白庙非常规阶梯水平井多段分层压裂.doc

白庙非常规阶梯水平井多段分层压裂袁晓贤 1 魏瑞玲 1 张贵芳 1 陈灿洲 2 张永刚 1 1中原油田分公司石油工程技术研究院、2 中原油田分公司采油六厂摘要 白庙凝析气田低渗储量和非常规储量潜力较大，探明含气面积30.71km2，探明天然气地质储 量 126.23×108m3，凝析油地质储量 452.5×104t，可采储量采气速度为 1.27%，采出程度为 32.69%，目前主要采用天然能量衰竭式开采为实现非常规储层有效动用，加快推进非常规油气资源的有效勘探开发，结合白庙凝析气藏生产特点，进一步梳理深化对储层前期压裂的认识，优化裂缝间距，地应力异常的地质特征和井身结构等具体特点科学分析了白庙平 1 井区气藏地质特征， 进行了两次压力恢复测试， 经过反复论证 、评价，优化方案设计思路，最终设计分 7 段进行压裂储层改造，达到最大程度的动用地质储量和提高产能的目的关键词 凝析气田 非常规 阶梯水平井 多段分层压裂1 地质特征白平 1井为深层低渗凝析气藏开发的先导试验水平井，位于白庙气田北部白 64块沙三下 1砂组 3小层气层，为水下分流河道沉积砂岩，沉积相对稳定，储层发育较好，含气面积 1.27km2，天然气地质储量 1.76×108m3，可采储量0.88×108m3；凝析油地质储量 10.68×104t，可采储量 3.52×104t。

白庙平 1井控制含气面积 0.37km2，控制天然气地质储量 0.96×108m3，可采储量0.6×108m3；凝析油地质储量 5.8×104t，可采储量 1.74×104t2 按照非常规的技术思路和手段，实现低渗致密砂岩储量有效动用为实现非常规储层有效动用，加快推进非常规油气资源的有效勘探开发，结合白庙凝析气藏生产特点，进一步梳理深化对储层前期压裂的认识，优化裂缝间距，地应力异常的地质特征和井身结构等具体特点科学分析了白庙平 1井区气藏地质特征，进行了两次压力恢复测试，经过反复论证、评价，优化方案设计思路，最终设计分 7段进行压裂储层改造，达到最大程度的动用地质储量和提高产能的目的2.1 压裂工具简介水井平井压裂改造的核心是如何实施多级分段压裂，因此与贝克休斯公司开展压裂卡封工具及配套工具的研究，Frac-Point 多层压裂完井系统采用特殊设计的短半径裸眼封隔器和压裂滑套来分隔油层，通过压裂座封并实现水平井逐层连续压裂施工 2.2 压裂方式白庙平 1实施卡封分段压裂，针对 81#小层跨度大（105.5m） ，井眼多，采用两段压裂，在两段之间增加 19.9m的盲管段，提高液体效率，改善压裂效果，具体压裂层位、井段、卡点及滑套位置。

3 多级分段压裂技术现场应用情况及推广前景3.1 作业施工情况白平 1井于 2012年 8月 10日正式组织施工，至 9月 27日，井筒处理过程，钻具采用 18º台阶钻杆，减少对井筒磨损，处理井筒 14次；对射孔段采用酸洗+铣锥处理技术；采用 Φ112mm×2m 通井规通井至 3609m；分段压裂完井工具入井一次到位，座封、丢手一次合格10 月 2日，完成压裂管柱（图 1、2） ，10月 5日和 6日，分别成功实施了测试压裂和分段大型压裂施工图 1 白平 1井实钻轨迹与井下工具示意图-3750-3740-3760-370-3780-3790-380-3810250303504045050506065070750-3750-3740-3760-370-3780-3790-380-381071273745768081白 庙 平 1井 实 钻 轨 迹 与 井 下 工 具 示 意 图79 787µÚÒ»¼¶Ñ¹²î¬Ì× 4315.7õÚÒ»¼¶·â¸ôÆ÷ 4309.Ã×µÚ¶þ¼·â¸ô÷ 4290.Ã×µÚ¶þѹ²î»¬Ì× 4280.õÚÈý¼¶·â¸ôÆ÷ 4213.Ã× µÚÈý¼¶Ñ¹²î»¬Ì× 41.9õÚËļ¶·â¸ôÆ÷ 410.Ã×µÚËĶѹ²î»¬Ì× 408.õÚÎ弶·â¸ôÆ÷ 4056.1Ã×µÚÎ弶ѹ²î»¬Ì× 4019.3õÚÁù¼¶·â¸ôÆ÷ 395.Ã×µÚÁù¼¶Ñ¹²î»¬Ì× 3952.õÚÆß¼¶·â¸ô÷ 38.7Ã×µÚÆß¼¶Ñ¹²î»¬Ì× 386.4Ã31Ðü¹Ò·â¸ôÆ÷ 3570.1Ã×图 2 白平 1井下工具及压裂管柱示意图3.1.1 多级分段压裂情况10月 6日进行大规模多级分段大型压裂（图 3） ，原胶 1520m3；支撑剂：300-600陶粒 128.1m3；排量 3.6-4.5m3/min；平均砂比 19.2%；阶段最高砂比40%；最高施工压力：油压 88.9MPa，套压 71.1MPa；连续施工时间：9 小时 42分钟；平均每段加砂量：24.3m 3；单段最高加砂量：46.1m 3。

图 3 白庙平 1井分段压裂曲线图3.1.2 裂缝检测数据准确布点，精心监测，对整个压裂过程进行实时监测，获得了裂缝方位（方向） 、长度、高度（范围）等地层人工裂缝的空间分布数据（图 4 ） 图 4 白庙平 1井实时监测裂缝方位白平 1水平段井眼轨迹方位 NW298º，邻井压裂裂缝方位在 NE52-56°，判断压裂形成横向缝，经裂缝检测，压裂裂缝方位在 NE72.5-86.2°形成横向缝3.2 生产情况10月 10日投产初期，Φ3mm 气嘴生产，油压 21MPa，套压 30MPa，日产气1.2×104m3/d，日产液 30.0t，日产油 12.5t 截止 2013年底，累计产气 71.60×104m3、累计产液 1972.6m3、累计产油1111.5t截止 2014年底，累计产气 132.01×104m3、累计产液 3027.2m3、累计产油1819.6t3.3 推广应用前景油田低渗储量和非常规储量潜力较大，目前大多采用天然能量衰竭式开采，此前一直没有较好的办法和手段加以动用白庙平 1井实施 7段压裂成功，标志着中原油田在非常规深层致密砂岩储层开发中，取得了技术上的重大进展 ，为非常规油气藏的有效开采提供了技术支撑，特别使一些低渗，特低渗油气藏，甚至一些没有开采价值的储层重新获得了开采价值，得到了重新认识。

参考文献[1] 杨国亭，等，白庙凝析气藏开发方式研讨，油气田地面工程：第 22 卷第 6 期（2003.6） [2]《采油技术手册》万仁傅，罗英俊主编，石油工业出版，1993 年 1 月，北京[3]杨川东主编，采气工程.石油工业出版社[4]《油气田井下作业修井工程》聂海光等主编，石油工业出版，2002 年，北京袁晓贤，中原油田石油工程技术研究院，长期从事气举采油工艺技术研究工作，0393-4890150、18239387650， E-mail：316872580@.com地址：（457000）河南省濮阳市中原东路 408 号0393）4890150、18239387650。