深层气井试油压裂技术的研究及应用

深层气井试油压裂技术的研究及应用

【摘要】一般深层气藏具有高压、高温、低渗透、地孔隙度的特点，这就使得试油压裂的工艺难度加大。本文通过对过去的一些深层气井试油压裂技术进行总结分析，在结合现有的先进理论和工艺的基础上，在深层气井的射孔技术上采用大孔密、深穿透、负压射孔等方式，附以高能气体压裂技术来解除井筒地带的泥浆污染的问题，以降低在压裂施工中的破裂压力。

【关键词】深层气井试油压裂技术研究应用

东濮凹陷深层气藏具有砂体发育、储层成岩作用强烈，低渗透储层等特点，使得试油的技术难度加大，主要表现为：井深，井下压力大，油管与井下工具进入井内后承受的负荷较重，对油管和井下工具的要求高，技术难度大，投资大，风险高。

1 配套技术研究

1.1 射孔技术

目前，电缆射孔与油管传输负压射孔是最常用的射孔方式。在这两种射孔方式中油管传输负压射孔在深层气井射孔中最为广泛应用，这是因为它具有安全可靠、施工成功率高以及具有诱喷作用等优点。

地层本身因素与井筒的抗挤压能力是在选择油管传输负压值时需要考虑的因素。若负压值过低、射孔孔眼冲洗不彻底，就会影响到油气的流动效率。负压值选择过大会导致地层出砂，从而阻塞井下工具。但是，一般不能确定合理的负压值，这要根据油田的实际

情况进行计算。

在射孔枪弹方面，深层气井应该选择穿透力强，威力大的枪弹。选择穿透力强，威力大的枪弹更有利于穿透钻井的污染带，同时可减小压裂液在井眼以及井筒附近的摩擦阻力，从未降低进行改造时的破裂压力。

此外，深层气井的复合射孔技术可减少近井地带的污染，也有利于降低储层压裂改造时的破裂压力。复合射孔技术主要是将高能气体压裂与射孔同时进行。

1.2 储层改造技术

压裂规模的大小要根据井附近的断层、边界、含水、井所在的构造位置、射开的厚度等因素进行确定。但是在具体的操作过程中，还受到地质和工程条件的限制，如：

（1）由于大规模施工、泵注时间长且施工时泵的压力高，就会对井口的装置、井下管柱的承受能力、压裂设备有更高的要求；（2）对压裂液的性能要求高，主要包括压裂液的粘稳、耐温、粘时性，这是由于地层温度高、泵注时间长、储层特低渗造成的；（3）由于储层中的闭合压力高，对支撑剂承受压力也有着较大的要求；

（4）井矿限制大，只有选择油管卡封压裂的方式才能保护套管，造成大排量施工难度大；

（5）由于残液返排难度大，对施工效果带来了很大的影响。

1.2.1压裂方式的选择在选择压裂方式时，要遵循以下原则：（1）

一般情况下，油套合压方式适合施工压力高、井筒状况良好的井；（2）套管压裂适合于施工压力极高。井筒状况好的井，但是这种方式也有一种缺点：不利于液体的返排；

（3）卡封压裂适合于井筒状况不好的井。

1.2.2支撑剂的选择

深层气井压裂选择支撑剂时，需满足以下条件：

（1）为保证裂缝中的导流能力，支撑剂需在高闭合压力下拥有足够的强度[1]；

（2）高闭合压力下破碎率需低；

（3）若井深、施工泵压高，液体携沙难度大，就需要使用低密度、高强度的支撑剂；

1.2.3优化设计技术

优化设计技术需结合多种参数来解决设计的优化问题，如东濮凹陷的水力压力优化设计，在油气藏地质论证的基础上，将多种模拟技术结合，以分析研究水力压裂基础参数来解决设计的优化问题。

1.2.4压裂检测技术

通常情况下，压裂检测技术包括裂缝方位检测、井温测井以及施工中的动态检测等，这些检测技术可对压裂情况进行正确评估，对压力工作进行有利指导。

1.2.5小型测试压裂技术

小型测试压裂技术可清楚的了解地层岩石破裂性质、压裂设备及压裂液的性能是不是适合高泵压和长时间的压裂施工，便于知道加

砂压裂的实施。

1.2.6压裂液的选择

耐高温、低伤害的压裂液的选择有以下依据：

（1）压裂液对储层的损害需尽量降低，更需考虑与油气藏的适应性；

（2）压力工艺的需求需满足，尽量使支撑裂缝导流能力达到最高。

1.3 排液求产技术

自喷排液、抽吸排液、气举排液、液氮泵车排液、化学助排、连续油管车液氮排液、水力活塞泵或射流泵排液等技术，是目前深层气井最常见的排液方式。但是液氮气举排液是深层气井中安全性最好、效率最高的一种排液方式[2]。这种排液方式具有速度快、污染小、回压低等优点。

1.4 储层保护技术

为有效减少射孔对储层的污染，深层气井射孔主要选择负压射孔技术，选择压裂液前置液作为压井液。选择压裂前置液的目的是为了不损害地表流体，并且这种压裂液具有一定的疏通地层孔隙喉道的作用。

在选择压裂液时，要选择低伤害并且与地层配伍性好的特级羟丙基瓜胶。要在压裂前置液中加入破乳剂助排剂，在压裂的过程中使用nba—101微胶囊破胶剂和追加破胶剂的技术，这样可以使压入地层中的压裂液尽快并且彻底的返排出来，可以有效的减少压裂液

在地层停留的时间，减少对地层的损害。

为减少杂志对孔喉的堵塞，需在使用压裂配液基液前对其进行粗细过滤，以将粒径中大于2μm的杂质滤去。采用强制闭合技术科减少压裂液与地层的接触时间，在排液时选择液氮，可及时的排出压裂液，减少压裂液对地层的污染。

2 现场应用情况

在实际的应用中，要考虑到弹油管传输射孔负压差、实际射孔的平均孔密以及每次射孔相位角的度数，相位角应小于等于90度，可以减小压裂时压裂液在近井筒地带的摩擦阻力，有利于压裂液沿着最大主应力方向进行延伸，降低了破裂压力[3]。

在东濮深层气井中，将压裂方式由原来的油套合压改为空井筒套注入方式，并对压裂液进行了调整，有效的降低了施工的泵压，保证了施工的顺利完成。

在东濮深层气井压裂试气过程中，采用的排液技术有直接放喷排液、连续油管液氮排液和液氮泵车气举排液技术，这些技术可以有效的减少施工泵压，减轻压裂井口及压裂设备的负担，有利于压裂液快速的排出。

结束语：合理的钻井完井方式、井筒结构是试油压裂成功的一个重要前提，因此，要把深层气的钻井、试油到开发看成一个整体的系统工程，在最一开始在钻井时就要考虑到完井后的试油和开发等工作。

参考文献