吉林油田水平井重复压裂技术研究与现场应用

吉林油田水平井重复压裂技术研究与现场应用
作者：张超会
来源：《价值工程》2011年第29期
Repeated Fracturing Technology Research and Its Field Applications in Horizontal Wells in Jilin Oilfield
Zhang Chaohui
（PetroChina Jilin Oilfield Company Oil Production Technology Institute，Songyuan 138000，China）
摘要：水平井重复压裂技术是低渗透油田增加单井产量、确保油田稳产、提高经济效益的关键手段。

水平井重复压裂技术经过现场试验后，取得了较好的应用效果。

截至08年底水平井重复压裂技术在FY油田现场施工12井次，措施成功率100%，取得了很好的增油效果。

现场实践表明，水平井重复压裂技术为低渗透油田开发的增产稳产提供了重要的技术措施。

Abstract: It is the key technology of raising the output of production of oilfield with low permeability, insuring stable production, and improving economic performance. After field experiment, the result is positive. By the end of 2008, the technology has been used 12 times in wells of FY oilfield, success rate is 100% and the effect is positive. It has been found that the repeated fracturing technology in horizontal well is important to increase and stabilize the output of petroleum production.
关键词：低渗透水平井重复压裂应用
Key words: low permeability；horizontal well；repeat fracturing；application 中图分类号：TE4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）２9-0070-02
1问题的提出
水平井压裂技术作为油气井增产的主要措施广泛应用于低渗透油气田的开发。

但随着开发时间的推移和生产过程中压力、温度等环境条件的改变，导致水平井压后裂缝导流能力降低或失效,因此实施重复压裂，这对油藏稳产增产和提高采收率都非常重要。

从目前水平井重复压裂取得的初步效果来看，水平井的重复压裂有着巨大的潜力，为此开展了水平井重复压裂技术
研究。

为进一步开展水平井重复压裂提供了一些有益的探索和实践。

对于指导和实施水平井重复压裂具有重要意义。

2水平井重复压裂评估
2.1 重复压裂技术的特点根据渗流力学的观点，水平井重复压裂所产生的裂缝必须满足两个条件方可有效：
①重复压裂裂缝较初次压裂裂缝要长。

②导流能力较初次压裂的要高。

2.2 储层评价对水平井重复压裂地层进行评估，一般考虑重复压裂井的现状；前次压裂的生产历史，确定产层能量及可采储量；评估前次压裂裂缝有效程度及失效原因；对前次压裂及油藏生产历史进行分析。

通过评估，获取重复压裂施工所需的信息和参数，诸如地层是否具备期望的生产能力、累积产量及期望的采收率，裂缝导流能力大小，确定支撑剂在缝内的状况;裂缝支撑缝高是否适当以及压裂液与地层的配伍性等。

2.3 压裂材料评价与选择支撑剂评价:包括对支撑剂进行物理评价和导流能力评价。

目前，国内的石英砂产地多、但性能差异大，在不同闭合应力下的导流能力相差很大。

必须结合地层的压力、温度和环境条件进行仔细评价。

支撑剂性质的好坏，直接关系到压裂效果的好坏，支撑剂的选择原则应该是具有足够的抗压强度，较小的破碎率，较高的导流能力，货源广，价格低。

其中最主要的原则：一是满足闭合压力的要求；二是满足导流能力的要求，对于FY油田水平井重复压裂来说，由于水平井工艺的复杂性，为了延长水平井重复压裂周期，所以支撑剂选用石英砂，具体粒径支撑剂规格如下：支撑剂类型：石英砂；支撑剂粒径：ф=0.85mm～1.18mm；支撑剂强度：20MPa。

2.4 压裂液体系评价与选择与油藏的匹配性；满足重复压裂工艺要求，即完成高砂比携砂液的输送和具有较低的摩阻，同时，还应具有低伤害、易返排、安全可靠、可操作性强等特点。

根据不同区块的储层温度和流体性质以尽可能提高返排率和降低地层伤害为前提，选择不同的压裂液配方体系，FY油田油层温度32℃，选用交联比为40：1的水基硼砂型压裂液体系。

2.5 水平井重复压裂的选井条件满足以下条件的水平井进行重复压裂后均可获得好的压裂效果。

①有一定的地质储量，这是水平井重复压裂工艺成功的物质基础；
②初次压裂不成功的井；
③初次压裂规模较小、砂比低、裂缝导流能力低、有效缝长较短的井；
④初次压裂液质量差、破胶不彻底的井；
⑤采用混合支撑剂进行压裂过的井；
⑥初次压裂完后采用过多顶替液的井。

3FY油田水平井重复压裂措施方法研究
3.1 优化人工裂缝参数，提高人工裂缝导流能力根据储层的油藏特征、剩余油分布情况，适当增加压裂规模以增加缝长，提高端部、根部的泄油面积，加砂量由新井的平均单层加砂12m3提高到18m3，同时通过提高砂液比来提高裂缝的导流能力，重复压裂水平井单层设计平均砂比为24%。

3.2 通过对暂堵剂的使用，形成多条人工裂缝，改善出油剖面，沟通剩余油对于射孔长度超过20m的重复压裂水平井，采取压前投球，压中投球的技术手段，尽可能产生多条人工裂缝，沟通剩余油，提高单井产量。

从FP28井施工曲线中可以看出，投球后施工压力上涨
2MPa，说明该井有新的人工裂缝产生。

FP28井压后产油量为6.7m3/d，比压前2.7m3/d的产量有较大幅度的提高，取得较好的效果。

3.3 合理的选用水平井分段压裂工具，实现重复压裂水平井任意层段的压裂施工
3.3.1 水平井机械分段压裂工艺能够满足水平井重复压裂需求
目前的水平井滑套分压+桥塞，双封单卡、丢捞一体，多段分压均能满足水平井任意层段的选择性压裂，工具及工艺管柱方面能够满足水平井重复压裂需求。

针对不同重复压裂水平井射孔情况，合理有效的选用不同的工艺管柱，使得作业、施工做到高效、安全。

3.3.2 水平井重复压裂潜力、有效做法及建议
潜力：已实施的长射孔井（>30m）水平井；水平段在400-500m之间水平井，裂缝条数?燮3。

有效做法：长射孔井段重压井，重压前投堵剂，开启新裂缝；压裂段数较少的水平井，适当实施补孔压裂；重压井，在井网条件允许下，可以适当提高压裂规模，增加裂缝扫油面积。

4应用效果分析
为了探索低渗透油田的增产途径，2007年8月18日FP45井的成功压裂，拉开了FY油田水平井重复压裂的序幕，到目前为止，FY水平井重复压裂12井21段，工艺成功率100%,平
均单井增产2.99t/d，取得了较好的应用效果，有效的证明了水平井机械分段压裂工艺能够实现水平井重复压裂的需要。

4.1 进行了水平井重复压裂试验，取得了较好效果截止2008年底对FY油田12口水平井进行了重复压裂，压后都取得了较好效果。

从产量统计表3中可以看出：该区块实施的12口水平井重复压裂后的产液量是重压前的2.8倍，产油量是重压前的2倍，取得了较好的效果。

5结论与认识
通过对水平井重复压裂技术在低渗透油田开发中的应用得到以下结论和认识：从压后水平井产量来看，水平井重复压裂有一定潜力，压后效果较好；水平井机械分段压裂工艺能够实现水平井重复压裂的需求；严格的压准要求是水平井重复压裂工艺成功的有效保障；对于水平井长射孔井段，依据常规认识投暂堵剂能够产生新的人工裂缝，沟通剩余油，提高水平井重复压裂压后产能；在施工过程中，减少前置液用量，提高砂比，造短、宽缝，能够有效的提高人工裂缝的导流能力，减少储层伤害，提高重复压裂效果。

参考文献：
[1]Economides，M.J，油藏增产措施[M].石油工业出版社，2002.
[2]吴奇，魏顶民，杨宇等.压现.化技术论文集.北京:石油工业出版社，1999.
[3]J.L.吉德利.水力压裂技术新发展[M].石油工业出版社，1995.。