連續(xù)油管設(shè)備在多層系井位壓裂增產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：在多層系井位的油田開(kāi)發(fā)中，連續(xù)油管設(shè)備可以通過(guò)對(duì)油層的隔離及增產(chǎn)處理，不僅可以減少油田開(kāi)發(fā)的井上、井下作業(yè)，多層系井位的施工可以在一次下鉆中實(shí)現(xiàn)，大大減小了油田開(kāi)發(fā)的難度，降低油田開(kāi)發(fā)的成本，促進(jìn)油田開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益的提高。文章從連續(xù)油管設(shè)備的發(fā)展過(guò)程入手，分析連續(xù)油管設(shè)備在多層系井位壓裂增產(chǎn)的應(yīng)用，對(duì)當(dāng)前的油田開(kāi)發(fā)提供相關(guān)借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)油管設(shè)備；多層系井位；壓裂增產(chǎn)

1 連續(xù)油管設(shè)備的發(fā)展過(guò)程

連續(xù)油管設(shè)備產(chǎn)生于上個(gè)世紀(jì)六十年代初，最初只是用于井筒清理。在幾十年的發(fā)展過(guò)程中，隨著應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)油管設(shè)備已經(jīng)成為石油工業(yè)發(fā)展的萬(wàn)能設(shè)備，可以在洗井、測(cè)井、鉆井、射孔、打撈、更換工具中廣泛運(yùn)用。連續(xù)油管設(shè)備可以在沒(méi)有鉆機(jī)的情況下進(jìn)行快速配置，可以穿過(guò)直徑較小的生產(chǎn)油管或管柱，使用方便、精確度高、成功率高的特點(diǎn)使該技術(shù)在石油工業(yè)中廣泛使用。我國(guó)引進(jìn)連續(xù)油管設(shè)備在二十世紀(jì)七十年代初，連續(xù)油管設(shè)備在油田作業(yè)中的應(yīng)用，解決了油田作業(yè)中的很多難題，促進(jìn)了我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展。目前，我國(guó)的連續(xù)油管設(shè)備的利用率不高，連續(xù)油管設(shè)備的制造和研究比較薄弱，在一定程度上限制了我國(guó)油田施工作業(yè)的開(kāi)展。

2 連續(xù)油管設(shè)備在多層系井位壓裂增產(chǎn)中的應(yīng)用

連續(xù)油管設(shè)備是將連續(xù)油管的水力噴射砂射孔、填砂分層、環(huán)空加砂壓裂結(jié)合起來(lái)的一種新的壓裂改造設(shè)備。其施工過(guò)程如下：利用連續(xù)油管設(shè)備進(jìn)行水力噴砂射孔，再?gòu)沫h(huán)空方位進(jìn)行壓裂施工。在壓裂施工工程末端填砂，將已作業(yè)層和待作業(yè)層封隔，在填砂過(guò)多或者砂面位置沒(méi)能將壓裂層封隔時(shí)，應(yīng)調(diào)整砂面的位置，在砂面層符合工程施工要求后，即可進(jìn)行下一層的施工。

常規(guī)的壓裂技術(shù)可以分為兩種，一是利用連續(xù)油管設(shè)備對(duì)油田作業(yè)的每一層單獨(dú)施工，以便確定每一層的位置，對(duì)每一層進(jìn)行分別施工，其壓裂效果比較好，但是作業(yè)成本較高。二是利用分流設(shè)備或壓裂液控制的設(shè)備對(duì)多層進(jìn)行壓裂。該種方式能夠縮短作業(yè)時(shí)間，降低作業(yè)成本，但壓裂效果及不上第一種方式。第二種方式即是連續(xù)油管設(shè)備在多層系井位壓裂增產(chǎn)中所采用的方式，具體如下：

2.1 準(zhǔn)時(shí)射孔

該技術(shù)是利用射孔槍、電纜、封隔器、機(jī)械推進(jìn)器等井下工具組合起來(lái)，對(duì)多層井位的壓裂層進(jìn)行射孔作業(yè)，通過(guò)射孔孔眼的通道，使射孔液順利到達(dá)作業(yè)底層。同時(shí)，球狀的封隔器能夠?qū)Χ鄬酉稻贿M(jìn)行分層定位。準(zhǔn)時(shí)射孔的實(shí)施步驟如下：將射孔槍等組合設(shè)備下到油田的最底下的壓裂層，以連續(xù)油管設(shè)備控制準(zhǔn)時(shí)射孔等設(shè)備的下入深度，之后才能進(jìn)行射孔，完成第一層的射孔之后，再進(jìn)行第二層的射孔，對(duì)第一層的射孔實(shí)施水力壓裂。在每一壓裂層中，都應(yīng)該放置一個(gè)以上的球狀封隔器，在壓裂層的頂端，也應(yīng)該放置一個(gè)球狀的封隔器。在射孔完成之后，將壓裂液注入每一層，當(dāng)井筒的壓力上升到一定的大小時(shí)，封隔器會(huì)隨著壓力的上升到達(dá)射孔孔眼的位置，從而密封射孔孔眼。在第二層的射孔中，不用關(guān)閉該層的壓裂泵，將射孔設(shè)備上入第三層，第二層的壓裂液即開(kāi)始注入。

2.2 連續(xù)油管的壓裂技術(shù)

該技術(shù)是在準(zhǔn)時(shí)射孔技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)井眼的多個(gè)目的層實(shí)施射孔并密封，實(shí)現(xiàn)多層系井位的壓裂增產(chǎn)。連續(xù)油管壓裂技術(shù)的井下工具主要有射孔槍、CCL、卡瓦、膨脹式封隔器、沖洗工具、遠(yuǎn)程控制邏輯閥、連續(xù)油管等，以膨脹式的封隔器將已經(jīng)施工完成的目標(biāo)層和未完成的施工層分離開(kāi)來(lái)，以選擇性射孔槍作為射孔的設(shè)備。將壓裂液注入連續(xù)油管與管套之間，為油田目的層水力壓裂提供所需的能量。連續(xù)油管壓裂技術(shù)的工作流程如下：將選擇性射孔槍放在待壓層的最底層附近，引爆射孔槍在第一層射孔，然后將井下設(shè)備下入至射開(kāi)目標(biāo)層的下面，將封隔器和卡瓦安放好。通過(guò)管套和連續(xù)油管向地層注射壓裂液。在增長(zhǎng)作業(yè)完成之后，將連續(xù)油管的設(shè)備上提至第二個(gè)目標(biāo)層附近，引爆之后完成射孔，再將封隔器和卡瓦安置好，通過(guò)套管和連續(xù)油管向地層注射壓裂液。

這種方式可以彌補(bǔ)準(zhǔn)時(shí)射孔的作業(yè)層數(shù)量的限制，能夠在一次下井作業(yè)中完成多個(gè)層次的射孔，作業(yè)層數(shù)是由井下工具的射孔槍數(shù)量所決定的。如果待作業(yè)層數(shù)大于射孔槍的可射孔層數(shù)時(shí)，應(yīng)先將井下設(shè)備取出來(lái)，待更換射孔槍后再繼續(xù)射孔作業(yè)。在所有待作業(yè)層數(shù)都完成之后，再利用井下設(shè)備對(duì)作業(yè)流程進(jìn)行返排，即可開(kāi)始井下生產(chǎn)，不需要再使用其他設(shè)備進(jìn)行返排。同時(shí)，連續(xù)油管設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)待作業(yè)層和已作業(yè)層的隔離，防止相互滲漏。在油田作業(yè)中，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的膨脹式封隔器，在目標(biāo)層連續(xù)注入壓裂液，保證已經(jīng)完成的作業(yè)層位不會(huì)受到污染，保證油田作業(yè)的順利進(jìn)行。

3 連續(xù)油管設(shè)備在多層系井位壓裂增產(chǎn)中應(yīng)注意的問(wèn)題

連續(xù)油井設(shè)備的壓裂增產(chǎn)中，井位選擇是非常重要的問(wèn)題。井下作業(yè)環(huán)境的不同，連續(xù)油井設(shè)備的相關(guān)工具配置有會(huì)有所不同。可以采用常規(guī)的單層位壓裂，也可以在一次下井作業(yè)中對(duì)多層系井位實(shí)行分層壓裂，因而對(duì)管柱的要求也會(huì)有所不同。同時(shí)，還應(yīng)該考慮到壓裂液在射入過(guò)程中對(duì)管柱的損壞，要采取措施防止管柱破損而引起壓裂液的滲漏。由于井下作業(yè)的難度較大、風(fēng)險(xiǎn)較高，連續(xù)油管設(shè)備的強(qiáng)度要求非常高。影響井位選擇的因素主要有以下幾點(diǎn)：作業(yè)層本身對(duì)環(huán)空流體等的承載力大小，壓力作用的限制、固體顆粒等的數(shù)量、油井的經(jīng)濟(jì)潛力等。在我國(guó)，連續(xù)油井壓裂技術(shù)還處于一個(gè)發(fā)展時(shí)期，在使用之前應(yīng)對(duì)油田的具體情況進(jìn)行分析，查看過(guò)往的油田作業(yè)記錄，選擇正確的區(qū)塊或井位，降低油田開(kāi)采的成本，以提高開(kāi)采的質(zhì)量和效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

連續(xù)油管設(shè)備作為油田開(kāi)采的萬(wàn)能設(shè)備，能大大提高油田開(kāi)采的效率，促進(jìn)我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展。連續(xù)油管壓裂能夠在一次下井作業(yè)中實(shí)現(xiàn)對(duì)多層系井位的施工作業(yè)，以封隔器實(shí)現(xiàn)作業(yè)目標(biāo)層和已作業(yè)層的完全封隔。同時(shí)，在承壓條件下，無(wú)需管柱接頭或者壓井就能夠較好解決油田開(kāi)采的問(wèn)題，減少了管柱接頭時(shí)間、井場(chǎng)壓裂設(shè)備數(shù)量等，節(jié)約油田開(kāi)采的成本，促進(jìn)石油工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]陳其松，魏婷，張學(xué)誠(chéng)等.使用連續(xù)油管設(shè)備對(duì)多層系井位進(jìn)行壓裂增產(chǎn)[J].國(guó)外油田工程，2008，24（10）：42-45.DOI：10.3969/j.issn.2095-1493.2008.10.013.

[2]侯洪濤，鄒群，段志剛等.先進(jìn)的多層壓裂技術(shù)[J].國(guó)外油田工程，2007，23（2）：7-10.DOI：10.3969/j.issn.2095-1493.2007.02.003.

[3]艾昆.連續(xù)油管壓裂工藝在大牛地氣田的應(yīng)用[D].西安石油大學(xué)，2009.DOI：10.7666/d.y1655966.