連續油管穿電纜多簇射孔分段壓裂技術在小集油田的應用

曾曉輝 曲慶利

摘 要：大港小集油田，儲層棗Ⅴ下屬低孔低滲儲層，儲層跨度大且不連續。傳統固井射孔壓裂完井方式，施工周期長。水平井分段壓裂完井可實現一趟管柱對儲層進行多段大排量壓裂，工藝簡單。小集油田在國內率先將連續油管穿電纜多簇射孔分段壓裂技術應用在大斜度油井，取得成功。該技術的成功應用為大港油田低孔低滲油藏開發提供新的技術途徑。

關鍵詞：連續油管；穿電纜；多簇射孔；分段壓裂

1 概述

小集油田G106斷塊位于黃驊坳陷南區孔店構造帶，小集油田西北部，東以G106斷層為界，南部緊鄰X6-17-1斷塊和X10-16斷塊，東北部為G39斷塊。G106斷塊目的層棗Ⅴ下油組砂泥巖呈不等厚互層，泥巖隔層單層厚度為5～10m，為主要的隔夾層，但在斷塊內分布并不穩定。對低滲油田而言，單獨的以水平井提高儲層鉆遇率和增大泄油面積來開發不能實現經濟高效開發，需要在完井過程中結合分段壓裂措施改造，水力壓裂改造是儲層增產的重要手段。水平井分段壓裂改造技術是目前國際上的先進技術，是低壓、低滲透油氣藏開發的重要增產措施之一[1]。目前大港油田水平井分段壓裂完井方式主要包括水平井固井分段壓裂完井、可鉆橋塞射孔分段壓裂完井、噴射分段壓裂完井等完井方式[2]。

水平井固井分段壓裂完井技術是在完井管柱中預置有壓裂滑套，固井完成后通過投球打壓方式打開壓裂滑套，對預定儲層進行壓裂改造的一種工藝[3]。該技術是近幾年大港油田實施的水平井分段壓裂完井方式主要是水平井固井分段壓裂完井。其工藝技術特點是：①固井后，井壁穩定性好，可滿足后期重復措施； ②固井、壓裂一體化管柱，不需額外射孔；③套管作為壓裂管柱，減少摩阻，降低地面施工壓力，可以實現大排量壓裂；④定點壓裂，改造針對性強；⑤后期出水層段可以通過關閉滑套堵水；⑥球座鉆除后，實現全通徑；⑦無懸掛封隔器、裸眼封隔器等工具，操作可靠、成本低。

可鉆橋塞射孔分段壓裂完井技術近幾年來是一項新興的水平井改造技術，在國內外頁巖氣藏及低滲透儲集層開發中得到廣泛應用[4]。該技術的主要特點是：①套管作為壓裂管柱，減少摩阻，降低地面施工壓力，可以實現大排量壓裂；②分段壓裂級數不受限制；③分級點火射孔，可實現分簇射孔，裂縫布位準確；④作業管串下放/上提速度快，施工周期短；⑤壓裂改造后即可投產，橋塞可根據需求快速鉆除。

2 實施井概況

小集油田G106斷塊的X5-23-1L井是該地區第一口采用連續油管穿電纜多簇射孔分段壓裂技術井，該井完鉆井深Xm，最大井斜72.25°，儲層為棗Ⅴ下油組，巖性主要為含泥—細粒長石砂巖，孔隙類型主要為次生粒間孔。屬于低孔、低滲儲層，孔隙度X1%，滲透率X2μm2。該井實際鉆遇棗Ⅴ下油組，油層X3米。儲層地質改造共5層，合計射孔厚度X4m/Y1層。

3 工藝技術優選

依據X5-23-1L井儲層特點及施工難點，為滿足開發需求及后期修井創造有利條件，對施工工藝進行了優選。X5-23-1L井的所鉆儲層特點，井段跨度X5m，共計Y2個油層，優選可鉆橋塞射孔分段壓裂完井工藝，共計分五段壓裂。對跨度為X5m的Y1各主力油層進行射孔，共計射孔厚度X4m全部射開。由于該井最大井斜為72.25°，每一各壓裂層段均需要下多趟槍進行射孔，常規工藝無法滿足施工及后期措施需求，經優選確定采用連續油管穿電纜多簇射孔分段壓裂完井技術，該工藝技術在連續油管內穿電纜，充分利用連續油管的優勢，即具備可鉆橋塞射孔分段壓裂工藝技術特點，又解決了在大井斜段射孔槍在不帶橋塞情況下不能重復多次下入問題。

4 工藝實施過程

4.1 通井刮削作業 在第一段射孔壓裂施工前，作業隊完成通井刮削作業，在橋塞坐封位置刮削干凈，以保證橋塞的坐封效果。

4.2 第一段射孔及壓裂 X5-23-1L井在第一段采用普通油管射孔，在實施第一段射孔，取出射控槍后，進行第1段壓裂作業。

4.3 第二段及以后各段射孔及壓力 在第一段壓裂完成后，連接射孔槍及橋塞，利用穿電纜的連續油管下入橋塞坐封、射孔聯作工具串，通過工具串上的磁定位工具校深，在預定位置通過點火實現橋塞坐封和丟手，對橋塞試壓，接著上提射孔槍至設計位置，完成射孔。起出工具串，再次下入射孔槍，完成該段其余射孔層的射孔。最后，起出工具串，進行壓裂施工。其他各層采用上述同樣方式逐層上返施工作業。

4.4 橋塞鉆除 X5-23-1L井全部層段壓裂改造完成后，利用連續油管裝置下入鉆磨管柱帶壓將橋塞鉆除，實現井筒通徑。鉆塞管柱主要由磨鞋、馬達、震擊器、循環閥、丟手和單流閥等組成。其工作原理是：通過液力帶動螺桿鉆，為磨鞋提供扭矩，實現橋塞的鉆除，為后續作業提供方便；單流閥起到防止螺桿鉆反轉的作用，震擊器可在卡鉆時提供震擊力，實現解卡，無法解卡時通過丟手工具進行丟手后，再進行后續彌補措施。鉆塞排量400-450L/min，壓力37MPa，出口壓力11 MPa，鉆塞過程較為順利，鉆每個橋塞所用時間大約20min。

5 生產效果分析

X5-23-1L井自2014年6月20投產至2015年5月3日自噴，實現自噴319天，自噴周期遠遠長于鄰井的12天，初期自噴液量51m3/d，產油42t/d，后期自噴產油9t/d左右；2015年5月8日轉抽，產液量20m3/d，產油量17t/d，目前生產平穩，截至2015年底累計產油7726t。從上圖生產曲線可看出，儲層壓裂改造效果較好，滿足地質需求。

6 結論

①連續油管穿電纜多簇射孔分段壓裂技術，工藝成熟，滿足儲層改造需求，豐富了長井段儲層改造的完井技術手段；②采用非金屬橋塞坐封，常規鉆塞工藝即可快速鉆除，實現套管全通徑，為后期修井作業創造有利條件；③該技術較常規壓裂工藝縮短施工周期，大幅提高壓裂完井效率，具有廣泛應用前景。

參考文獻：

[1]萬仁薄.水平井開采技術[M].北京：石油工業出版社，1995：1-10.

[2]羅英俊.水平井開采技術譯文集（中）[M].北京：石油工業出版社，1992：22-34.

[3]榮莽，羅君.頁巖氣藏水平井分段壓裂管柱技術探討[J].石油機械，2010，38（9）：65-67.

[4]劉威，何青，等.可鉆橋塞水平井分段壓裂工藝在致密低滲氣田的應用[J].斷塊油氣田，2014，21（3）：394-397.