提高水平井压裂效果

二、研究内容及创新点


3646.0-3646.5射7孔、 3578.0-3578.8m射9孔、 3488.5-3489.0m射6孔，共射22孔


2954.75-2955.25m射7孔、 3027.0-3028.0m 射13孔，共射20孔
二、研究内容及创新点
（2）水平井压裂模拟与设计
在GOHFER、StimPlan全三维设计软件基础上，通过垂 深校核和横向射孔方式，实现水平井段的压裂模拟。
提高水平井压裂改造效果技术研究
汇 报 内容
一、研究目的意义
二、研究内容及创新点
三、现场实施效果
一、研究目的意义
1、对于天然裂缝欠发育的低渗透储层，实践证明 水平井也必须进行压裂改造。但以前受水平井压裂 工艺技术制约，在低渗透油气藏上的水平井并没有 在开发中发挥出优势。
一、研究目的意义
2、越来越多的新投产低渗区块采用水平井进
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
1、水平井分段裂缝配置优化技术 商75块最大主应力方向为NE45°。部署的商75-平1井水平 段的井深轨迹为NE130° 。
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二、研究内容及创新点
1、水平井分段裂缝配置优化技术
（2）正交横向缝裂缝优化配置
（1）建立水平井分段压裂油藏模拟数值方法，水 平井分段裂缝配置优化技术研究。
史127-平1、商75-平1、 商75-平2、水平3、水平
5-1、滨248-平2、ZJ5平1、面4-14-平29。
最佳裂缝配置
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
1、水平井分段裂缝配置优化技术 史127-1块水平最大主 应力方向为NE97.5°。 为保证压裂时形成横向 裂缝，特部署的史127平1井，水平段的井深 轨迹为近南-北向。
•整体管柱可不采用锚定装置，降低了发生意外事故概率。 •配备安全接头，便于后期处理。
二、研究内容及创新点
（四）水平井小型压裂压力分析诊断技术
通过现场小型压裂压力分析诊断技
术，适时调整主压裂程序，保证主压裂 的成功及有效。
3.4 现场试验
二、研究内容及创新点
（四）水平井小型压裂压力分析诊断技术
商75-平小型压裂施工曲线
（一）研究内容
针对胜利油田低渗透油藏水平井开发技术状况，以分段压 裂及裂缝优化配置为目标，重点从四个方面进行了攻关研究：
1、水平井分段裂缝配置优化技术
2、水平井分段压裂工艺
3、水平井分段压裂管柱及配套工具
4、水平井施工压力诊断及裂缝测试
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
1、水平井分段裂缝配置优化技术 （1）根据水平井压裂裂缝造缝机理、渗流机理研究成果，确 定最佳裂缝形态与水平井段正交横向缝。部署了8口井井身轨 迹。
三、现场实施效果
3、在华北局大35-平1成功进行了3井次的分段压裂
DP35-1第二段、 DP35-1第三段、 DP35-1第四段 采用封隔器管柱+限流压裂工艺
外径73mm×内径62mmNUE油管×690m 安全接 头 SPK344封隔器 节流器 3190m 压温器 导向器 SPY341封隔器 人工井底 扶正器
0.6
FR:12.3 FL:9.0
0.9
1.2 FR or FL
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0 G(dt)
1.2
1.4
1.6
1.8
Less Smoothing
More Smoothing
小型压裂分析表明该井渗透性较好，有效渗透率44.5×10-3μm2，压 裂液的滤失系数7.47m/min1/2,从G函数诊断曲线上可以看到该储层不存 在天然裂缝的滤失，主要是基质滤失，滤失速度快的原因在于地层渗透性 好、地层压力低。根据这些特征压裂排量尽可能提高，同时增加暂堵剂降 低滤失，保证了压裂施工顺利实施。
单裂缝半长 单裂缝缝宽
缝长140m 缝宽4-5mm
二、研究内容及创新点
根据史127-平1裂缝参数优化配置，完成的压裂设计动态模 拟结果。
射孔 井段 (m) 3489 3578 3646 造缝 高度 (m) 67.4 76.5 57.4 造缝层段(m) 缝宽 (mm) 缝长(m) 平均铺砂浓度 (kg/m2)
2
4
6
8
Horizontal
10
Isip
Pext
二、研究内容及创新点
（二）创新点
1、开发的水平井分段压裂优化设计技术，能实现水平井分 段压裂裂缝条数、导流能力、长度等参数的优化，分段压裂 产能优化符合率大于80%。 2、水平井分段压裂管柱，可以实现水平井一次管柱分3-5段 压裂；工具耐压差达50MPa、适合斜深达4000米、满足井底 温度130℃等水平井分段压裂需要。 3、研制的粘弹性水平井压裂液体系，耐温达130℃、粘度达 到50mPa.s以上，具有耐温耐剪切流变性好、悬砂能力强等 特点。 4、形成了一套成熟水平井分段限流压裂工艺及其配套技术， 包括：射孔优化、工艺参数优化、现场测试调整、裂缝检测。
3100m 外径89mm×内径76mmEUE油管×2400m
3250m
3280m 3374-3380m：69孔
3120.5-3121.0m：6孔 3137.5-3138.0m：6孔 3180.5-3181.0m：6孔 3239.5-3240.0m：8孔
三、现场实施效果
100%。
三、现场实施效果
1、史127-平1井
内 径 76mmN80 外 加 厚 油 管 ×2000m 变径接头+厚壁短节+Y531封隔 器：2000m（±0.5m） 变 径 接 头 + 内 径 76mmN80 油管×20m 3488.5-3489.0m,6孔 A点： 3578.0-3578.5m,9孔 斜深： 3646.0-3646.5m,7孔 3217.17m B点： 垂深： 斜深： 3105.00m 653.55m 垂 深 ： 3138.50m
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
3、水平井分段压裂管柱及配套工具研究
自2004年以来，研究出了一套成熟的工艺施 工管柱，成功进行了实施。
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
3、水平井分段压裂管柱及配套工具研究
管柱特点：
小直径、大膨胀比、高压差SPK344封隔器跨隔密封，降低 了工具起下难度和砂卡几率，实现了一次管柱完成逐段压 裂； •配套了井下压力、温度测试仪器，录取井底压力温度数 据。
套管限流压裂
管柱分层+限流压裂
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
2、水平井分段压裂工艺技术 （1）限流压裂工艺技术
射孔方式、孔眼数
目分配对于起裂点、
破裂压力、裂缝扩
展、改造程度有着
重要的影响。是水 平井分段限流压裂 重要环节。
2.3
二、研究内容及创新点 水平井分段压裂工艺
2、水平井分段压裂工艺技术 （1）限流压裂工艺技术
动态
131.4 116.2 151.6
支撑
128.4 108.7 131.7 5.78 6.36 5.42
3096.8-3171.2 3080.7-3169.2 3097.8-3160.2
3.91 4.99 3.86
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
2、水平井分段压裂工艺技术 根据胜利油田低渗透水平井的具体特点，研究、配套应用以 限流压裂、封隔器管柱分段+限流压裂。
史127-平1井 水平段电测
25 24 23 22 21 20 19
解释数据
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
1、水平井分段裂缝配置优化技术 史127-平1裂缝参数优化配置
裂缝条数 裂缝位置
6条数裂缝、 位置等距
二、研究内容及创新点
（一）研究内容
1、水平井分段裂缝配置优化技术 史127-平1裂缝参数优化配置
Analysis
P(t) vs FR
Tp
商75-平1小型压裂诊断曲线
dP/d[G] Isip
P(t) vs FL 27.420
35
rate (CuM/min)
20
28
Radial Flow Analysis Plot results 25.60 Pi (MPa) = 25.60 M-LF (MPa) = 9.0 Permeability Analysis 12.3 Xf (m) = 20.628 kh (md-m) = 1865.759 k (md) = 44.424 Spurt Analysis "C" (ft/sqrt(min)) = 0.00245 "Kappa" = 0.995 Spurt (M3/M2) = 0.000
施工排量6.5-7.1m3/min，砂比35%，加砂量72m3。压后 日油16.3t/d，含水41.8% 。现产油量7.2t。
2、商75-平1井
施工排量7m3/min，砂比40%，加砂量68m3 。压后 日油12.4t/d，含水51% 。现产油量4.2t（12月8日）。是 周围邻井产能的2倍以上。
（2）完成了水平井分段压裂裂缝优化软件系统。
（3）对7口井分段裂缝敏感性进行分析。
分段裂缝配置优化
内容：裂缝条数、裂缝间 距、裂缝规模及其裂缝参 数
二、研究内容及创新点
1、水平井分段裂缝配置优化技术
（2）正交横向缝裂缝优化配置
层 号 31 30 29 28 27 26 深度段 (m) 3443.9-3670.0 3420.6-3422.5 3400.1-3418.3 3351.3-3352.8 3292.5-3294.9 3251.9-3255.3 3224.4-3227.8 3188.6-3221.1 3165.1-3171.5 3140.6-3158.5 3130.5-3137.5 3126.0-3127.0 3092.6-3096.5 井段 厚度 (m) 226.1 1.9 18.2 1.5 2.4 3.4 3.4 32.5 6.4 17.9 7.0 1.1 3.9 自然 伽马 (API) 43 46 46 70 74 64 73 63 69 63 74 76 61 声波时差 (μ s/ft) 80 90 70 88 91 82 75 77 103 85 81 75 80 泥质 含量 (%) 10.0 46.0 19.8 53.2 34.3 49.2 43.6 16.7 27.5 15.8 24.5 35.2 17.1 孔隙 度(%) 17.8 8.9 16.5 8.8 4.6 6.9 10.7 14.5 16.5 17.5 16.8 5.8 15.1 渗透 率 (mD) 41.8 0.145 186.4 0.095 0.095 1.082 0.526 54.9 20.5 29.1 22.5 0.23 18.9 解释 结论 油层 干层 油层 干层 干层 干层 干层 油层 油层 油层 油层 干层 油层
Calc_BHP(MPa)
P(t) MPa
G dP/dG
37.321 Delta Ps 3.341 Pc 33.979 Gc 0.496 Tc 8.293 Effc 0.202
60
32
Pivoting Vertical
8
30
40
30
6
25
4
20
26
0
2
15
0
20 Time (min)
40
60
0.0
0.3
最 低 排 量 m3/min
16 14 12
rate 8hole rate10hole rate14hole rate 16hole rate 20hole rate 25hole
Ppf 228.88 fluid
Q 4 2 n 2 d pCd
2
10 8 6 4 2 0 0
2
4
6
8
10
孔眼压差 MPa
1 确定与压裂工艺相适应的射孔井段及布孔原则；
2 进行射孔孔径-孔数-排量-管径-砂量试验研究； 3 获得计算摩阻的经验公式；建立了水平井限流压裂分析 方法，确定了套管摩阻计算模型。
二、研究内容及创新点
根据地应力、限流压裂分流规律研究，形成了限流 布孔方法，保证了水平井压裂分段的成功
孔眼限流压力 计算
行开发，但实践证明，这些水平井大都需要进
行压裂改造。
（中石化低渗储量达10亿吨、胜利油田低渗储量达4.5亿吨）
3、对已动用低渗油田，采用水平井挖潜剩余
油是一项有力措施，对水平井进行压裂尤其分
段控制压裂可以更好地进行挖潜。
汇 报 内容
一、研究目的意义
二、研究内容及创新点
三、现场实施效果
二、研究内容及创新点
二、现场实施效果
汇 报 内容
一、研究目的意义
二、研究内容及创新点
三、现场实施效果
二、现场实施效果
2007年底以来采用该项目的研究成果，
在油田内外完成水平井分段优化设计11井次，
到目前为止已成功实施5井次。正在准备（本
月29日前后）施工1口（清河采油厂面4-14-
平29井）。
据统计结果表明：5口实施井有效率达到