缝，大大改善油在地下的流动环境陈鹏中国石油大港油田第三采油厂 0610351.研究的目的及意义压裂是人为地使地层产生裂缝，大大改善油在地下的流动环境，使油井产量增加的措施。

近年来，定向井比例在逐年增加，定向井压裂在设计和施工上采用了与直井相同的设计参数，施工工艺和相同的压裂材料。

但是它的压裂过程表现出与直井不一样的特点。

定向井压裂施工压力高，施工难度大，易出现早期脱沙现象。

大位移井井身轨迹更加复杂，井斜（或方位）都不断发生变化，压裂裂缝条数、裂缝起裂延伸、温度场分析、裂缝高度控制、施工压力预测等都与垂直井、普通定向井有所不同。

因此，应该开展定向井压裂机理分析研究，采用对定向井有针对性的压裂工艺，进行压裂施工参数的优化设计。

关键词：定向井定向井大位移井压裂工艺技术2.定向井压裂的工艺技术研究定向井的水力压裂裂缝的起裂和扩展与井眼周围的应力分布和原始地应力密切相关,且裂缝易发生转向。

裂缝起裂后发生转向到最大主应力方向,且在45°井斜方位角附近易形成多条裂缝，大斜度井压裂施工中，由于井斜或射孔影响存在近井筒高摩阻损失,产生的多条裂缝缝宽小,不能满足支撑剂进入裂缝的最低要求,造成只进液不进砂的情况,形成砂堵。

为了降低早期脱砂的危险,研究应用了几种降低弯曲摩阻、提高施工成功率的大斜度井压裂工艺技术。

2.1定向井压裂的方法2.1.1 前置液中加入粒径100目粉砂因定向井压裂过程中会形成多裂缝，多裂缝出现时缝宽度变窄并且压裂液效率降低。

而且定向井压裂时，近井地带存在附加的弯曲摩阻，这些因素常常会导致压裂失败。

目前较为有效的办法是在前置液中加入100目粉砂，借助水力切割作用对弯曲裂缝进行冲刷使其平滑降低裂缝摩阻。

而且粉砂能够进人许多细微的裂缝和通道，可减少压裂液向这些裂缝的滤失，大大提高压裂液的造缝效率，降低了压裂液对地层的伤害。

压裂工艺技术

3．利用压裂液粘度和密度控制裂缝高度压裂液粘度越大，裂缝越高，保持在50-100mPa·较合适。 s 要控制裂缝向上延伸，应采用密度较高的压裂液；要控制裂缝向下延伸，则应采用密度较低的压裂液。 (二)人工隔层控制裂缝高度技术 1．用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术（1）工作原理
(2) 对漂浮式转向剂性能要求
(4)技术要求
1)水力锚的啮合力必须大于施工时作用于封隔器上的上顶力，以免顶弯油管； 2)施工时作用于封隔器上下的压差必须小于封隔器允许的最大压差；
3)压裂层的射孔段与上面一层射孔段之间的距离，中深井应
不小于3m，深井应不小于5m。
2．双封隔器分层压裂
(1)管柱结构图
(2)用途在射开多层的油气井中，对其中任意一层进行压裂。 (3)特点
(5)孔眼持球力
考虑孔眼和堵球几何尺寸的影响，需对上式进行修正。即
当FH’＞Fu时，堵球才能坐封在孔眼处不脱落！
4．选择堵球直径与堵球数量的经验公式 (1)选择堵球直径经验公式
(2)选择堵球数量的经验公式
5．不同密度差、不同流量与封堵效率关系
（三）限流法分层压裂
1.限流法分层压裂工艺原理
3．表面活性剂
在气、液混合后，使气体成气泡状均匀分散在液体中形成泡沫。
4．滑套封隔器分层压裂有两种管柱类型，而且开关滑套方式也有两种。国内最常用的是只有喷砂器带滑套的管柱和采用投球憋压方法打开滑套。 (1)管柱结构图 (2)用途 1)可以不动管柱、不压井、不放喷一次施工分压多层； 2)对多层进行远层压裂和投产。 (3)特点 1)对油气层伤害小，有利于保护油气层； 2)由于受管柱内径限制，一般最多只能用三级滑套，一次分压四层； 3)如果一次压多层，必须起钻换管柱，才能对下部层位进行排液投产。

油田井下压裂施工工艺

油田井下压裂施工工艺井下压裂是一种提高油田开采效率的重要技术手段，通过对油田井下进行压裂作业，可以有效提高油井产量，延长油田的生产周期，并且提高油气采收率。

井下压裂施工工艺是指对油田井下进行压裂作业的具体操作工艺和步骤，是对井下压裂技术的具体实施和应用。

本文将对油田井下压裂施工工艺进行详细介绍。

井下压裂施工工艺是指在井下对井眼段进行人工或化学的压裂作业，以改善井底流体动力学性能，增加油气的产出。

井下压裂的目的是通过将高压液体泵入井下井眼段，使地层发生裂缝并扩展，以增加储层的渗透性，改善油气的流动性，提高油井的产能。

井下压裂工艺是有计划、有组织地进行的工程作业，需要对井下井眼进行详细的分析和评估，设计合理的压裂方案，选择合适的压裂液体和配套工具，以及安全、高效地进行作业。

1. 井下地质分析和评估在进行井下压裂施工前，需要对井下地质条件进行详细分析和评估，包括地层厚度、孔隙度、渗透性、地层岩性、裂缝发育情况等地质参数。

通过对地质条件的分析，确定井下压裂的可行性和压裂目标，为后续的工程设计和作业准备提供科学依据。

2. 压裂方案设计根据地质分析和评估结果，制定合理的压裂方案，包括压裂液体的选择、压裂器的设计、压裂施工参数的确定等。

压裂方案设计需要充分考虑地层特征、油井情况、压裂目标，确保井下作业的顺利进行和取得良好的效果。

3. 压裂液体调配根据压裂方案设计的要求，进行压裂液体的调配工作，包括选择适量的压裂液体原料、按配方比例进行调配、检验质量合格后进行运输等。

压裂液体的质量和配比直接影响着压裂作业的效果，需要进行严格的控制和管理。

4. 压裂器的安装在进行井下压裂作业前，需要根据压裂方案设计的要求，对井下进行压裂器的安装准备工作。

压裂器是在井下进行压裂作业的重要工具，需要安装到井下井眼段，并进行密封和固定，以确保井下压裂作业的安全和顺利进行。

5. 压裂液体泵入当压裂器安装完成后，开始进行压裂液体的泵入作业。

特低渗透砂岩油藏定向压裂完井技术

美元桶时，经济合理井网密度为５．６口，平方公里。井技术的核心目标，主要分为裂缝的方位（即定据此计算排距１８０ｍ时，油排和水排上的最优井距向）、缝长、缝高等三方面控制。应为５００ｍ。（１）定向控制。裂缝的定向控制目标是在充分
ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９８．ｉｓｓｎ．１００６ — ６８９６．２０１３．７．００６
根据以上压裂开发井网设计要求，需要相应的证实：要实现低丰度、低渗透油藏有效开发，必须压裂完井技术以达到定向、定量的造缝要求。立足于注水开发；注水开发效益的关键在于提高单井产能以及减少开发井数；实施压裂改造与原始地２．１压裂规模优化层裂缝配合形成注采井网是有效的开发手段之一。为确定合理的压裂规模，利用整体压裂优化模现有压裂工艺技术的发展使得减少次要方向裂缝的产油量为目标，计算不同压裂半缝长产生，迫使主裂缝沿地应力方向尽可能延伸至设计拟软件，以日对油井产量和采出程度的影响。结果显示，随着缝距离，且长时间保持渗流通道作用变成了可能。沿地应力方向部署井排，井间形成类似水平井长比的不断增加，油井产量相应增加。但缝长比在０．３５—０．４Ｏ间产量增幅较大、效益最好，此后随缝筒的长裂缝渗流通道，保持大井距间有效渗流并有长增加，产量增幅有限；随裂缝导流能力的提高，效提高产能，是高效开发低渗、特低渗透油藏的有水平井产能增加，但增加幅度逐渐变缓，最佳的裂力措施，其中定向压裂完井是关键技术之一。缝导流能力与油藏的基质渗透率相关。根据最佳缝长比（０．３５ — ０．４）及最优井距（５００ｍ）确定最优８０ —２００ｍ，加砂规模也由此相应设计储层渗透率一定时，特低渗透油藏两相渗流启半缝长为１动压力梯度与含水饱和度呈良好的线性关系，而启为８０ —１２０ｍ。。这与前述最优井距５００ｍ、渗流半动压力பைடு நூலகம்含水饱和度曲线斜率与岩心的气测渗透率径９０ｍ测算保持井间完全泄流的最佳半缝长１６０ — 之间呈良好的对数关系。根据实验结果，可推导出２０５ｍ的结果基本一致。

DY2HF深层页岩气水平井分段压裂技术

为此笔者对dy2hf井的井口施工压力排量和压裂参数进行了优化提出采取加大前置液用量和胶液用量小砂比起步和小段塞加砂等技术对策优选高减阻低伤害滑溜水和活性胶液进行混合压裂采用低密度高强度覆膜支撑剂进行组合加砂成功完成12段压裂施工压后获得105104m4m3以上其中焦页1hf井的稳产时间长达450d3d的高产工业气流
１１１２，，ＪＬＪＬＴｉｎｘｕｅｉａＣｈａｎｕｉｕＢａｏｉｎｉａｎｉＺｈｅｎｘｉａｎｇｇｇｐｇ，ｇｇ（ＳＲＩｏＰＥＢＣＥ１．１２．ｉｎｏｅｃｅｓｅａｒｃｈｎｓｔｉｔｕｔｅｅｔｒｏｌｅｕｍｎｉｎｅｅｒｉｎｅｉｉｎ００１０１，ｈｉｎａ；ｘｌｏｒａｔｉｏｎｆｐｇｇ，ｊｇ，ｐＣＳＣＳＣ６ｏｍａｎｉｎｏｅｃ，ｈｅｎｄｕ，ｉｃｈｕａｎ，１００４１，ｈｉｎａ）Ｓｏｕｔｈｅｒｎｐｙ，ｐｇ：ＷＡａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｆｅａｂｓｔｒａｃｔｅｌｌＤＹ２ＨＦｉｓａｋｅｅｘｌｏｒａｔｉｏｎｗｅｌｌｉｎＤｉｎｓｈａｎＬｏｎｍａｘｉｍａｒｉｎｅｓｈａｌｅ－ｇｙｐｇｇｔｒｅｓｕｒｉｎｉｎｈｉｈｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｕｌｔｒａｈｉｈｓｔｒｅｓｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｃｈａｌｌｅｎｅｏｆｈｉｈｉｎｅｃｔｉｏｎ－ｐｇｇｐｇｇｇｊ，ｓｓｒｏａｎｔｉｎｅｃｔｉｏｎｍｕｌｔｉｕｒｅａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔａｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｉｎｔｈｅｄｅｅｓｈａｌｅ－ｐｐｐｊｇｇｇｙｐ，ａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｅｄ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤｉｎｓｈａｎｓｈａｌｅｗｅｌｌｈｅａｄｉｎｅｃｔｉｏｎｇｐｇｇｊ，ｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｕｍｉｎｒａｔｅｗｅｒｅｏｔｉｍｉｚｅｄｍｕｔｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｃｏｖｅｒａｅｒａｔｉｏｍｏｄｅｌｆｏｒｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎｗａｓｐｐｇｐｐｇｐｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄｆｒａｃｔｕｒｉｎｓｔａｅｓａｎｄｃｌｕｓｔｅｒｓｗｅｒｅｏｔｉｍｉｚｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｉｎｄｕｃｅｄｓｔｒｅｓｓａｎａｌｓｉｓｒｅｓｕｌｔ．ｇｇｐｙＡｃｃｏｒｄｉｎｔｏｔｈｅｄｅｍａｎｄｓｏｆｓｈａｌｅａｓｎｅｔｗｏｒｋｆｒａｃｔｕｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏａｎｄｓｅｃｉｆｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｉｓｇｇｇｇｙｐ，ｗｅｌｌｈｉｈｆｒｉｃｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｄａｍａｅｈｂｒｉｄｆｌｕｉｄｏｆｓｌｉｃｋｗａｔｅｒａｎｄｌｏｗｓｕｒｆａｃｔａｎｔｔｅｎｓｉｏｎｅｌｗａｓｇｇｙｇ，ｄｓｕｓｅｄａｓｆｒａｃｔｕｒｉｎｆｌｕｉｄｔｏｅｔｈｅｒｗｉｔｈｌｏｗ－ｅｎｓｉｔａｎｄｈｉｈｔｒｅｎｔｈｃｏａｔｅｄｃｅｒａｍｉｃｒｏａｎｔｉｎｃｏｍｂｉｎｅｄ－ｇｇｙｇｇｐｐｐｍｅｓｈｅｓ．Ｆｒａｃｔｕｒｉｎａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅａｌｓｏｏｔｉｍｉｚｅｄｔｈｒｏｕｈｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＤＹ２ＨＦｄｅｅｓｈａｌｅａｓｇｐｐｇｐｇ，，ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｆｒａｃｔｕｒｉｎｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｅｒｆｏｒｍｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｗｅｌｌｈｅａｄｒｅｓｓｕｒｅ９５ＭＰａｗｉｔｈａｇｙｐｐ３３，，ｃｍｕｍｕｌａｔｉｖｅｒｏａｎｔｖｏｌｕｍｅｏｆ３１９ｍａｘｉｍｕｍｕｍ－ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｆｌｕｉｄｖｏｌｕｍｅｏｆ２９，５１６ｍｐｐｐｐｇ３ｉｍｎｒａｔｅｏｆ１３．６ｍ／ｉｎ，ｆｒｉｃｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｓｌｉｃｋｗａｔｅｒｏｆｕｔｏ７８％，ａｎｄｃｏｍｌｅｔｅｈｄｒａｔｉｏｎｏｆｐｇｐｐｙ，ｆｓｏｓｔｒａｃｅｌ．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｔａｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌａｓｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓｒｅａｃｈｅｄｗｈｉｃｈｍａｒｋｅｄａｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｈｉｎｍｕｌｔｉ－－ｐｇｇｇｐｇｆｒａｃｔｕｒｉｎｏｆｄｅｅｓｈａｌｅａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．ＴｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｄｅｅｓｈａｌｅａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｌｉｋｅＤｉｎｓｈａｎｐｇｇｇｇｐａｒｅｃａａｂｌｅｏｆｂｅｉｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｄｅｖｅｌｏｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｒｅｓｅｎｔｆｒａｃｔｕｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏａｎｄｅｕｉｍｅｎｔ．ｐｇｙｐｐｇｇｙｑｐ；：；；；ｓｔａｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｃｌｏｓｕｒｅｒｅｓｓｕｒｅＫｅｗｏｒｄｓｄｅｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｈａｌｅａｓｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｍｕｌｔｉ－ｇｇｐｐｇｙ

义173—4HF裸眼完井及分段压裂现场实施

义173—4HF裸眼完井及分段压裂现场实施摘要：义173-4HF完钻井深4742.0m，采用裸眼封隔器分段多级压裂完井工艺，分10段压裂。

本文分析该井复杂轨迹下完井管柱下入存在的问题以及采取的措施，阐述了压裂施工及放喷生产情况，总结了压裂工具中压差滑套打开设定值，以及压裂施工过程中注意的问题。

关键词：裸眼完井分段压裂渤南油田水平井分段压裂技术是当前开采低渗油气藏的最好方法，国内外水平井分段压裂工艺技术主要有以下几种：限流压裂技术、分段环空压裂技术、套管内连续油管水力喷砂压裂技术、机械桥赛隔离分段压裂技术和裸眼分段压裂技术等[1-2]。

水平井裸眼分段压裂技术由于不进行三开固井及射孔作业，避免出现水平固井质量差的问题，极大的提高了完井作业时间，近年来在国内开始推广应用。

一、义173-4HF完井情况义173-4HF采用裸眼完井，A靶垂深3487m，斜深3810m，B靶垂深3487.35m，斜深4742m。

本井井况条件比较差，水平井段设计为上倾轨迹，且定向原因出现3处降斜后增斜，全角变化率大于10度/100米有6处，全角变化率最大20.16度/100米，最大井斜93.6度，轨迹比较复杂，在轨迹为上行段出现二段泥岩（3993～4014m、4037～4059m），而轨迹为上行段，井斜91.1～91.4度左右，本段下钻遇阻。

自4685米后多次通井划眼困难，最后选择放弃井底泥岩段4685～4742米。

先后采用模拟管柱（钻具组合：Ф152.4mm牙轮钻头+330*310双母+Ф150mm 扶正器+311*310浮阀+Ф101.6mm加重钻杆1柱+Ф101.6mm钻杆）、光钻杆、Ф150mm铣锥、Ф150mm铣锥+Ф150mm扶正器、模拟管柱（Ф152.4mm牙轮+Ф150mm西瓜铣锥+Ф150mm扶正器）等6次通井。

通井后下完井管柱顺利，只有少数几个点遇阻。

完井管柱数据如表1所示，顶部悬挂封隔器位置2899.64m，水平段长932m，尾管下入深度4658m。

定向长钻孔分段水力压裂技术在黄陵矿区底板瓦斯油型气治理中的应用

产业科技创新　Industrial Technology Innovation 64Vol.2　No.13产业科技创新　2020，2（13）：64~65Industrial Technology Innovation 定向长钻孔分段水力压裂技术在黄陵矿区底板瓦斯油型气治理中的应用高海东，张佳龙（陕西黄陵二号煤矿有限公司，陕西　黄陵　727306）摘要：近年来，常规的瓦斯抽采措施已不能满足现代化高强度采煤的要求，煤矿井下水力压裂作为煤层增透、瓦斯强化抽采的新方法，已经在新元煤矿、渝阳煤矿等地进行了实际施工，并取得了良好的效果。

文章将定向长钻孔分段压裂技术应用在黄陵二号煤矿211工作面，向3号煤层施工梳状钻孔，并使用“双封单卡”管柱进行拖动分段压裂。

通过后期数据检测分析，发现分段压裂孔瓦斯抽采浓度是普通钻孔的1.8倍，由此证明了定向长钻孔分段水力压裂技术的有效性。

关键词：水力压裂；黄陵矿区；瓦斯抽采；定向长钻孔；邻近层中图分类号：TD712.6　文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）13-0064-02我国煤层普遍存在低压、低渗和低饱和度的特点，煤层的导流能力差，导致瓦斯抽放效果不佳。

黄陵矿区煤田瓦斯含量较高。

二号煤矿由于矿井瓦斯涌出量随着井工开采深度的增加而逐年增大，常规瓦斯抽采手段已难以满足矿井高效安全开采的需要。

“水力压裂”的概念诞生于20世纪40年代后期，目前已在石油开发及地面煤层气抽采行业中得到了长足的发展。

为了减少生产期间底板油型气及邻近层瓦斯对工作面的影响，确保工作面安全顺利开采，引进定向长钻孔水力压裂高效抽采技术工艺，在211工作面开展现场研究与工程应用，旨在探索有效防治煤层瓦斯及油型气灾害的新技术和新方法，为矿井的安全、高效、经济开采提供新的技术保障。

1　分段水力压裂技术原理及工艺流程目前煤矿井下分段压裂主要采用“双封单卡”压裂管柱，通过拖动压裂的形式实现分段压裂。

延安气田定向井及水平井钻井和压裂技术优化

工艺技术延安气田定向井及水平井钻井和压裂技术优化邓长生㊀张㊀毅㊀谢小飞㊀宋珈萱㊀米伟伟㊀马㊀强㊀徐㊀敏(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院)邓长生,张毅,谢小飞,宋珈萱,米伟伟,马强,徐敏．延安气田定向井及水平井钻井和压裂技术优化．２０１９,３０(４):２９Ｇ３４摘㊀要㊀为提高延安气田定向井和水平井的钻井及压裂成功率,提升天然气开采效率,进行了延安气田直井和水平井的压裂微地震监测,分析了定向井压裂的特点及裂缝延伸规律,归纳了定向井和水平井目前采用的井身结构特点,以此为基础,指出延安气田定向井及水平井在钻井和压裂方面存在的问题,并且针对每个问题给出了相应的优化方案:将定向井井身结构由三段式优化为五段式,要求在钻达延安气田主要目的层系之前就降斜成直井段;应用定方位定射角射孔技术,集中压裂液和管网压力对有效储集层进行压裂;向上调整水平井的二开结束点至斜井段的中下部位置.该方案可以有效提高延安气田天然气采收率,应用效果显著.关键词㊀延安气田㊀定向井㊀水平井㊀压裂㊀微地震监测㊀井身结构㊀定向射孔㊀优化中图分类号:T E１３２．１㊀㊀文献标识码:A㊀㊀D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１６７２Ｇ９８０３．２０１９．０４．００６基金项目:陕西省重点科技创新团队项目延长石油集团天然气勘探开发创新团队 (编号:２０１５K C T Ｇ１７);省部级项目延长石油矿权区油气资源评价 (编号:２０１７Y Q Z Y P J ０１１０);延长石油集团项目延安气田上古生界水平井钻井提速工艺技术研究及应用 (编号:y c s y ２０１６k y ＧA Ｇ１９)㊀邓长生㊀工程师,１９９１年生,２０１４年毕业于中国地质大学(北京)资源勘查工程专业,现在陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院从事天然气勘探开发方面研究.通信地址:７１００６５陕西省西安市高新区唐延路６１号延长石油科研中心.电话:１３７１８７５３２１４.E Ｇm a i l :１２４３２２７３２８＠q q．c o m ０㊀引㊀言延安气田位于陕西省延安市和榆林市境内,北部㊁东部与长庆油田的子洲－米脂气田毗邻,区内地表属典型的黄土塬地形,地面海拔８５０~１２５０m ,相对高差较大.延安气田的天然气勘探开发大体可划分为三个阶段.第一阶段:２００３－２００６年的气田探索阶段,２００３年,延长油矿管理局在探区北部完钻了第一口天然气参数井 Y Q１井,于上古生界解释气层１０．６m ㊁含气层１２．３m ,证实探区具含气性;第二阶段:２００７－２０１０年的气田评价阶段,２０１０年,在延安气田Y Q２－Y１２８井区上古生界基本落实天然气地质储量１０００ˑ１０８m ３,发现了延安气田;第三阶段:２０１１年至今的增储上产阶段,延安气田的开发始于２０１１年,截至到２０１８年９月底,累计建产能３７．０ˑ１０８m ３.延安气田处于黄土高原腹地,沟谷纵横,山峁相间,地形复杂,地表起伏高差大,地表为第四系松散黄色黏土,总体地势偏陡,现今采用直井㊁丛式定向井组和水平井相结合的开发井网进行气田开发.在气层厚度较大区域主要部署定向井,在储集层物性好且河道分布较为稳定的区域部署水平井,水平井的应用进一步提高了延安气田气井单井产量.定向井和水平井的钻井成功率和压裂增产效果直接决定了延安气田天然气的开采效率.１㊀压裂裂缝延伸方向的影响因素压裂技术是提高低渗透油气藏开采和生产效果的重要技术手段,而压裂的裂缝延伸和拓展方向又直接影响支撑剂的分布和天然气运移效果,以及压裂液的流动和裂缝的导流效果,从而直接影响压裂的增产程度[１].１．１㊀微地震监测微地震监测原理:在储集层压裂改造过程中会引起地下应力场变化,导致岩石破裂,形成裂缝,而裂缝的扩展必将产生一系列向四周传播的微震波,微地震法监测裂缝就是利用检波器,将微震波机械能转换为电能,当有微震事件发生时,微震波作用于检波器,使检波器内的敏感部件动感线圈产生电信号,完成对微震波的检测[２].微震波被布置在井周９２第３０卷㊀第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀围的监测分站接收,根据各分站微震波的到来时差建立一系列方程组,求解这一系列方程组,就可确定微震震源位置,进而给出裂缝分布的方位㊁长度㊁高度(范围)及地应力方向等地层参数.在延安气田选取３８口直井/５０层㊁６口水平井/６层/４２级进行了微地震监测,压裂层位包括盒８段㊁山西组㊁本溪组和马家沟组等气田主力层位.根据微地震监测资料统计,直井压裂形成的裂缝方位最小值为２９．６ʎ,最大值为１７１．２ʎ,平均值为６３．７ʎ,缝高平均值为１１m,裂缝产状为垂直裂缝;水平井分级压裂形成的裂缝最小值为３４ʎ,最大值为８３．２ʎ,平均值为５６．５ʎ,缝高平均值为２７m,裂缝产状为垂直裂缝.前人研究成果显示,鄂尔多斯盆地伊陕斜坡大地最大主应力方位为６０ʎ~８０ʎ,结合延安气田压裂监测结果,可以得出延安气田直井和水平井压裂形成的裂缝方位与最大主应力方位平行,裂缝延伸方位受控于最大主应力方位.１．２㊀定向井压裂裂缝起裂延伸规律国内外大量定向井压裂施工实践表明[３Ｇ８],定向井压裂和直井压裂相比,在裂缝起裂和裂缝延伸的规律上存在着一定的差异,主要是由于井斜的影响,斜井井壁周围的应力分布规律不一样,同时斜井压裂裂缝的起裂压力与起裂方位角不一样,斜井更易发生裂缝的空间转向以及形成多裂缝.斜井的近井壁效应影响了裂缝的延伸规律,同时对于压裂施工能否顺利完成以及压裂后的增产效果都具有重要的影响.与直井进行对比分析,定向井压裂施工的特点主要表现为:定向井压裂的破裂压力高㊁施工压力高,同时近井地带的摩阻大,裂缝特征较复杂及压后增产效果斜井比直井的差等.基于国内外学者的多种数值解析模型㊁岩石物理模型室内试验,认为影响定向井压裂裂缝起裂和拓展的因素主要有三方面:定向井的井斜角㊁方位角以及射孔相位[９Ｇ１２].各因素的影响效果表现为:(１)定向井水力压裂形成的裂缝为垂直裂缝,且在螺旋射孔条件下并非每个孔眼都起裂,有些射孔孔眼会成为不起裂的无效孔眼.(２)当定向井井眼方位与最小水平主应力方向一致时,存在某一临界井斜角,当井斜角小于临界井斜角时,裂缝沿射孔穿透方向起裂,在拓展过程中发生转向和扭曲,最终裂缝方位沿最大主应力方向;当井斜角大于临界井斜角时,裂缝沿垂向起裂,拓展过程中在近井地带发生转向和扭曲,最后沿最大水平主应力方向延伸,形成多裂缝与弯曲裂缝.(３)当定向井井眼方位为其他非平行于最小主应力方向的任意角度时,裂缝沿射孔穿透方向起裂,拓展过程中在近井地带发生转向和扭曲,最后沿最大水平主应力方向延伸,形成多裂缝和弯曲裂缝.(４)在相同井斜角和射孔相位的条件下,随定向井井眼方位与最大水平主应力方向夹角的增大,裂缝转向和扭曲的程度也加大.(５)在相同井眼方位和射孔相位的条件下,井斜角越大,裂缝拓展时转向和扭曲越剧烈,形成的裂缝越复杂.(６)在相同井眼方位和井斜角的条件下,射孔相位对裂缝的影响,主要取决于起裂位置相对于最大水平主应力方向的偏离程度,即起裂方位与最大水平主应力方向夹角越大,相对裂缝的转向和扭曲越明显,当起裂方位与最大水平主应力方向夹角大于临界值时,该孔眼失效,裂缝在该孔眼处无法起裂.２㊀定向井和水平井井身结构延安气田定向井目前采用的井身结构是三段式(直－增－降,图１),根据已完钻井井斜数据统计结果,延安气田定向井在上古生界盒８段－下古生界奥陶系马家沟组井段的井斜角最小值为５．２ʎ,最大值为２６．４ʎ,平均值为１６．２ʎ,即定向井在主要目的层段非直井段,而是有平均１６．２ʎ井斜角的斜井段.延安气田水平井目前采用的井身结构是五段式(直－增－稳－增－平,图２),钻井过程采用三开式,一开至直井段结束,二开至斜井段结束,三开至水平段结束,水平段井斜角根据目的层构造特征有所不同.图１㊀延安气田定向井井身结构０３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月图２㊀延安气田水平井井身结构３㊀定向井和水平井存在的问题根据定向井和水平井的井身结构以及定向井压裂特点和裂缝起裂拓展规律,延安气田目前采用的直井㊁丛式定向井组和水平井相结合的开发井网,存在相应的技术问题,制约了定向井和水平井的钻井成功率和压裂增产效果,降低了天然气开采效率.３．１㊀定向井存在的问题根据前文所述,延安气田开发井网中的定向井的方位由气层展布规律以及开发井距综合确定,既可能平行于最大主应力方位,也可能平行于最小主应力方位,或是介于最大主应力和最小主应力之间的任一角度.而延安气田目前定向井在主要目的层段并非直井段,而是有一定井斜角的斜井段.由以上分析可知,延安气田定向井存在三个问题:(１)裂缝转向发生的弯曲裂缝会导致裂缝宽度减小(图３),压裂液流动阻力增加,在压裂过程中易产生砂堵,增加了起裂压力,故施工难度较直井大.(２)由于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的构造非常平缓,在开发井距内认为目的层是平缓的,带有一定井斜角的定向井压裂后产生的裂缝非平行于目的层界面,而是与目的层界面存在一定的夹角,故产生的裂缝不能完全在目的层深度范围内拓展延伸,会穿越到非目的层(图４),以致降低了气井压裂改造的效果.(３)在延安气田产能建设中,发现某些定向井处在目的层砂体展布河道的边缘位置,在该井的一侧沉积微相是分流河道,另一侧沉积微相是分流间湾,而有效储集层发育在分流河道一侧.如果采用传统的射孔方案进行压裂,那么另一侧分流间湾的无效储集层也将被射孔压开,然而无效储集层的这一部分对气井的天然气采收并无贡献,却分流了压裂液和压裂管网压力,造成分流河道一侧有效储集层不能产生最佳的压裂增产效果(图３).图３㊀延安气田定向井压裂裂缝平面图图４㊀延安气田定向井压裂裂缝剖面图３．２㊀水平井存在的问题延安气田现今水平井钻井施工采用三开式,结合延安气田的水平井现场试验效果,延安气田水平井存在以下问题:(１)鄂尔多斯盆地中生界刘家沟组㊁和尚沟组属易塌易漏地层,不仅在钻达时易发生坍塌漏失,而且在钻至下部上古生界㊁下古生界地层时,仍然会发生上部刘家沟组㊁和尚沟组地层坍塌漏失.(２)上古生界二叠系山西组地层煤层大规模发育,煤层在钻井的长期循环作用下不稳定极易造成坍塌漏失.延安气田水平井二开结束点设计在斜井段结束点(A靶点),由于水平井钻进过程中,A靶点的确定需要根据钻井地质设计㊁现场地质导向和随钻测井综合确定,往往需要长时间的停钻循环,而上部刘家沟组㊁和尚沟组地层不稳定,极易坍塌漏失,容易造成井眼垮塌㊁钻具被埋等钻井事故(延安气田水平井实验已经有多口水平井在二开结束点发生井１３第３０卷㊀第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邓长生等:延安气田定向井及水平井钻井和压裂技术优化眼垮塌事故).４㊀定向井及水平井钻井和压裂优化４．１㊀优化定向井井身结构将定向井的三段式井身结构优化为五段式(直－增－稳－降－直,图５),在钻达延安气田主要目的层系之前就降斜成直井段.通过井身结构的优化,消除了井筒在目的层段的井斜角,将主要目的层段由斜井段变成直井段,使定向井在目的层段压裂产生的裂缝延伸规律与直井一致,消除了定向井压裂时产生的近井效应,不会产生弯曲裂缝,能够产生垂直于井筒且平行于最大主应力方位的裂缝(图６),而且所产生的裂缝能完全在目的层深度范围内拓展延伸,从而增大裂缝沟通气层作用,有效提高天然气采收率.图５㊀延安气田定向井井身结构优化方案图６㊀延安气田定向井优化后的裂缝剖面形态４．２㊀应用定方位定射角射孔技术定向射孔压裂技术在我国２０世纪９０年代开始应用,最早应用于煤矿开发,避免了水力压裂时应力集中,裂隙在煤体无序拓展,实现压裂范围内煤体整体泄压增透,此后该工艺被应用于盐类矿物开采,又被用于油气田的开发生产[１３Ｇ１５].定方位定射角射孔,即控制射孔孔眼位置和射孔方位,引导压裂产生平行于最大主应力方位且不转向的裂缝;或者在射孔孔眼附近钻定向控制孔,射孔孔眼和定向孔眼间距不大于５m,引导裂隙从射孔孔眼向定向孔方向产生和拓展,促进射孔孔眼和定向孔眼之间的裂隙充分发育[１６Ｇ１９].在定向井进行射孔压裂作业时进行射孔优化设计,确定地层最大主应力方位,采用定方位定射角射孔技术.通常的射孔枪弹都是垂直于井筒但未必平行于最大主应力方位,而定方位定射角射孔技术可以利用调角器进行射孔孔眼方位校正,使得射孔枪弹平行于最大主应力方位.根据定向井压裂的裂缝起裂拓展规律,应用这一技术,可以让裂缝起裂就沿最大主应力方向,避免了裂缝拓展过程中转向带来的施工难度,同时可以让裂缝在目的层内充分拓展延伸增加压裂改造效果.对于处在目的层砂体展布河道的边缘位置这一类定向井,将射孔孔眼全部布置在沉积微相为分流河道这一侧,同时考虑地层最大主应力方位(图７),增加孔密,集中压裂液和管网压力对有效储集层进行压裂,增加有效储集层压裂裂缝的长度和宽度.对无效储集层则避开不进行射孔压裂.图７㊀延安气田定向井定向压裂裂缝平面图４．３㊀调整水平井的二开结束点将水平井现今的二开结束点由斜井段结束点(A靶点)向上调整至斜井段的中下部位置(图８),采取这样的优化方式,可以在确定A靶点所需较长２３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月图８㊀延安气田水平井井身结构优化方案时间之前就二开结束固井,将目的层段上部地层用水泥浆封住,以便消除上古生界刘家沟组和和尚沟组地层以及山西组煤层的坍塌漏失对钻遇目的层段的影响,可以有效提高水平井钻井成功率,缩短钻井周期,提高延安气田整体的天然气开采速率.延安气田子长东区块２０１９年共部署９口水平井,全部采用优化方案钻井,水平井井眼垮塌率降为零,表明此优化方案在推广应用中效果显著.５㊀结束语(１)为了有效动用已落实储量,延安气田目前采用的是直井㊁丛式定向井组和水平井相结合的开发井网,以直井和定向井为主,水平井为辅.(２)延安气田定向井存在三个问题:裂缝转向发生的弯曲裂缝会导致裂缝宽度减小,增加了起裂压力,造成施工难度较直井大;压裂产生的裂缝不能完全在目的层深度范围内拓展延伸,而是会穿越到非目的层,减小了气井压裂改造效果;对于某些处在目的层砂体展布河道边缘位置的定向井,采用传统射孔方案进行压裂,造成分流河道一侧不能产生最佳的压裂增产效果.延安气田水平井存在的问题:水平井实验有多口水平井在二开结束点发生井眼垮塌事故.(３)针对延安气田定向井和水平井存在的问题,提出了相应的优化方案:将定向井井身结构由三段式优化为五段式,要求在钻达延安气田主要目的层系之前就降斜成直井段;应用定方位定射角射孔技术,集中压裂液和管网压力对有效储集层进行压裂;向上调整水平井的二开结束点至斜井段的中下部位置.此方案在推广应用中效果显著.参㊀考㊀文㊀献[１]㊀王磊．定向井压裂裂缝扩展规律研究[D]．青岛:中国石油大学(华东),２０１１:３Ｇ１０．WA N GL e i．R e s e a r c ho n p r o l o n g a t i o n l a wo f h y d r a uＧl i cf r a c t u r ef o rd i r e c t i o n a lw e l l[D]．Q i n g d a o:C h i n aU n i v e r s i t y o fP e t r o l e u m(H u a d o n g),２０１１:３Ｇ１０．[２]㊀苏卿．定向井压裂裂缝起裂扩展规律及应用研究[D]．青岛:中国石油大学(华东),２０１４:４Ｇ９．S U Q i n g．S t u d y a n da p p l i c a t i o no f p r o l o n g a t i o nl a wo f h y d r a u l i c f r a c t u r e f o rd i r e c t i o n a lw e l l[D]．Q i n g dＧa o:C h i n a U n i v e r s i t y o fP e t r o l e u m(H u a d o n g),２０１４:４Ｇ９．[３]㊀刁素,颜晋川,任山,等．川西地区定向井压裂工艺技术研究及应用[J]．西南石油大学学报(自然科学版),２００９,３１(１):１１１Ｇ１１５．D I A OS u,Y A NJ i n c h u a n,RE NS h a n,e t a l．R e s e a r c ha n d f i e l da p p l i c a t i o no nh y d r a u l i c f r a c t u r i n g t e c h n o l oＧg y o fd i r e c t i o n a lw e l l si n w e s t e r nr e g i o no fS i c h u a n[J]．J o u r n a l o f S o u t h w e s tP e t r o l e u m U n i v e r s i t y(S c iＧe n c e&T e c h n o l o g y E d i t i o 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g,２０１３,３５(S２):３２０Ｇ３２４．[１９]㊀李栋,卢义玉,荣耀,等．基于定向水力压裂增透的大断面瓦斯隧道快速揭煤技术[J]．岩土力学,２０１９,４０(１):３６３Ｇ３６９,３７８．L ID o n g,L U Y i y u,R O N G Y a o,e t a l．R a p i du n c o v eＧr i n g s e a mt e c h n o l o g i e s f o r l a r g e c r o s sＧs e c t i o n g a s t u nＧn e le x c a v a t e dt h r o u g h c o a ls e a m s u s i n g d i r e c t i o n a lh y d r a u l i c f r a c t u r i n g[J]．R o c ka n dS o i l M e c h a n i c e s,２０１９,４０(１):３６３Ｇ３６９,３７８．(返修收稿日期㊀２０１９Ｇ１０Ｇ３１㊀编辑㊀卜丽媛)４３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月m e t h o d．T h eb e n d i n g d e f o r m a t i o nd e g r e e o f t h e r o c k f o r m aＧt i o n i s c h a r a c t e r i z e db y t h e p r i n c i p a l c u r v a t u r em e t h o d i nd i fＧf e r e n t i a l g e o m e t r y．T h e p r i n c i p a l c u r v a t u r e r a n g eo f t h e l o s t c i r c u l a t i o n i s d e t e r m i n e dw i t ht h e a c t u a l d r i l l i n g c o n d i t i o na s t h e c o n s t r a i n i n g c o n d i t i o n,s o t h a t t h e d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e rＧi s t i c s o f t h e p r i n c i p a l c u r v a t u r e f i e l dc a nb eu s e dt o i n d i c a t e t h e s t r u c t u r a l f r a c t u r e d e v e l o p m e n t z o n e,s o a s t o a c h i e v e t h e p u r p o s eo f p r e d i c t i n g t h e l o s tc i r c u l a t i o n．T h i s m e t h o dh a s b e e n a p p l i e dt ot h ed r i l l i n g s i t eo fS h u n b e ib l o c ki n N o r t hＧw e s tO i l f i e l d．T h er e s u l t ss h o wt h a t t h e p r i n c i p a l c u r v a t u r e m e t h o d c a ne f f e c t i v e l yp r e d i c t t h e l o s tc i r c u l a t i o na n d g u i d e t h ed r i l l i n g s i t et oc a r r y o u tt h es a f e t y a n dh i g he f f i c i e n c y c o n s t r u c t i o n．K e y w o r d s:S h u n b e i b l o c k,p r i n c i p a l c u r v a t u r em e t h o d,f r a cＧt u r e,l o s t c i r c u l a t i o n,p r e d i c t i o nL u S h i h a o,F r o n t C o mm a n dB a s e,N o r t h w e s tO i l f i e l dC o m p aＧn y,L u n t a i C o u n t y,B a z h o u,X i n j i a n g,８４１６００,C h i n aA p p l i c a t i o no f t h e c o m b i n e dm u d l o g g i n g t e c h n o l o g y i n t h e d i sＧc o v e r y o f h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r si n T a i y u a n f o r m a t i o n o f G a n g b e i b u r i e dh i l l．T a nC h a o,W a n g C h a n g z a i,J iL i n g,H u F e n g b o,W a n g X i a o c h e n g,D o n g F e n g a n dX uJ i c e．M u dL o gＧg i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):２２Ｇ２８T h ea p p l i c a t i o no fn e wd r i l l i n g t e c h n i q u e ss u c ha sP D C a n dh i g hＧp r e s s u r e j e t d r i l l i n g i nT a i y u a n f o r m a t i o no f b u r i e d h i l l s,n o r t h e r n D a g a n g b r i n g s g r e a tc h a l l e n g e st o m u dl o gＧg i n g d i s c o v e r y o fs h o w o f g a sa n do i l i nt h i sb l o c k,w h i c h l e a d s t o t h e f a i l u r eo f c o n v e n t i o n a l g e o l o g i c a l l o g g i n g t o f i n d h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r sa n dt h e i r l i t h o l o g y c o m b i n e dc h a r a cＧt e r i s t i c s i nT a i y u a nf o r m a t i o ni nt i m e．I no r d e rt of i n do u t t h e g e o l o g i c i n f o r m a t i o no f t h es t r a t a i nt h i sa r e aa n dd e t e rＧm i n et h e m o s ts u i t a b l ec o m b i n a t i o n o f m u dl o g g i n g t e c hＧn i q u e s f o r t h i sk i n do f o i l a n d g a sd i s c o v e r y,t a k i n g t w oe xＧp l o r a t i o n w e l l s o f h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r si n b u r i e d h i l l, n o r t h e r nD a g a n g a s e x a m p l e s,t h e c o m b i n a t i o n s e r i e s a n d a pＧp l i c a t i o ne f f e c t o fm u d l o g g i n g m e t h o d s a r e s u mm a r i z e d,a n d t h e l i t h o l o g y a n d p e t r o l i f e r o u s p r o p e r t y o fT a i y u a n f o r m a t i o n a r e r eＧr e c o g n i z e d．F i n a l l y,i t i s c o n f i r m e d t h a t t h e c o m b i n e d m u d l o g g i n g t e c h n o l o g y o fc a r b o n a t ea n a l y s i s＋t h i ns e c t i o n a n a l y s i s＋X R D＋X R Fh a sa g o o de f f e c t o nt h e i d e n t i f i c a t i o n o f c o m p l e x l i t h o l o g y a n d r e s e r v o i r i n t h i s a r e a,t h e c o m b i n e d m u dl o g g i n g t e c h n o l o g y o f g a sl o g g i n g＋t h r e eＧd i m e n s i o n a l q u a n t i t a t i v e f l u o r e s c e n c e＋r o c k p y r o l y s i sa n a l y s i sc a ne f f e cＧt i v e l y d e a lw i t ht h ed i s c r i m i n a t i o no f f o r m a t i o n p e t r o l i f e r o u s p r o p e r t y i n t h i s a r e a．K e y w o r d s:c o m b i n e d m u dl o g g i n g t e c h n o l o g y,T a i y u a nf o rＧm a t i o n,o i l a n d g a s i d e n t i f i c a t i o n,c o a l s e a m,b u r i e dh i l l i n n o r t h e r nD a g a n gT a nC h a o,N o．１M u dL o g g i n g C o m p a n y,T u a n j i eE a s tR o a d, D a g a n g O i l f i e l d,T i a n j i n,３００２８０,C h i n aO p t i m i z a t i o no fd r i l l i n g a n df r a c t u r i n g t e c h n o l o g y f o rd i r e cＧt i o n a l a n dh o r i z o n t a l w e l l s i nY a nᶄa n g a s f i e l d．D e n g C h a n g s hＧe n g,Z h a n g Y i,X i eX i a o f e i,S o n g J i a x u a n,M i W e i w e i,M a Q i a n g a n dX uM i n．M u d L o g g i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):２９Ｇ３４I no r d e r t o i m p r o v e t h e s u c c e s s r a t e o f d r i l l i n g a n d f r a cＧt u r i n g o f d i r e c t i o n a l a n dh o r i z o n t a lw e l l s i nY a nᶄa n g a s f i e l d a n de n h a n c e t h e e f f i c i e n c y o f n a t u r a l g a s e x p l o i t a t i o n,m i c r oＧs e i s m i cm o n i t o r i n g o f f r a c t u r i n g f o rv e r t i c a lw e l l sa n dh o r iＧz o n t a lw e l l s i nY a nᶄa n g a s f i e l d i s c a r r i e do u t,t h e c h a r a c t e rＧi s t i c so f d i r e c t i o n a l w e l l f r a c t u r i n g a n d t h e l a wo f f r a c t u r e e xＧt e n s i o na r ea n a l y z e d,a n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so f w e l lb o r e s t r u c t u r ec u r r e n t l y u s e di nd i r e c t i o n a lw e l l sa n d h o r i z o n t a l w e l l s a r e s u mm a r i z e d．B a s e do nt h i s,t h e p r o b l e m s i nd r i l lＧi n g a n d f r a c t u r i n g o f d i r e c t i o n a l a n dh o r i z o n t a lw e l l s i nY a nᶄa n g a s f i e l d a r e p o i n t e do u t,a n d t h e c o r r e s p o n d i n g o p t i m i z aＧt i o n s c h e m e i s g i v e n f o r e a c h p r o b l e m．O p t i m i z i n g t h e d i r e cＧt i o n a l w e l ls t r u c t u r ef r o m t r i p l eＧs e c t i o n t o p e n t a dＧs e c t i o n t y p e r e q u i r e s t h a t t h ea n g l ed r o p s i n t os t r a i g h tw e l l s e c t i o n b e f o r e d r i l l i n g i n t o t h em a i n t a r g e t s t r a t a o fY a nᶄa n g a s f i e l d．B y u s i n g o r i e n t e d f i x e da n g l e p e r f o r a t i n g t e c h n o l o g y,t h e e fＧf e c t i v e r e s e r v o i r i s f r a c t u r e db y f o c u s i n g f r a c t u r i n g f l u i da n d p i p en e t w o r k p r e s s u r e,a n dt h ee n d p o i n t o f t h es e c o n ds e cＧt i o no f t h eh o r i z o n t a lw e l l i sa d j u s t e du p w a r dt ot h e m i d d l e a n d l o w e r p a r t o f t h e d e v i a t e dw e l l s e c t i o n．T h i s s c h e m e c a n e f f e c t i v e l y i m p r o v e t h er e c o v e r y r a t i oo fn a t u r a l g a s i nY a nᶄa n g a s f i e l d,w i t h r e m a r k a b l e a p p l i c a t i o ne f f e c t．K e y w o r d s:Y a nᶄa n g a sf i e l d,d i r e c t i o n a l w e l l,h o r i z o n t a l w e l l,m i c r o s e i s m i cm o n i t o r i n g,w e l l b o r e s t r u c t u r e,o r i e n t e d p e r f o r a t i n g,o p t i m i z a t i o nD e n g C h a n g s h e n g,Y a n c h a n g P e t r o l e u m S c i e n t i f i c R e s e a r c h C e n t e r,６１T a n g y a nR o a d,X iᶄa nH iＧt e c h I n d u s t r i e sD e v e l o pＧm e n t Z o n e,S h a a n x i P r o v i n c e,７１００６５,C h i n aA p p l i c a t i o no fE x c e l f u n c t i o ni nt h e i d e n t i f i c a t i o no fv o l c a n i c r o c k si ne l e m e n tl o g g i n g．Q u S h u n c a i,Z u o T i e q i u,Z h a n g Y a n q i a n dZ h a n g P e n g．M u dL o g g i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):３５Ｇ３９E l e m e n t l o g g i n g t e c h n o l o g y c a nb eu s e dt oo b t a i nt h e c o n t e n t o f e l e m e n t s i nr o c k sa n d m i c r o s c o p i c a l l y a n a l y z e t h e c o m p o s i t i o no f r o c k s．H o w e v e r,t h ea c c u r a t en a m i n g o f l iＧt h o l o g y h a sb e c o m e a nu r g e n t p r o b l e mt ob e s o l v e d．T h e r eＧf o r e,t h ea u t o m a t i cl i t h o l o g i cd i s c r i m i n a t i o na n dn a m i n g o f v o l c a n i c r o c k e l e m e n t l o g g i n g d a t a a r e r e a l i z e db y E x c e l f u n cＧt i o n．T h a t i s,t h eT A Sc h a r tn u m b e ro fv o l c a n i cr o c ke l eＧm e n t i d e n t i f i c a t i o ni sf o r m u l a t e di n E x c e l,a n dt h e E x c e l w o r k s h e e t o f v o l c a n i c r o c ke l e m e n t i d e n t i f i c a t i o n i s c o m p i l e d b a s e do nt h e l i t h o l o g y n a m i n g c o n d i t i o n s．T h e f i e l da p p l i e d e x a m p l e ss h o w t h a tt h e m e t h o di ss i m p l ea n dc o n v e n i e n t, w h i c hn o to n l y a c h i e v e st h ea c c u r a t en a m i n g o fe l e m e n t l iＧt h o l o g y,b u t a l s o i m p r o v e s t h ew o r k e f f i c i e n c y．T h e a p p l i c aＧt i o ne f f e c t o f e l e m e n t l o g g i n g t e c h n o l o g y i s e n h a n c e d．K e y w o r d s:e l e m e n t l o g g i n g,v o l c a n i cr o c k,c h a r t i d e n t i f i c aＧt i o nm e t h o d,T A Sc h a r t,E x c e l f u n c t i o n,c h a r t f o r m u l a t i o n Q uS h u n c a i,D a t a A c q u i s i t i o n T e a m２,N o．１G e oＧL o g g i n g C o m p a n y,D a q i n g D r i l l i n g&E x p l o r a t i o nE n g i n e e r i n g C o rＧp o r a t i o n,R a n g h u l u D i s t r i c t,D a q i n g C i t y,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e,１６３４１１,C h i n aM e t h o d f o r c a l c u l a t i n g o i l a n d g a s u p w a r d f l o wv e l o c i t y i nd e e p w a t e rd r i l l i n g．J i a n gQ i a n t a o,C a oP e n g f e i,G u a nL i j u n,D u K e z h e n g a n dZ h o uZ h i j u n．M u dL o g g i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):４０Ｇ４３T h e o i l&g a su p w a r d f l o wv e l o c i t y i s a n i m p o r t a n t p aＧr a m e t e r f o r h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r e v a l u a t i o n a n dw e l l c o n t r o l６４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月。

致密储层水平井层内定向压裂技术研究

致密储层水平井层内定向压裂技术研究【摘要】针对长庆超低渗储层隔夹层发育、纵向非均质性强，部分井钻遇致密隔夹层，出现井段压不开放弃或改造不充分等问题，开展水平井层内定向压裂技术研究试验。

通过定向射孔技术实现定方位、超深穿透射孔，确保裂缝穿过致密储层沟通主力贡献层，并优选双封单卡压裂工艺实现选择性压裂，同时采用前置酸预处理技术降低破裂压力，确保裂缝在隔夹层正常起裂，采用组合粒径+螺旋式加砂方式，确保裂缝顺利延伸，保证施工安全，提高施工成功率。

现场试验2口井，成功率100%，平均单井日增油8.0t，增产效果明显，为水平井增产或稳产提供了有效技术手段。

【关键词】致密储层定向射孔双封单卡以华庆为代表的超低渗透油藏储层致密，物性差，渗透率小于1×10-3μm2，与国外目前开发的非常规油气资源或致密油属于同一类油藏。

这类油藏采用常规定向井开采方式单井产量低、递减快，转变开发方式，规模应用水平井开发。

经过前期不断试验和完善，形成了以“水力喷射+小直径封隔器”为主体的水力喷砂分段压裂技术，然而该技术对于井身轨迹复杂、钻遇率低、难压开的层段难以取得理想的改造效果，出现放弃目的层或改造不充分的情况。

据统计，华庆油田长6油层完试93口水平井，设计改造段数928段，多次试压才压开的段数264段，占总段数28%；因施工压力高，地层难以压开而放弃段数15段，影响了单井产量。

其主要原因一方面是工艺因素，水力喷砂分段压裂工艺采用喷砂射孔、加砂压裂一体化管柱，首先喷射器无法实现定方位射孔，方位的不确定也加剧了裂缝起裂的困难；其次，喷射器节流作用导致施工压力高，易造成喷嘴严重磨损、脱落或封隔器损坏，导致目的层压不开、改造不充分或压窜。

另一方面是地层因素，华庆储层致密，层内发育差油层、干层、泥质夹层等互层，纵向非均质性强，复合层效应明显[1]，即当裂缝穿过隔夹层时，会沿着地层界面延伸，导致缝宽减小，施工压力升高，造成裂缝纵向扩展困难，这种因素比例占65%左右。

分层压裂方法

分层压裂方法引言近年来，随着工业的全面发展，油气开采在各种行业中逐渐成为了一个热门的话题。

对于石油工业来说，为了提高油气开采效率，降低成本，越来越多的采用了分层压裂方法。

本文将对分层压裂方法进行相关介绍。

一、分层压裂方法概述所谓分层压裂方法，是指在油气开采中，首先在状态良好的地层中打孔，将压缩空气或压缩液压输送至孔中，利用高压力将石层裂开，并将其中的石油或天然气排放，这样可以提高储层渗透性，提高采油气效率，从而达到经济效益上的优化。

分层压裂方法包括：“单段压裂”、“连续压裂”、“多段压裂”等多种类型。

“单段压裂”是指在指定位置进行单次操作，通过极高压力创造短暂的裂缝使得地下油气释放出来。

而“连续压裂”则是指在不同位置依次进行操作以达到一定的开采效益，这种方式比较适合较深的石层。

而“多段压裂”则是将孔洞按一定的比例分段操作，比较适合物探范围较大的情况。

二、分层压裂方法原理1，深度：分层压裂中，油气成藏一般都在深度1000米到5000米之间，而分层压裂的实施了解深度有关。

若是深度在1000米以下，则采用单段压裂比较合适；而在1000米以上则宜采用连续压裂和多段压裂。

2、孔径：油气储藏石层的开采孔径是一个重要的参数。

一般来说，孔径越大，分段压裂的效果就越好。

但是孔径过大就会导致裂缝分布不均，而且会产生较大的强度反作用力，对石层的破坏也越大。

选择合适的孔径大小应根据具体的钻井深度和地层特点来确定。

3、密度：地下储层的密度通常为1.0-4.0g/cm³之间，而确保分层压裂效果的密度应在2.2~2.5g/cm³之间。

如果密度不够，则分层压裂时，即使施加很大的压力都不能将石层完全裂开，导致油气不能顺利释放，影响采油效率。

三、分层压裂方法的实施步骤1、确定开采目标层的信息，钻出开采孔。

2、对井孔进行钻探，取样分析，选定井孔的指定地层。

3、装置压裂设备，将压缩气体或压缩液体输送至孔中。

4、通过压缩气体或压缩液体创造大量的液力压力，在指定位置将石层裂开。

定向井压裂优化设计及现场应用

从而降低或消除近井地带裂缝弯曲摩阻，小近井减
计时主要考虑降低近井弯曲摩阻，减少或避免多裂缝产生，目前现场应用表明，经济有效地克服近井最效应的方法是使用支撑剂段塞技术ｊ。
１１支撑剂段塞技术．
脱砂的可能性。④解决多裂缝同时吸液问题。要克服定向井压裂多裂缝的产生只能采取措施来减小由
２５１５Ｅ —ｍａｌｓａｃｕｎ２＠ｓｎ．ｏ。５８６，ｉ：ｈｎｈａ７ｉａｃｍ
基金项目：国家科技支撑计划课题“ 复杂气田采气工艺技术研究” ２０ＢＢ３０（０６Ａ０Ｂ７）
眼摩阻。在射孔过程中，管孔眼存在或多或少的套
井的井斜角和方位角有关，向井压裂近井效应明定显，生裂缝空间转向，生弯曲裂缝和多裂缝，易发产
从而增加了压裂施工难度，近井弯曲裂缝和多裂缝还影响裂缝的宽度和长度，影响压裂增产效果。因此在对定向井压裂设计时，进行施工参数的优应化设计，在压裂工艺上采取的措施主要是从减小多
压裂后增产效果差等问题，其主要原因是近井效应显著、裂缝空间转向，存在弯曲裂缝和多裂缝。压裂优化设计时
主要从减少多裂缝和近井摩阻的角度出发，达到增加裂缝长度和宽度、降低施工难度以及提高压裂施工效果的目的。对定向井压裂施工砂比、前置液量、施工规模、变排量施工和压裂材料等施工参数进行优化，通过在川西ＭＪ地区现场试验，推广应用了９口井，压裂前平均单井天然气产量为０１９４×１ｄ压裂后平均单井天然气产量为．２０ｍ／，５１０Ｉ／，．６×１‘ ｄ增产效果显著。ｎ关键词：向井；定压裂；优化设计；现场应用

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doi:1013969/j1issn1100626896120101051050
定向井分层压裂工艺
程木林(大庆油田采油工程研究院)
摘要:定向井分层压裂管柱,经室内研
究试验合格后进入了现场应用。

到目前为止
在海拉尔油田共完成13口井18井次压裂现
场试验,压裂施工均一次成功,施工成功率
100%,取得了较好的工艺效果。

压裂管柱
适合井斜角大、井深及高压的压裂施工,能
够满足一次施工实现2个层段压裂要求,管
柱具有反洗井功能,能够预防和解除砂卡,
可安全脱卡,实现了安全施工。

关键词:定向井;压裂;现场试验
海拉尔为复杂的断陷盆地,乌尔逊河周边为国家自然保护区,一方面大斜度井可以绕开乌尔逊河保护区进行勘探与开发,另一方面地层倾角大,为了钻遇更多储层和真实准确评价储层资源,勘探海拉尔公司决定采用大斜度井进行区块潜力评估,斜井最大井斜角在55°以内。

由于大斜度井其井筒轴线严重偏离垂线,使井下工具的工作状态比直井更恶劣,导致目前的分层压裂管柱很难适应大斜度井分层压裂的要求,这在封隔器的密封性及管柱防卡方面表现的更加突出。

为了满足海拉尔油田勘探、开发需要,现场采用两种压裂工艺,进行了13口井试验,取得了较好的压裂效果。

1　定向井压裂管柱
单卡压裂管柱由 62mm外加厚油管、安全接头、水力锚、K344-114反洗井封隔器以及节流嘴组成。

双卡压裂管柱由 62mm外加厚油管、安全接头、水力锚、K344-114反洗井封隔器、导压喷砂器和丝堵组成。

压裂时利用整体导压喷砂器中的节流装置产生的压力损失,使油套压力系统形成一定的压差,在压力作用下,使封隔器坐封,并密封油套环形空间,分隔油层。

压裂液经整体导压喷砂器口进入地层,泄压后封隔器自动解封。

2　室内及现场试验情况
根据总体技术要求,研究设计了新型K344-114反洗井封隔器,并进行了强度试验。

将组装好的封隔器放入内径 124mm套管内,试内压55 M Pa,稳压10min,各部位无渗漏,钢体无变形,达到设计要求,从试验情况看,胶筒耐温耐压性能满足使用要求。

定向井分层压裂管柱,经室内研究试验合格后进入了现场应用。

到目前为止在海拉尔油田共完成13口井18井次压裂现场试验,压裂施工均一次成功,施工成功率100%,取得了较好的工艺效果。

利用定向井扩张式压裂管柱先后进行13口井18井次压裂施工,最大加砂量为50m3,最高施工压力是53MPa,最大井斜角5115°,井深2740m。

(1)压裂管柱适合井斜角大、井深及高压的压裂施工。

乌斜1井,井斜角5115°,压裂层位n1-120、d2-99,深度:274010～273610m、237010～236310m,分别采用定向井单卡压底层、双卡压上层压裂管柱。

现场施工时压力较高,地面最高泵压达4715M Pa。

压裂管柱使用的封隔器为扩张式,封隔器密封可靠,两趟管柱均一次成功,取得较好的效果,压裂施工数据见表1。

表1　乌X1井压裂施工数据
压裂
层位
最大井
斜角/°
砂比/
%
加砂/
m3
排量/
m3・m in-1
施工压力/
MPa
备注
n1-12051152515263154715～3715单卡
d2-995115211136317～3142911～2616双卡
(2)压裂管柱能够满足一次施工实现2个层段压裂要求。

贝14-XB50-50井,井斜角40187°,压裂层位B I,深度:183010～181716、179710～177910m采用扩张式定向井分层压裂管柱施工,该井两层加砂达到50m3。

压裂第一层时,起车后施工上升53MPa,低砂比段处理缝口后施工压力由48M Pa下降至31M Pa,表明近井地带缝口存在严重的污染。

加砂前加入粉砂017m3,顺利施工,上提管柱33m,完成第二层压裂,具体压裂施工数据见表2。

表2　贝14XB50-50井压裂施工数据压裂
层位
最大井
斜角/°
砂比/
%
加砂/
m3
排量/
m3・m in-1
施工压力/
MPa
备注
BI(4-6)4018728222185310～2718双卡
BI(1-3)4018738282183314～2813上提现场试验表明,该工艺技术不但能够满足定向井(井斜角55°以内)一次施工实现2个层段压裂要求,双卡管柱还实现了定向井大砂量、高砂比的压裂施工。

(3)管柱具有反洗井的功能,能够预防和解除
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油气田地面工程第29卷第5期(201015)
doi :1013969/j 1issn 1100626896120101051051
基于GIS 的长距离输油管道信息管理系统3
黄翼虎1　张根民1　王金利1　袁海龙2
(1.青岛科技大学自动化与电子工程学院; 2.大庆炼化公司)
摘要:基于组件式GIS 集成二次开发技术,设计了长距离输油管道信息管理系统(P GIS )。

该系统的应用促使了输油管道建设和管理的电子化、自动化、网络化以及多媒体化,实现了图层操作、空间和属性信息双向查询处理、最短路径智能分析、泄漏点智能分析、SCADA 系统数据分析及GPS 巡线跟踪等功能,解决了输油管网的可视化、定位、查询、图纸资料与现场有机结合等问题,达到全面提高长距离管道输送系统安全性、可靠性,降低能耗、油耗和药耗的目的。

关键词:长距离;输油管道;地理信息系统
基金论文:山东省研究生教育创新项目(SDYC08016);青岛科技大学博士基金(0022152)
某输油处所管辖的管道途径十余个城市,管线长度近千公里。

该处早期投用的管线已达30年之久,途经地区地理环境复杂,管道腐蚀情况严重,管道上违章占压物多,打孔盗油情况较严重,管线管理已成为输油生产的重中之重。

然而,长期以来,管线资料多以图纸、图表和卡片等形式记录保存,采用人工管理的方式。

这种手工管理模式和管理手段导致了管理效率低,数据更新时间长和数据资源共享性差等问题,已经无法满足合理规划、科学管理、安全输油及优质服务的要求。

管道地理信息系统(Pipeline Geograp hic In 2formation System ,P GIS )的出现为长距离输油管
道的管理提供了有利条件。

P GIS 以管道及其周围的地物空间数据作为统一基础平台,将空间信息和非空间信息集成在该平台上进行操作、管理和分析,为管道的管理、维护、抢修、规划、铺设、泄漏损失估算和赔偿预算等提供了可靠依据,实现了企业的科学管理和高效运营。

1　系统需求分析
根据在某输油处的实地考察和系统调研,长距离输油管道具有点多、线长、面广、地形复杂及长输管道所涉及的数据信息多等共同特点;同时该处管道又具有使用时间较长,沿线人为、自然环境复杂及管道的跑冒滴漏现象严重等突出特点。

因此P GIS 系统功能设计如图1所示
:
图1　P GIS 功能模块
本系统采用VB +Map Object s 集成二次开发模式开发。

ArcInfo 提供地图处理工具;Map Ob 2ject s 提供地图显示、处理接口;Microsoft Access 2003数据库处理属性信息;利用Microsoft Visual Basic 610完成Windows 风格应用程序界面设计,
砂卡。

为了预防和解除砂卡,采用扩张式封隔器结构,并且上封隔器又增加了反洗井机构。

需要反洗时,从套管打压,循环液体经封隔器与套管之间和洗井通道进入卡距喷砂口,从油管返出,从而达到解除砂堵、砂卡的目的。

(4)管柱可安全脱卡,实现了安全施工。

对于定向井来说,由于井眼处于倾斜状态,施工风险比直井大,施工中安全接头是必备工具,本技术采用了抗反扭矩大,投球憋压弹簧爪丢手的安全接头,外径 95mm ,以适应在定向井中安全起下。

3　结语
定向井分层压裂管柱能够满足海拉尔探区井深、高压及大井斜角(55°以内)条件下的油层压裂改造,一趟管柱可实现2个层段的压裂施工,满足大砂量压裂要求,为海拉尔油田定向井勘探开发提供了配套的技术措施,为发挥定向井工艺技术的整体效益提供了技术保障。

(栏目主持　焦晓梅)
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8 油气田地面工程第29卷第5期(201015)。