套管滑套壓裂改造技術在長慶氣田應用淺析

蒲茂盛，馬 震，薛仁雨

（中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，陜西靖邊 718500）

套管滑套壓裂改造技術在長慶氣田應用淺析

蒲茂盛，馬 震，薛仁雨

（中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，陜西靖邊 718500）

隨著天然氣田地質儲層的不斷動用，同一區塊資源的劣質化程度不斷加深。為了滿足經濟效益，實現工業化開采，新技術的應用必然提上日程。相對于常規壓裂技術，套管滑套壓裂能夠達到更大的排量，更強的造縫能力，使氣井獲得更高的產能，從而達到經濟開采的目的。當前國內外都在大力發展套管滑套技術，通過現場應用取得了較良好的效果，已經開始逐步取代傳統壓裂技術。

套管滑套；壓裂；技術發展

1 套管滑套工藝簡介

在鉆井完井過程中，套管滑套連接在套管（4寸半）上，隨套管下入需要改造的層位，后進行正常的固井作業。在試氣改造過程中，經過連續油管洗井作業后，投球（壓裂第一段需進行射孔打開地層）加壓打開套管滑套開關，連通地層，然后進行正常壓裂。待排液結束后進行壓井作業，下入2寸3油管進行生產。

常規封隔器壓裂工藝排量不到3方，而套管滑套工藝排量可達5方，傳統工藝直井壓裂最多能夠一次改造5個層位，套管滑套工藝目前最多可一次性改造7個層位，隨著技術的發展還會逐漸增加，優勢相當明顯，所以該工藝改造半徑大，地質動用程度較高，從而達到增產的目的。

套管滑套工藝現場操作具有比較大的技術難點，由于滑套內徑較小，洗井時須使用內徑較小（1寸半）連續油管洗井，在洗井時，需要注意防止連續油管對滑套工具的機械磨損，這對現場操作人員提出了更高的要求，在壓裂過程中為了預防滑套打不開影響連續施工進度，必須保持有射孔隊伍待命。

圖1 套管滑套工藝井深結構圖

2 套管滑套工藝關鍵技術

第一層需電纜射孔建立壓裂通道，后續改造層位研發了壓力啟動滑套，即通過投球加壓打開連通地層的通道。針對部分產水儲層，研制滑套開關工具，可以實現關閉水層作業需求，為滿足壓后井筒保持完整性，研制出復合金屬水溶解球，滿足耐壓70MPa和水溶的要求，套管滑套通過現場應用，前期成功率達到80% 以上，目前存在的主要問題集中在加壓后滑套打不開的情況，現場一般通過電纜傳輸射孔2次打開地層通道，隨著技術的發展，其成功率日益提高。

通過材料優選、結構設計、數模分析，研制了 31/2〞、41/2〞有限級套管滑套系列工具，按1/8″級差設計，當前最大改造層數為7級；實驗表明，套管滑套承壓100MPa，滑套開啟壓力12MPa，整體性能滿足現場實驗要求。

3 現場應用效果分析

表1 套管滑套壓裂實驗井投產效果

通過現場應用，結合鄰井對比，套管滑套工藝在生產過程中，單位壓差產氣量有明顯的提高，遞減率明顯偏低，綜合應用能夠增加氣井20% 以上的產能，總體滿足了氣田后期開發的技術瓶頸，目前已大規模使用于長慶氣田。

4 后期技術發展方向

地質因素是氣井產量的決定因素，現場工程工藝技術是建立在地質的基礎上的。后期可以通過對地震技術的完善，地質數據儀器的發展，更加科學的數據分析技術，逐步更加清晰地認識地層，從而優化部署井位。

套管滑套改造技術目前正常壓力均在40MPa 左右，遠低于70MPa的井口允許最高壓力，其排量還有進一步提升的空間，后期我們將逐步完善更高壓力下的滑套及配套技術，使用更高等級材質，使該工藝的壓裂取得更大排量的突破。

地質和工程相結合，往往能產生質變，隨著套管滑套技術的發展，單井壓裂動用儲層半徑的增長，可以反饋到井位的部署，使我們能夠達到“少布井，布好井”的目的，實現單井控制儲量的有效增加，減少鉆井工程數量和成本，最終實現氣田的規模效益開發。

Application of Casing Sleeve Fracturing and Transforming Technology in Changqing Gas Field

Pu Mao-sheng，Ma Zhen，ue Ren-yu

With the continuous utilization of geological reservoirs in natural gas fields，the degree of inferiority of the same block resources has been deepened.In order to meet the economic benefits and realize the industrial exploitation，the application of new technologies must be put on the agenda.Compared with conventional fracturing technology，casing sleeve fracturing can achieve greater displacement，stronger seaming ability，so that gas wells get higher capacity，so as to achieve the purpose of economic exploitation. At present both at home and abroad are vigorously developing casing sleeve technology，through the field application has achieved good results，has begun to gradually replace the traditional fracturing technology.

casing sleeve；fracturing；technology development

TE377

A

1003-6490（2017）06-0075-02

2017-05-11

蒲茂盛（1984—），男，四川南充人，助理工程師，主要從事天然氣開發工作。