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1、第 1 页水平井分段压裂技术总结水平井分段压裂技术及其应用摘要：水平井分段压裂工艺技术为改善水平井水平段渗流条件、提高单井产量提供了技术支持。本文从我国水平井分段压裂技术的发展现状入手，以应用最为广泛的裸眼水平井封隔器分级压裂技术为重点，以该技术在长庆油田苏里格气田苏75区块的现场应用为例，对水平井压裂技术及其现场应用情况进行了分析与总结。关键词：水平井分段压裂封隔器苏里格气田水平井因其具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高等优势，在薄储层、低渗透、稠油油气藏及小储量的边际油气藏等的开发上表现出了突出的优势，成为提高油气井产量和提升油田勘探综合效益的重要手段之一，近年来在我国得到
2、了快速的发展。然而在低渗透油藏开采中因其渗透率较低、渗透阻力大、连通性较差，导致水平井单井产量也难以提升，难以满足经济开发的要求，水平井增产改造的问题便摆在了工程技术人员的面前。而水平井分段压裂工艺技术的推广应用为改善水平井水平段渗流条件、提高单井产量提供了技术支持。一、我国水平井分段压裂技术现状我国的水平井分段压裂技术及配套工具的研究起步较晚，国内三大石油公司对于水平井分段压裂技术开展广泛的研究开始与“十一五”期间，近几年得到了大力的推广应用。目前国内应用规模较大的水平井分段压裂技术主要包括以下三种：1.裸眼封隔器分段压裂技术。20*年我国在四川广安002-H1-2井第一次实施了裸眼封隔器分
3、段压裂试验，当时是由Schlumberger提供的技术。目前该技术在我国的现场应用仍然以国外技术为主，主要第 2 页采用由BakerHughes、Weatherford、Packersplus等公司提供的装置系统，我国应用总规模约300500口，占去了水平井分段压力工艺实施的1/3左右，分段数最多达到20段。我国在该技术方面上处于研发和现场试验阶段，现场试验分段数能达到10段，所采用的压裂材质、加工工艺等方面和国外相比还有一定差距。2.水平井水力喷射分段压裂技术。1998年，首先由Surjaatmadja提出了水力喷射压裂工艺方法，并将其应用于水平井压裂。我国于20*年在长庆油田引进Halli
4、burton配套技术，首次成功的完成了靖平1井的分段压裂。目前该技术在我国大部分油田都得到了广泛的现场试验和应用，总实施口数达到200口以上，分段数在10段以内。3.套管完井封隔器分段压裂技术。该技术在我国应用和研发的规模较大，且技术以区域成熟，尤其是在中石油吉林油田国内研发和应用规模较大。此外应用较为广泛的还有：吉林油田的油套两段压裂技术、大庆油田实施的双封单卡拖动篇二：国内外水平井分段压裂技术研究。国内外水平井分段压裂技术进展简介水平井分段压裂改造技术是目前国际上的先进技术，代表着采油、采气工艺技术的发展方向所谓分段压裂技术，就是在井筒内沿看水平井眼的方向，根据油藏物性和储层特征，在储层物
5、性较好的几个或更多水平段上，采用一定的技术措施严格控制射孔孔眼的数蚤、孔径和射孔相位，通过一次压裂施工同时压开几个或更多水平段油层的技术这是一套有效改造低渗透油气藏的水平井技术水平井分段压裂工艺技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林胜利和长庆等多个油田进行了应用。以及各院校均在水平井压裂方面做了很多的工作，并且也仅得了一第 3 页定的效果。20*年，中国石油天然气集团公司在北京宣布：“水平井裸眼分段压裂酸化工具及其配套技术”自主研发并生产成功。20*年5月，中石化胜利油田首次在樊154一平l井实施裸眼长水平井12级分段压裂获成功。大力发展水平井技术是高效开发复杂油气藏特别是低渗透
6、、稠油和裂缝性气藏的重要举措。我国页岩气资源前景广阔，包括海相页岩分布区和陆相页岩分布。水平井分段压裂改造等技术是爪点突破！未来页宕气的开发将主要是靠小井眼钻井和先期裸眼完井降低工程成木、靠水平井分段压裂技术提高单井产量、靠长水平段水平井延长油气井生产周期的开发模式，最终实现页岩气的效益开发。二、国内水平井分段压裂技术(l）化学隔离技术化学隔离技术通过油竹压裂，用液体胶塞和砂子隔离己压裂井段。施工安全性高，但是储层会造成伤害，而且施工工序繁杂，作业周期长，使得综合成木高。(2）机械封隔分段压裂技术机械封隔分段压裂技术包括：机械桥塞封隔器分段压裂；环空封隔器分段压裂：双封隔器单卡分压。(3）限流
7、压裂技术压裂时通过低密度射孔、大排最供液，形成足够的炮眼磨阻，实现一次压裂对最多5个破裂压力相近的油层进行改造。适用于油层多、隔层小、渗透率低、可以定点低密度射孔的油水井完井压裂。(4）水力喷砂压裂技术水力喷射压裂是一种综合集水力喷砂射孔、水力压裂和水力隔离等多种工艺一体化的新型水力压裂技术。水力喷砂压裂技术不用封隔器一与桥塞等隔离工具实现自动封隔。通过拖动竹柱，将喷嘴放到下一个需要改造的层段，可依次压开所需改造井段。水力喷射压裂技术可以在裸眼、筛管完井的水平井，1，进行加砂压裂，也可以在套管井上进行，施工安全性高，可以用趟管柱在水平井中快速、准确地压开多条裂缝，水力喷射工具可以与常规油管相第
8、 4 页连接入并。施工更快捷，国内外己有数百口井用此技术进行过酸压或加砂压裂处理。国内学者在以下几个方面做了研究：1、分析了水平井段分段地应力分布特征的基拙上，提出了优化分不允压裂限流射孔的方法；研发的小井眼专用水平井压裂工其，实现了水平井段机械封隔分段压裂；同时利用全三维压裂设计软件对压裂施工程序进行了优化，筛选出适合水平井压裂改造的工作液体系。2、对水平井埋藏深、笼统全相位射开井段长、原油私度高、水平井筒与油藏最大地应力方向不完全平行的特点。通过储层地质精细划分、压裂水平井裂缝参数优选、投球分段压裂和施工压力预测等技术，形成了适合水平井长射孔段的低成本综合优化设计方法和分段压裂技术，获得了
9、良好的增产效果3、水平井分段压裂产能影响因素研究建立了油藏与裂缝的物理模型和数学模型，并对其进行了差分求解、编程分析了裂缝长度、数量、间距和不均匀分布等因素对产能的影响4、为了能更有效地利用水平井裸眼完井压裂技术开发苏里格低渗透气田设计了开启阀式裸眼封隔器。5、水平井机械隔离分段压裂技术进行了研究，并在吐哈油田牛平17一14井水平段进行了试验，采用封隔器机械桥塞隔离井筒方式，时三段水平段逐段进行了压裂改迭，现场施工均一次成功，并见到良好应用效果。6、针对已大段射孔、无法下井下工其的水平井，提出了水平井投球分段压裂技术7、提出一种新型水平井不动管柱封隔器分段压裂工艺技术利用ABAOUS有限元分析
10、软件对工艺管柱进行力学分析三、国外水平井分段压裂技术国外在常规水平井压裂技术方面与因内差不多，只是困外工艺的技术指标要明显高于国内。哈里伯顿连续油怜水第 5 页力喷砂环空加砂压裂技术指标：温度150；深度3000米：油管直径6o.3mm;施工层数43层。在国内中石油西南油田技术指标：油管直径So.smm；深度1105m：施工层数3层，石化在该技术方面处在试验阶段连续管压裂技术（14-17）是国外90年代以来发展最快的技术。连续油管（或环空）压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术。压裂层位址人深度约1万英尺。该技术特别适合只有多个薄油、气层井进行逐层压裂作业。该技术优点1）起下压裂管住快，
11、从而大大缩短作业的时间；(2）可以单井作业，成木低；(3）能在欠平衡条件下作业，从而减轻或避免油气层的伤害；(4）能使每个小层都得到压裂改造，整口井的增产效果好。连续油管分层压裂技术有连续油管注入分层压裂技术和连续油管环空注入分层压裂技术。从90年代后期开始在油、气田上得到应用，连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年；现在美国的几个地区，主要是科罗拉多、德克萨斯、亚拉巴马和弗吉尼亚，也已进行连续油管压裂作业；在英国的英格兰和爱尔兰也已经实施了连续油管压裂作业连续油管压裂作业是在陆上的油、气井中实施的现场实施证实了连续油管带封隔器环空分段压裂技术的先进性和有效性该技术通过连续油管带喷射工具和定位器
12、进行定点喷砂射孔实现了薄层精细压裂；通过喷射工具下的封隔器进行坐封后套管主压裂实现了较大排量注入；通过上提下放坐封解封的封隔器实现了多级压裂。四、总结总体来说我国该工艺技术不完善、不配套，现场试验应用也出现了许多多技术问题，现场应用经验较少。特别在水平井分段压裂工艺和井下工具等方面，与我国实际生产需求还存在较大的差距。在丛础研究，水力裂缝优化设计、分段压裂工艺技术、分段压裂工第 6 页具、压裂材料、水力裂缝动态监测等方而与国外先进水平差趾很大。在引进国外技术的同时，要结合我国实际情况进行高新高能材料和精工制造方面的科技攻关，努力形成具有自主知识产权的配套技术，争取在短时间内提升我国水平井分段压
13、裂技术水平。篇三：水平井分段压裂技术研究进展-。直井水平井分段压裂技术研究进展张磊（胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营，257017）摘要：为了更好地提高油田采收率或对低渗透、非常规油气藏的水平井进行增产改造，就必须采用一些增产技术。水平井分段压裂技术是一项先进的完井技术，是低压、低渗透油气藏开发的重要增产措施之一。也是页岩气快速发展的关键技术。水平井分段压裂技术主要包括：化学隔离分段压裂、机械封隔分段压裂、限流分段压裂、水力喷射分段压裂和连续油管压裂技术等。本文就水平井分段压裂改造工艺技术进行了论述，展望了水平井分段压裂改造技术的发展趋势，以期为国内水平井分段压裂改造技术攻关方向提供参考
14、。关键词：水平井分段压裂低渗透油气藏自1947年美国第一次水力压裂以来，经过60多年发展，压裂技术从理论研究到现场实践都取得了惊人的发展，压裂井数逐年上升。水平井压裂改造的井段一般为数百米到几千米，从压裂施工的安全性能和最终经济效益考虑，需要优选压裂改造目的层段，采用分段改造措施。而分段改造实施工艺技术难度大。水平井一般分35段或者更多段进行压裂，每一段该怎样隔离开，在不影响下一井段施工的前提下，要求施工安全且在较短的时间内完成，存在相当大的难度，是水平井压裂要解决的核心问题。也是一个综合性的问题：包括压裂液的性能，支撑剂的选择，压裂设备，是单井还是多井联作。压裂液：从原先的原油和清水发展到第
15、 7 页目前低、中、高温系列齐全的优质低伤害且有延迟交联作用的胍胶有机硼“双变”压裂液体系和清洁压裂液体系；支撑剂：从原先的天然石英砂发展到目前的中、高强度的人造陶粒，并且加砂方式从原先的人工加砂发展到混砂车连续加砂；压裂设备：从原先的小功率水泥车发展到现在的1000型和20*型压裂车；单井压裂施工：从原先的小规模、低砂液比压裂作业发展到现在的超大型、高砂液比压裂作业；压裂应用的领域：从原先的特定的低渗透油气藏发展到现在的特低渗和中高渗油气藏并举；针对的对象从原先的开发井（包括生产井和注水井）压裂拓宽到现在探井压裂。压裂技术也从单项技术到技术系列集成、整体优化设计。水平井加分段压裂技术奠定了北
16、美非常规油气开发的技术基础，特别是页岩气，长水平段加分段压裂使美国的页岩气年产量超千亿立方米。水平井分段压裂工艺技术已在塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林、胜利和长庆等多个油田进行了应用。各院校也均在水平井压裂方面做了很多的工作，并且也取得了一定的效果。基金项目：国家科技重大专项“低渗油气田完井关键技术”（编号：20*ZX05022-006）部分研究成果。作者简介:张磊(1974)，男，博士，20*年毕业于中国石油大学石油化工专业，现从事石油工程、完井工艺及工具的研究工作。1直井分段压裂技术1.1卡封压裂技术卡封压裂技术包括卡封保护套管笼统压裂技术（最常用）和暂堵上层，卡封压裂下层技术（纯化油田4-5组）采用封隔器：Y531B-115和k344-115。Y531B-115采用投球、打压座封，施工中套管打平衡压力（10-15MPa）进行压裂施工。成功率95%以上。图1单压下层管柱图2分层压裂管柱1.2机械分层压裂技术机械分层压裂技术的工作原理：下入分层第 8
