水平井分段多簇压裂工艺的应用

水平井分段多簇压裂工艺的应用

【摘要】鸭平4井位于玉门油田鸭西白垩系是典型的低渗透储层，井深3456m，水平段210m，实施了2段6簇的压裂，同步实施了裂缝监测，取得了理想的效果；压裂共入井液量1961.4 m3，总沙量159 m3，最高砂比26.2%，平均砂比14.5%；该井是玉门油田实施多段多簇压裂工艺的第一口井，是开发低渗透油藏水平井的新突破，探索了一条中深水平井压裂改造的新途径。

【关键词】玉门油田压裂低渗透油藏

1 鸭平4井油藏储层特征

鸭平4井水平段方位角基本在NW280-290°之间，二者基本呈90°夹角，因此有利于沿井筒形成横切裂缝。图1？鸭平4井裂缝方位及体积改造裂缝形

态

对比邻井，该井具有储层厚度较大，缝高易扩展，储层物性较好，液体效率低的特点。该井水平段较短，为提高储层动用程度及施工效率，采用水平井分段多簇压裂工艺，实现体积改造（SRV）。在水平井筒周围储层，形成一定密度的裂逢网络；从而提高增产改造体积。 2 实施分段多簇压裂设计方案

根据该井施工排量的要求，本井分两段进行压裂，每段3簇，每簇射孔段1m，孔密16孔/米，每段共计射48孔，具体射孔参数见表1。

2.1 第一段采用油管传输射孔

采用102枪127弹，孔径10.2mm，穿深680mm，相位角60°。该射孔条件下，8 m3/ min的施工排量，总孔眼摩阻小于1MPa；若压裂施工时仅1簇进液，则计算显示其孔眼摩阻将大于8MPa，则第二层被压开，这时有两簇进液，理论计算出的孔眼摩阻超过2Mpa。

2.2 第二段采用电缆射孔

采用86枪，22.7g深穿透射孔弹，孔径8.12m，穿深为729mm，相位角60°。该射孔方式在8m3/min的施工排量下，总孔眼摩阻小于3MPa；仅1簇进液时孔眼摩阻将高达20MPa，则第二簇被压开，两簇进液时的孔眼摩阻超过5MPa，同样，这种情况能够保证第三簇也能够被压开。

采用分簇射孔工艺，根据摩阻预测，每段射孔孔眼数为48孔，3簇施工时8m3/min的排量较为适宜，既能保证总孔眼摩阻很低，又能起到限流作用（限流摩阻＞12MPa）从而保证压开每个射孔簇。

从邻井压裂情况来看，该区域的施工压力可能较高。采用多簇大规模分段改造工艺，每段压裂3簇，要保证把3簇全部压开提高储层动用程度，则需要进行大排量施工，因此需采用光套管压裂。

施工时缝内净压力值预计较小，缝宽小，地层对支撑剂颗粒大小比较敏感，因此需要大排量、小砂粒、高砂比的压裂方案。 3 分段多簇压裂液体系设计依据及配方

（1）采用低粘液（清洁压裂液）+冻胶液（低伤害胍胶体系）作为工作液体系，前期采用低粘液，利用低粘液的穿透性充分扩大裂缝网络，并利用小粒径支撑剂来充填远端裂缝网络，同时可起到降滤的作用，提高液体效率及造缝能力；后期采用冻胶液，利用高粘液的携砂能力来提高砂浓度，并利用大粒径支撑剂来提高主裂缝导流能力。

（2）支撑剂采用多粒径组合模式，前期采用100目粉砂充填、支撑微裂缝，中期采用40/70目陶粒进一步打磨裂缝面降低弯曲摩阻，后续采用30/50目陶粒旨在提高支撑裂缝导流能力。

（3）前期VES（清洁压裂液）注入旨在利用低粘液的穿透性携带100目粉砂充填、支撑微裂缝，一方面提高微裂缝导流能力，另一方面降滤提高后续液体效率；40/70目陶粒旨在试验储层对支撑剂粒径与浓度的敏感性，同时可以起到打磨裂缝面降低弯曲摩阻的作用，降低施工风险。