超深碳酸盐岩油藏水平井套管分段酸压技术实践
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３ ３ 设计该井分 １ ０段酸压改造， 酸压后采用 ４ｍ ｍ油嘴掺稀求产， 油压 ２ ２ ． ６ ５Ｍ Ｐ ａ ， 日产油 ７ ７ ． ９ｍ ， 日产气 １ １ ７ ９ ２ｍ ，
１１ ７ ６ｔ ， 取得很好的分段酸压效果。 截止目前累计产油 １ 关键词：哈拉哈塘油田；超深碳酸盐岩油藏；水平井；分段酸压
维＋ 纤维颗粒球进行暂堵改造， 实现长水平段的均 匀改造。室内试验表明， 所采用的转向纤维缝内抗 压强度可达到 ２ ０Ｍ Ｐ ａ ， １ ７ ０ ℃ 下 ２ｈ降解后可漏过 １ ０ ０目滤网无残渣， 可 以 满 足 暂 堵 转 向 改 造 要 求。 实施转 向 过 程 中 施 工 排 量 一 般 控 制 在 １～２ｍ ／
收稿日期：２ ０ １ ５－ １ １－ ０ ３ ；修回日期：２ ０ １ ６－ ０ ９－ １ ５
［ １ ］
。要 求 在 水 平 井 钻 井 井 眼 轨 迹 设
计、 完井方式 及 完 井 工 艺 设 计 时 就 应 考 虑 后 期 的
作者简介：刘辉（ １ ９ ７ ２－ ） ， 工程师， ２ ０ １ ０年毕业于西南石油大学油气田开发专业， 硕士， 目前于塔里木油气工程研究院从事储层改造设计 工作。地址： （ ８ ４ １ ０ ０ ０ ） 新疆库尔勒石化大道 ２ ６号塔指小区油气工程研究院， 电话： １ ５ ９ ９ ９ ０ １ ２ ５ ６ ８ ， Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｉ ｕ ｈ ｕ ｉ １ ｔ ｌ ｍ ＠ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ
主导的裂缝性质， 它与井底净压力的关系近似可表 示为式（ １ ） ： Ｐ ∝ Ｎ ｅ ｔ Ｌ Ｅ Ｑ μ ′ Ｈ Ｅ
( )
１ ／ ４
或Ｐ ′ × Ｑ ∝Ｅ Ｎ ｅ ｔ
３ ／ ４
１ ／ ４
（ １ ）
以地质力学原理为基础， 利用 Ｇ Ｍ Ｉ （ Ｇ ｅ ｏ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ） 地应力软件， 将储集层天然裂缝纳 入酸压研究内容， 探索提高超深缝洞性碳酸盐岩酸 压改 造 方 法。根 据 Ｇ Ｍ Ｉ 地应力和井壁垮塌分析 Ｈ Ａ ６ Ｈ井应力状态为正断层型， 水平最大主应力方 位在 １ ０ ０ ° ～ １ １ ０ ° ， 成像测井解释该井附近天然裂缝 走向北偏东为 ８ ０ °～９ ０ ° ， 水平段 总 方 位 为 北 偏 东 １ ６ ． ５ ２ ° ， 水平井眼轨迹与酸压主裂缝方位可能大角 度斜交。天然裂缝与最大水平主应力平行或斜交，
（ １塔里木油田分公司油气工程研究院 ２川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院）
刘 辉等．超深碳酸盐岩油藏水平井套管分段酸压技术实践． 钻采工艺， ２ ０ １ ６ ， ３ ９ （ ５ ） ： ３ ３－ ３ ５ 摘 要：酸压是碳酸盐岩储层增产的有效措施， 对于塔里木哈拉哈塘区块超深碳酸盐岩水平井， 如何兼顾水 平井段的充分改造和后期修井作业， 是亟待解决的技术难题。Ｈ Ａ ６ Ｈ井油藏中深 ６５ ９ ０ｍ ， 水平段长 ４ ９ ８ｍ ， 在该区 块首次采用“ 套管封隔器 ＋ 可钻式压裂滑套” 分段工具和段内暂堵转向技术， 分段设计依据井筒与优势储层位置的 距离来设定缝高， 再结合间距比和流动阻力的关系来优化段数和裂缝间距， 以降低裂缝间压力干扰的影响， 经优化
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ ． １ ０ ０ ６－ ７ ６ ８ Ｘ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ５ ． １ １
哈拉哈塘地区奥陶系油藏为典型的缝洞型碳酸 盐岩油藏， 油藏中深 ６０ ０ ０～ ６８ ０ ０ｍ ， 平均地层温度 １ ６ ０ ℃， 奥陶系基质岩块基本不含油， 渗透率 ０ ． ０ １～ ０ ． １ｍ Ｄ ， 孔隙度 ０ ． ５ ％～ ４ ． ５ ％， 储层具有超深、 高 温、 高压、 低孔低渗的特点。其储集性能主要受裂缝 和溶蚀孔洞发育的影响， 非均质程度高。储层总体 发育程度不高且相对孤立， 适合采用水平井布井。 水平井完井一般不能直接投产， 需要通过酸压改造 来沟通井筒周围的有利储集体， 达到建产或提高产 能的效果。由于储层超深、 水平井裸眼井段较长， 如 何实现既对长水平井段的“ 均匀” 分段改造， 又满足 后期修井作业的需要， 为此研究尝试了“ 套管封隔 器＋ 可钻式压裂滑套” 分段酸压改造技术。
井地震剖面资料显示， 水平段轨迹大部分沿强反射 区分布， 测算井筒距离优质储层轴线平均距离在 １ ５ ～ ２ ０ｍ ， 以此设定 Ｈ Ａ ６ Ｈ井酸压裂缝沟通储集体距 ５～ ２ ０ｍ ， 则人工裂缝高度为 ３ ０～ ４ ０ｍ ， 结合 离为 １ 实际经验及参考压裂设计模拟软件计算， 单级施工
３ 设计规模 ２ ３ ０～ ３ ７ ０ｍ 不等。
二、 水平井分段酸压技术关键
１ ． 储层天然裂缝评价 哈拉哈塘奥陶系储层岩性致密但天然裂缝较发 育， 裂缝既是储油空间又是渗流通道， 在酸压改造沟 通优质储层的过程中如果水力压力能激发的天然裂 缝产生挫动、 开启和扩展， 酸压改造不单是形成单一 的裂缝， 而会形成更多的天然裂缝渗流通道， 改造范 围会进一步扩大而提高产能， 这也是非常规储层体
对于 Ｈ Ａ ６ Ｈ井超深储层来说， 酸压改造要求采用较 大尺寸的完井管柱及低摩阻压裂液， 以降低施工摩 阻， 尽可能增大井底净压力来激发储层天然裂缝。 ２ ． 水平井分段设计优化 ２ ． １ 裂缝高度和施工规模的优化 水平井裂缝长度一般根据产能预测结果确定， 但目前针对强非均质性碳酸盐岩储层分段酸压改造 后的产能模拟计算模型误差较大，有待进一步完 善。以优势储集体位置为核心是缝洞型碳酸盐岩储
遇油膨胀式封隔器 ＋ 管柱全通径， 便于后期修井、 找堵水等作业 投球压控式筛管
塔里木油田目前在水平井分段改造方面主要采 用“ 遇油膨胀式封隔器 ＋投球压控式筛管” 的全通 径管柱分段技术， 使用过程中通过小球堵塞筛孔， 逐 级憋压打开滑套， 进行分段改造， 该级数不受限制， 但在施工中后期存在分段有效性不高的问题。
３ ］ 技术 ห้องสมุดไป่ตู้ 及其优缺点见表 １ 。
一、 水平井分段酸压技术原则
１ ． 树立勘探开发一体化设计理念 对于此类 储 层 水 平 井， 酸压改造形成多条横 切水平井段的横向人工缝更有利于增大接触优质 储集 的 几 率 酸压改造。 在水平井钻井设计时应首先考虑井眼轨迹与地 应力走向匹配性， 由于井眼轨迹与地应力走向不匹
６ ］ 层水平井酸压的主要分段选择原则 ［ ， 根据 Ｈ Ａ ６ Ｈ
第３ ９卷 第 ５期
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钻 采 工 艺
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４ ］ 积改造的理念 ［ 。
２ ． ２ 酸压级数的确定 裂缝高度确定后， 水平井改造分段级数可根据 ｄ ｘ ） 与裂缝高度（ ｈ ） 比值即间距比（ ｄ ｘ ／ ｈ ） 裂缝间距（
１ ］ 和流动 阻 力 的 关 系 来 确 定 ［ 。参 考 Ｂ ｒ ｉ ｔ ｔ ， Ｌ ． Ｋ研 １ ］ ， 水平井分段人工裂缝流动阻力是关于黏度为 究［
配， 可能在水力压裂过程中导致水平井异常的高破
２ ］ 裂压力和施工压力 ［ 。在完井改造设计时充分考
虑完井方式与储层的匹配性， 考虑缝间应力干扰作 用对流体带来的流动阻力影响来综合优化设计分段 条数， 以减少影响酸压施工效果的不利因素。 ２ ． 根据储层品质针对性地选择酸压工艺 哈拉哈塘地区奥陶系油藏非均质程度高， 长水 平井段间储层物性差异较大。将局部资料如岩心观 察、 钻井资料、 测录井资料相结合， 充分考虑地震资 料对缝洞发育体的描述， 确定优势储集体分布情况 以及距离井筒的位置， 确定水平井酸压分段数及分 段位置及改造沟通距离，选择与之对应的改造工 艺。若优质储层为洞穴型且距离井筒较近， 则选择 小规模前置液酸压 ＋闭合酸化工艺； 若储集体距离 缝洞体较远则选择造长缝降滤失为主的深度酸压工 艺； 若储集体走向与主应力走向不匹配或改造井段 距离较长且含有两个以上较好的储集体， 则选择转 向酸压工艺。 ３ ． 水平井分段工具的适应性 国内外水平井压裂工程技术相比存在一定差 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。目前水平井分段改造的主体
１ ］ 宽比急剧减小， 相应流动阻力急剧增加 ［ ， 裂缝间
干扰急剧增强。基于裂缝条数与流动阻力关系认 识， 水平井改造裂缝级数需要优化。 Ｈ Ａ ６ Ｈ井水平段长 ４ ９ ８ｍ ， 确定酸压改造缝高 ０～ ４ ０ｍ ， 以间距比 ｄ ｘ ／ ｈ＝ １ ． ５来计算， 则裂缝 为３ 间距平均为 ４ ５～ ６ ０ｍ ， 裂缝条数为 ８～ １ １条， 结合 测井资料分析， 射孔段选择油气显示较好、 孔隙度较 高 及 裂 缝 较 发 育 层 段 射 孔， 设计酸压分段级数 １ ０级。 ３ ． 暂堵转向技术 对Ｈ Ａ ６ Ｈ井在储集体分布充分认识的基础上， 对射孔井段间距较大的第 ５ 、 第 ６段采用可降解纤
３ ｍ ｉ ｎ ， 暂堵纤维浓度为 ２ ０ｋ ｇ ／ ｍ ， 转向液一般 ２ ０～ ４ ０ ３ ， 暂堵后地面压力的一般升高 ３Ｍ Ｐ ａ 以上。 ｍ ３
缝洞带， 而与之对应的地震反射区也明显减弱； 而第 １～ ６段， 施工后期压力出现明显下降， 分析可能沟 通了优质储层缝洞带， 而与之对应的地震反射区为 缝洞发育主体带。
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钻 采 工 艺
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２ ０ １ ６年 ９月
Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ６
表１ 水平井分段改造的主体技术 工艺类型 遇油膨胀封隔器 ＋ 滑套（ 套管、 裸眼） 双封单卡 滑套喷射分段酸压 连续油管拖动 优点 可缩短施工周期， 降低作业成本； 兼作压裂管柱与生产 管柱 一趟管柱多层施工； 施工层段间封隔效果好 可多段改造， 无需机械分割， 有利于后续作业 可以实现定点改造， 无机械分割， 有利于后续井筒作业 缺点 分段级数受井筒条件限制； 后期作业难度 大； 无法进行分段试油 施工周期长； 存在井控风险， 不适合气井； 封隔器易砂卡 施工难度大 多次起下管柱； 工艺难度大， 施工费用高 分段效率较低， 针对性不强
５ ］ 夹角较小， 有利于激发天然裂缝产生剪切滑移 ［ 。
式中： Ｅ ′ —相当于人工裂缝流动阻力； Ｑ —人工裂缝 总流量。 研究表明， 随着裂缝级数的增加（ 裂缝条数 ｎ＞ ２ ） ， 间距比 ｄ ｘ ／ ｈ ． ５时， 多裂缝平均缝宽接近单 ≥１ 裂缝缝宽的 ７ ０ ％， 即缝宽比为 ７ ０ ％， 流动阻力系数 接近 １ （ 相当于单裂缝流动阻力） ； 当ｄ ｘ ／ ｈ＝ ２时， 流 动阻力小于 １ ， 说明多裂缝流动能力大于单裂缝流 动能力， 裂缝间干扰情况解除； 而当 ｄ ｘ ／ ｈ＜ １时， 缝
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开采工艺
超深碳酸盐岩油藏水平井套管分段酸压技术实践
刘 辉１，袁学芳１，文 果２，刘 举１，刘豇瑜１，张 晖１
４ ． 酸压分段工具的选择 在Ｈ Ａ ６ Ｈ井尝试采用了 “ 套管封隔器 ＋ 可钻式 投球滑套” 分段技术， 分段改造管柱采用 ７ ３ｍ ｍ× ５ ． ５ １ｍ ｍ 油管， 回插管柱采用 １ １ ４ ． ３ｍ ｍ 油管组 合。 ４ ． １ 封隔器的选择 分段技术采用了 Ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｒ ｓＰ ｌ ｕ ｓ 公司研制的“ Ｓ Ｆ － Ｃ Ｂ悬挂封隔器 ＋ １ ２ ７ｍ ｍＳ ｔ ａ ｃ ｋ Ｆ Ｒ Ａ Ｃ封隔器 ＋ Ｆ ｒ ａ ｃ Ｐ Ｏ Ｒ Ｔ可钻式投球滑套” 套管内酸压分段技术。 ４ ． ２ 滑套与压裂球性能 分段采用的 Ｆ ｒ ａ ｃ Ｐ Ｏ Ｒ Ｔ压裂滑套可提供比尾管 大２ ０ ％的过流面积， 外径尺寸 １ ０ １ ． ６ｍ ｍ ， 内径尺寸 ５ ９ ． ７ｍ ｍ ， 长度 ０ ． ７ ９ｍ ， 滑套完全打开时， 处于锁定 位置， 耐压差 ７ ０Ｍ Ｐ ａ ， 平均每个球座的磨铣时间为 １ ５ｍ ｉ ｎ 。 Ｆ型可降解球尺寸范围： ３ １ ７ ５～ ５ ７ １ ５ 配套的 Ｓ
１１ ７ ６ｔ ， 取得很好的分段酸压效果。 截止目前累计产油 １ 关键词：哈拉哈塘油田；超深碳酸盐岩油藏；水平井；分段酸压
维＋ 纤维颗粒球进行暂堵改造， 实现长水平段的均 匀改造。室内试验表明， 所采用的转向纤维缝内抗 压强度可达到 ２ ０Ｍ Ｐ ａ ， １ ７ ０ ℃ 下 ２ｈ降解后可漏过 １ ０ ０目滤网无残渣， 可 以 满 足 暂 堵 转 向 改 造 要 求。 实施转 向 过 程 中 施 工 排 量 一 般 控 制 在 １～２ｍ ／
收稿日期：２ ０ １ ５－ １ １－ ０ ３ ；修回日期：２ ０ １ ６－ ０ ９－ １ ５
［ １ ］
。要 求 在 水 平 井 钻 井 井 眼 轨 迹 设
计、 完井方式 及 完 井 工 艺 设 计 时 就 应 考 虑 后 期 的
作者简介：刘辉（ １ ９ ７ ２－ ） ， 工程师， ２ ０ １ ０年毕业于西南石油大学油气田开发专业， 硕士， 目前于塔里木油气工程研究院从事储层改造设计 工作。地址： （ ８ ４ １ ０ ０ ０ ） 新疆库尔勒石化大道 ２ ６号塔指小区油气工程研究院， 电话： １ ５ ９ ９ ９ ０ １ ２ ５ ６ ８ ， Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｉ ｕ ｈ ｕ ｉ １ ｔ ｌ ｍ ＠ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ
主导的裂缝性质， 它与井底净压力的关系近似可表 示为式（ １ ） ： Ｐ ∝ Ｎ ｅ ｔ Ｌ Ｅ Ｑ μ ′ Ｈ Ｅ
( )
１ ／ ４
或Ｐ ′ × Ｑ ∝Ｅ Ｎ ｅ ｔ
３ ／ ４
１ ／ ４
（ １ ）
以地质力学原理为基础， 利用 Ｇ Ｍ Ｉ （ Ｇ ｅ ｏ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ） 地应力软件， 将储集层天然裂缝纳 入酸压研究内容， 探索提高超深缝洞性碳酸盐岩酸 压改 造 方 法。根 据 Ｇ Ｍ Ｉ 地应力和井壁垮塌分析 Ｈ Ａ ６ Ｈ井应力状态为正断层型， 水平最大主应力方 位在 １ ０ ０ ° ～ １ １ ０ ° ， 成像测井解释该井附近天然裂缝 走向北偏东为 ８ ０ °～９ ０ ° ， 水平段 总 方 位 为 北 偏 东 １ ６ ． ５ ２ ° ， 水平井眼轨迹与酸压主裂缝方位可能大角 度斜交。天然裂缝与最大水平主应力平行或斜交，
（ １塔里木油田分公司油气工程研究院 ２川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院）
刘 辉等．超深碳酸盐岩油藏水平井套管分段酸压技术实践． 钻采工艺， ２ ０ １ ６ ， ３ ９ （ ５ ） ： ３ ３－ ３ ５ 摘 要：酸压是碳酸盐岩储层增产的有效措施， 对于塔里木哈拉哈塘区块超深碳酸盐岩水平井， 如何兼顾水 平井段的充分改造和后期修井作业， 是亟待解决的技术难题。Ｈ Ａ ６ Ｈ井油藏中深 ６５ ９ ０ｍ ， 水平段长 ４ ９ ８ｍ ， 在该区 块首次采用“ 套管封隔器 ＋ 可钻式压裂滑套” 分段工具和段内暂堵转向技术， 分段设计依据井筒与优势储层位置的 距离来设定缝高， 再结合间距比和流动阻力的关系来优化段数和裂缝间距， 以降低裂缝间压力干扰的影响， 经优化
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ ． １ ０ ０ ６－ ７ ６ ８ Ｘ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ５ ． １ １
哈拉哈塘地区奥陶系油藏为典型的缝洞型碳酸 盐岩油藏， 油藏中深 ６０ ０ ０～ ６８ ０ ０ｍ ， 平均地层温度 １ ６ ０ ℃， 奥陶系基质岩块基本不含油， 渗透率 ０ ． ０ １～ ０ ． １ｍ Ｄ ， 孔隙度 ０ ． ５ ％～ ４ ． ５ ％， 储层具有超深、 高 温、 高压、 低孔低渗的特点。其储集性能主要受裂缝 和溶蚀孔洞发育的影响， 非均质程度高。储层总体 发育程度不高且相对孤立， 适合采用水平井布井。 水平井完井一般不能直接投产， 需要通过酸压改造 来沟通井筒周围的有利储集体， 达到建产或提高产 能的效果。由于储层超深、 水平井裸眼井段较长， 如 何实现既对长水平井段的“ 均匀” 分段改造， 又满足 后期修井作业的需要， 为此研究尝试了“ 套管封隔 器＋ 可钻式压裂滑套” 分段酸压改造技术。
井地震剖面资料显示， 水平段轨迹大部分沿强反射 区分布， 测算井筒距离优质储层轴线平均距离在 １ ５ ～ ２ ０ｍ ， 以此设定 Ｈ Ａ ６ Ｈ井酸压裂缝沟通储集体距 ５～ ２ ０ｍ ， 则人工裂缝高度为 ３ ０～ ４ ０ｍ ， 结合 离为 １ 实际经验及参考压裂设计模拟软件计算， 单级施工
３ 设计规模 ２ ３ ０～ ３ ７ ０ｍ 不等。
二、 水平井分段酸压技术关键
１ ． 储层天然裂缝评价 哈拉哈塘奥陶系储层岩性致密但天然裂缝较发 育， 裂缝既是储油空间又是渗流通道， 在酸压改造沟 通优质储层的过程中如果水力压力能激发的天然裂 缝产生挫动、 开启和扩展， 酸压改造不单是形成单一 的裂缝， 而会形成更多的天然裂缝渗流通道， 改造范 围会进一步扩大而提高产能， 这也是非常规储层体
对于 Ｈ Ａ ６ Ｈ井超深储层来说， 酸压改造要求采用较 大尺寸的完井管柱及低摩阻压裂液， 以降低施工摩 阻， 尽可能增大井底净压力来激发储层天然裂缝。 ２ ． 水平井分段设计优化 ２ ． １ 裂缝高度和施工规模的优化 水平井裂缝长度一般根据产能预测结果确定， 但目前针对强非均质性碳酸盐岩储层分段酸压改造 后的产能模拟计算模型误差较大，有待进一步完 善。以优势储集体位置为核心是缝洞型碳酸盐岩储
遇油膨胀式封隔器 ＋ 管柱全通径， 便于后期修井、 找堵水等作业 投球压控式筛管
塔里木油田目前在水平井分段改造方面主要采 用“ 遇油膨胀式封隔器 ＋投球压控式筛管” 的全通 径管柱分段技术， 使用过程中通过小球堵塞筛孔， 逐 级憋压打开滑套， 进行分段改造， 该级数不受限制， 但在施工中后期存在分段有效性不高的问题。
３ ］ 技术 ห้องสมุดไป่ตู้ 及其优缺点见表 １ 。
一、 水平井分段酸压技术原则
１ ． 树立勘探开发一体化设计理念 对于此类 储 层 水 平 井， 酸压改造形成多条横 切水平井段的横向人工缝更有利于增大接触优质 储集 的 几 率 酸压改造。 在水平井钻井设计时应首先考虑井眼轨迹与地 应力走向匹配性， 由于井眼轨迹与地应力走向不匹
６ ］ 层水平井酸压的主要分段选择原则 ［ ， 根据 Ｈ Ａ ６ Ｈ
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钻 采 工 艺
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４ ］ 积改造的理念 ［ 。
２ ． ２ 酸压级数的确定 裂缝高度确定后， 水平井改造分段级数可根据 ｄ ｘ ） 与裂缝高度（ ｈ ） 比值即间距比（ ｄ ｘ ／ ｈ ） 裂缝间距（
１ ］ 和流动 阻 力 的 关 系 来 确 定 ［ 。参 考 Ｂ ｒ ｉ ｔ ｔ ， Ｌ ． Ｋ研 １ ］ ， 水平井分段人工裂缝流动阻力是关于黏度为 究［
配， 可能在水力压裂过程中导致水平井异常的高破
２ ］ 裂压力和施工压力 ［ 。在完井改造设计时充分考
虑完井方式与储层的匹配性， 考虑缝间应力干扰作 用对流体带来的流动阻力影响来综合优化设计分段 条数， 以减少影响酸压施工效果的不利因素。 ２ ． 根据储层品质针对性地选择酸压工艺 哈拉哈塘地区奥陶系油藏非均质程度高， 长水 平井段间储层物性差异较大。将局部资料如岩心观 察、 钻井资料、 测录井资料相结合， 充分考虑地震资 料对缝洞发育体的描述， 确定优势储集体分布情况 以及距离井筒的位置， 确定水平井酸压分段数及分 段位置及改造沟通距离，选择与之对应的改造工 艺。若优质储层为洞穴型且距离井筒较近， 则选择 小规模前置液酸压 ＋闭合酸化工艺； 若储集体距离 缝洞体较远则选择造长缝降滤失为主的深度酸压工 艺； 若储集体走向与主应力走向不匹配或改造井段 距离较长且含有两个以上较好的储集体， 则选择转 向酸压工艺。 ３ ． 水平井分段工具的适应性 国内外水平井压裂工程技术相比存在一定差 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。目前水平井分段改造的主体
１ ］ 宽比急剧减小， 相应流动阻力急剧增加 ［ ， 裂缝间
干扰急剧增强。基于裂缝条数与流动阻力关系认 识， 水平井改造裂缝级数需要优化。 Ｈ Ａ ６ Ｈ井水平段长 ４ ９ ８ｍ ， 确定酸压改造缝高 ０～ ４ ０ｍ ， 以间距比 ｄ ｘ ／ ｈ＝ １ ． ５来计算， 则裂缝 为３ 间距平均为 ４ ５～ ６ ０ｍ ， 裂缝条数为 ８～ １ １条， 结合 测井资料分析， 射孔段选择油气显示较好、 孔隙度较 高 及 裂 缝 较 发 育 层 段 射 孔， 设计酸压分段级数 １ ０级。 ３ ． 暂堵转向技术 对Ｈ Ａ ６ Ｈ井在储集体分布充分认识的基础上， 对射孔井段间距较大的第 ５ 、 第 ６段采用可降解纤
３ ｍ ｉ ｎ ， 暂堵纤维浓度为 ２ ０ｋ ｇ ／ ｍ ， 转向液一般 ２ ０～ ４ ０ ３ ， 暂堵后地面压力的一般升高 ３Ｍ Ｐ ａ 以上。 ｍ ３
缝洞带， 而与之对应的地震反射区也明显减弱； 而第 １～ ６段， 施工后期压力出现明显下降， 分析可能沟 通了优质储层缝洞带， 而与之对应的地震反射区为 缝洞发育主体带。
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钻 采 工 艺
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表１ 水平井分段改造的主体技术 工艺类型 遇油膨胀封隔器 ＋ 滑套（ 套管、 裸眼） 双封单卡 滑套喷射分段酸压 连续油管拖动 优点 可缩短施工周期， 降低作业成本； 兼作压裂管柱与生产 管柱 一趟管柱多层施工； 施工层段间封隔效果好 可多段改造， 无需机械分割， 有利于后续作业 可以实现定点改造， 无机械分割， 有利于后续井筒作业 缺点 分段级数受井筒条件限制； 后期作业难度 大； 无法进行分段试油 施工周期长； 存在井控风险， 不适合气井； 封隔器易砂卡 施工难度大 多次起下管柱； 工艺难度大， 施工费用高 分段效率较低， 针对性不强
５ ］ 夹角较小， 有利于激发天然裂缝产生剪切滑移 ［ 。
式中： Ｅ ′ —相当于人工裂缝流动阻力； Ｑ —人工裂缝 总流量。 研究表明， 随着裂缝级数的增加（ 裂缝条数 ｎ＞ ２ ） ， 间距比 ｄ ｘ ／ ｈ ． ５时， 多裂缝平均缝宽接近单 ≥１ 裂缝缝宽的 ７ ０ ％， 即缝宽比为 ７ ０ ％， 流动阻力系数 接近 １ （ 相当于单裂缝流动阻力） ； 当ｄ ｘ ／ ｈ＝ ２时， 流 动阻力小于 １ ， 说明多裂缝流动能力大于单裂缝流 动能力， 裂缝间干扰情况解除； 而当 ｄ ｘ ／ ｈ＜ １时， 缝
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Ｖ ｏ ｌ ３ ９ Ｎ ｏ ５
钻 采 工 艺
Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ Ｉ Ｎ Ｇ＆Ｐ Ｒ Ｏ Ｄ Ｕ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＴ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
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开采工艺
超深碳酸盐岩油藏水平井套管分段酸压技术实践
刘 辉１，袁学芳１，文 果２，刘 举１，刘豇瑜１，张 晖１
４ ． 酸压分段工具的选择 在Ｈ Ａ ６ Ｈ井尝试采用了 “ 套管封隔器 ＋ 可钻式 投球滑套” 分段技术， 分段改造管柱采用 ７ ３ｍ ｍ× ５ ． ５ １ｍ ｍ 油管， 回插管柱采用 １ １ ４ ． ３ｍ ｍ 油管组 合。 ４ ． １ 封隔器的选择 分段技术采用了 Ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｒ ｓＰ ｌ ｕ ｓ 公司研制的“ Ｓ Ｆ － Ｃ Ｂ悬挂封隔器 ＋ １ ２ ７ｍ ｍＳ ｔ ａ ｃ ｋ Ｆ Ｒ Ａ Ｃ封隔器 ＋ Ｆ ｒ ａ ｃ Ｐ Ｏ Ｒ Ｔ可钻式投球滑套” 套管内酸压分段技术。 ４ ． ２ 滑套与压裂球性能 分段采用的 Ｆ ｒ ａ ｃ Ｐ Ｏ Ｒ Ｔ压裂滑套可提供比尾管 大２ ０ ％的过流面积， 外径尺寸 １ ０ １ ． ６ｍ ｍ ， 内径尺寸 ５ ９ ． ７ｍ ｍ ， 长度 ０ ． ７ ９ｍ ， 滑套完全打开时， 处于锁定 位置， 耐压差 ７ ０Ｍ Ｐ ａ ， 平均每个球座的磨铣时间为 １ ５ｍ ｉ ｎ 。 Ｆ型可降解球尺寸范围： ３ １ ７ ５～ ５ ７ １ ５ 配套的 Ｓ