套管定位球座分段多簇壓裂在超低滲油藏的開發應用

李超 李凱 何國飛(川慶鉆探長慶井下技術作業公司，陜西 西安 710000)

套管定位球座分段多簇壓裂在超低滲油藏的開發應用

李超 李凱 何國飛(川慶鉆探長慶井下技術作業公司，陜西 西安 710000)

套管定位球座分段多簇壓裂技術是為提高國內非常規油氣藏儲層改造技術水平，中國石油股份公司設立“長慶油田致密油氣多層多段壓裂技術攻關與現場試驗”重大專項，長慶油田首創并完全自主研發的新型超長水平井分段壓裂技術。

套管定位球座；套管封隔；分段多簇；體積壓裂

XX井、XX井是XX油田部署在XX區域的集團公司重點試驗井，以長6為目的層。現以XX井為例，該井完鉆井深3642.0m，水平段：940m，共計6段，施工排量8方。針對長6儲層物性差、泥質含量較高，通過大排量壓裂，開啟天然裂縫，形成復雜網絡裂縫；試驗套管定位球座分段多簇壓裂技術，通過多級點火實現分簇射孔、投可溶性球實現封隔、光套管壓裂實現大排量注入施工。壓裂后不需要鉆磨即可保持全通徑投產，具有壓裂作業效率高、成本低的特點。這是此項技術首次在國內開展試驗。

l 套管定位球座分段多簇壓裂技術

1.1 工藝過程

（1）固井時下入5級預置工作筒。

（2）第一段油管傳輸火力射孔第1段→光套管壓裂第1段。

（3）第2-6段采用電纜傳輸多簇射孔及球座投放聯作進行射孔（定位球座+射孔工具串至上而下組成為：電纜+魚雷+馬龍頭+磁定位短節+快速接頭+點火炮頭+射孔槍+炮尾+定位球座火藥坐封工具+投放工具+512"PCS-I定位球座）。

(4)各段壓裂完成后，不需要鉆磨即可保持全通徑投產。

1.2 技術特點

(1)通過簇式射孔實現定點、多點起裂，裂縫位置精準。易形成更多的縫網改造體積。

(2)投放+射孔+投球+壓裂聯作，帶壓作業，施工快捷，井筒隔離可靠性高。

(3)金屬球由復合材料制成，密度較小，壓后可自動消融,為后續作業和生產留下全通徑井筒。

2 具體應用簡況（第二段為例）

2 156．0 3414．0-3414．4 3382．0-3382．4 3352．0-3352．4 3479．19、3302．32、3144．46、3024．74、2894．93(實際位置）31．6 29．6/預置工作筒位置(m)

預置工作桶：外徑124mm，內徑117.5mm,注意通井時須用外徑115mm的通井規。固井時已經下入。

2.1 球座投放工具的組裝：

PCS-I球座投放工具：最大外徑113mm，長度600mm。

球座：外徑118mm，內徑117.5mm

將球座放入卡箍內，不斷加力壓縮，使其直徑下于投放工具內腔，用特殊工具逐級壓入投放工具內腔，然后裝上導向接頭。

2.2 施工管柱的組裝及下放

下定位球座、多級射孔槍工具串，電纜下入，直井段依靠工具自重下放，大斜度井段采用水力泵送方式將其推送至設計位置。（XX井入窗點2722.0m,水平段長940m,從入窗點開始泵送，泵送起步排量0.6m3∕min,最大3.2m3∕min）泵送至預置工作筒以上200m時，電纜速度降低為1200m∕h以內，一直下放至預置工作筒下方20m左右，校深后再上提，使工具串下端位于工作筒上方5m左右，點火剪切銷釘，活塞桿向下運動投放球座。最后上提至射孔段位置，進行多簇射孔。射孔結束后，起出管串。

2.3 壓裂

XX井累計注入液量6580方，加入支撐劑420.6方。期間施工平穩，加砂連續，各項指標均達到設計要求。

2.4 總體應用效果

通過采用套管定位球座分段多簇壓裂工藝技術思路，在采油7廠試驗2口井，平均單井加砂92m3，排量8.0m3∕min，壓后均自噴，XX井自噴10.27-11.2，7天，XX井自噴10.29-11.9，12天。平均日產油34t，取得了較理想的效果。

試油成果表

3 存在的問題

（1）施工中出現了球座未投放成功、射孔槍未發射等問題，花費時間進行處理影響了施工周期。

（2）壓裂頂替階段保證液體質量頂替充分，保證井筒無余砂,保障球順利投放封堵下層。

4 認識與建議

(1)工藝局限性：選井選層必須重視，油氣顯示差、儲層物性差泥質含量高的井或者區域應該規避；投球到位后判斷球座是否定位準確需要靠儲層破壓來判斷，如無破壓顯示則不易判斷，需比對上一個層和正壓層壓力對比，后期完井沖砂到人工井底需要下扶正器，方可順利通過球座位置。

（2）套管定位球座分段多簇壓裂技術作業效率高、成本低,對于特定儲層具有較好的應用效果、具有良好的適應性。該技術的成功運用對國內致密油氣有效開發勘探開發進行了有益的探索，所取得的經驗和教訓可供今后國內水平井分段大型壓裂施工參考借鑒。

[1]何祖清，彭漢修，郭朝輝，等．可鉆泵送橋塞研制與試驗.