1、刘红磊刘红磊 胜利油田分公司采油工艺研究院胜利油田分公司采油工艺研究院胜利油田低渗透水平井压裂改造胜利油田低渗透水平井压裂改造技术进展及应用技术进展及应用一、概述一、概述二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术四、存在问题与下一步发展方向四、存在问题与下一步发展方向五、认识与建议五、认识与建议汇汇 报报 内内 容容一、概述一、概述1 1、胜利油田低渗透油藏水平井完井概况、胜利油田低渗透油藏水平井完井概况完井方式套管射孔完井，套管射孔完井，2323口口尾管射孔完井，尾管射孔完井，8 8口口筛管射孔完井，筛管射孔完井，5 5口
2、口裸眼完井，裸眼完井，2 2口口( (已报废已报废) )纯梁, 14, 37%滨南, 3, 9%河口, 16, 42%现河, 3, 9%临盘, 1,3%东胜, 1, 3%一、概述一、概述2 2、胜利油田低渗透油藏水平井生产情况、胜利油田低渗透油藏水平井生产情况井号井号初产日油初产日油t/dt/d目前日油目前日油t/dt/d备注备注井号井号初产日油初产日油t/dt/d目前日油目前日油t/dt/d备注备注纯纯70-70-平平1 1 12.712.71.31.3水平水平2 20 00 0纯纯75-75-平平1 1 2.12.11212压裂投产压裂投产水平水平2-2-多多2 225256.26.2CH
3、T81-CHT81-平平1 1 5.65.60 0水平水平4 44.74.70 0樊樊15-15-平平1 1 1.31.31.61.6埕埕110-110-平平1 134343.23.2樊樊15-15-平平2 213.213.23.93.9水平水平3 340404.74.7樊樊8-8-侧平侧平12122.22.20 0埕埕110-110-平平3 310101.51.5梁梁8-8-平平1 116166.36.3压裂投产压裂投产水平水平8-18-10 00 0樊樊147-147-平平1 1 10101717压裂投产压裂投产水平水平20-220-214141 1樊樊147-147-平平1 1 1313
4、1717压裂投产压裂投产水平水平5-15-16.96.91.31.3高高89-89-平平1 1 9.89.88.58.5压裂投产压裂投产水平水平5 50 00 0利利371-371-平平2 23 30 0水平水平16-116-10 00 0利利371-371-平平3 30 00 0水平水平2-12-10 00 0滨滨248-248-平平1 19.59.57 7商商75-75-平平1 19.69.66.196.19压裂投产压裂投产义义118-28118-28平平1 13 30.10.1史史127-127-平平1 112.112.12 2压裂投产压裂投产义义43-43-平平1 11.81.82.0
5、2.0史史139-139-平平1 10 01.21.2水平水平1 110.410.40 0王王588-588-平平1 10 06.16.1水平水平20-120-110.910.90 0高高890-890-平平1 12.82.82.02.0压裂投产压裂投产高高890-890-平平2 23.53.51.31.3压裂投产压裂投产樊樊162-162-平平1 118.718.712.412.4压裂投产压裂投产高高892-892-平平1 1/ / /压裂投产压裂投产高高892-892-平平2 2未投产未投产一、概述一、概述2 2、胜利油田低渗透油藏水平井生产情况、胜利油田低渗透油藏水平井生产情况初产目前产
6、量10t, 12口, 32.4%5-10t, 7口, 18.9%1-5t, 10口, 27%0-1t,8口, 21.6%10t, 410t, 4口口, , 10.8%10.8%5-10t,65-10t,6口口, , 16.2%16.2%1-5t, 121-5t, 12口口, , 32.4%32.4%0-1t, 110-1t, 11口口, , 29.7%29.7%产量，产量，初产，口初产，口目前产量，口目前产量，口备注备注一、概述一、概述3 3、胜利油田水平井分段压裂取得的进展、胜利油田水平井分段压裂取得的进展（1 1）进行了水平井分段压裂裂缝优化配置技术研究）进行了水平井分段压裂裂缝优化配置技
7、术研究（裂（裂缝条数、裂缝长度、裂缝位置、裂缝宽度、裂缝铺砂浓度优化）。缝条数、裂缝长度、裂缝位置、裂缝宽度、裂缝铺砂浓度优化）。（2 2）水平井分段压裂动态模拟技术）水平井分段压裂动态模拟技术（开发和完善了水平井（开发和完善了水平井分段压裂动态模拟软件，实现了水平井压裂全三维模拟）。分段压裂动态模拟软件，实现了水平井压裂全三维模拟）。（3 3）水平井压裂优化设计技术）水平井压裂优化设计技术（形成优化设计软件平台）。（形成优化设计软件平台）。（4 4）水平井压裂压裂液技术。）水平井压裂压裂液技术。（5 5）进行施工工艺研究及现场实施。）进行施工工艺研究及现场实施。4 4、针对深层低渗透油藏水平
8、井特点，研究形成水平井、针对深层低渗透油藏水平井特点，研究形成水平井套管限流压裂、封隔器管柱分段压裂、水力喷射环空套管限流压裂、封隔器管柱分段压裂、水力喷射环空压裂、多次射孔分段压裂工艺技术。压裂、多次射孔分段压裂工艺技术。一、概述一、概述 现场应用现场应用现 场 应 用现 场 应 用 3 3 井 次井 次 水平井管柱分层压裂工艺技术水平井管柱分层压裂工艺技术水平井限流压裂工艺技术水平井限流压裂工艺技术现 场 应 用现 场 应 用 3 3 井 次井 次连续油管水力喷射环空压裂工艺连续油管水力喷射环空压裂工艺现 场 应 用现 场 应 用 5 5 井 次井 次 技 术 应 用技 术 应 用两 次
9、射 孔 分 段 压 裂 工 艺 技 术两 次 射 孔 分 段 压 裂 工 艺 技 术现 场 应 用现 场 应 用 3 3 井 次井 次 一、概述一、概述一、概述一、概述二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术四、存在问题与下一步发展方向四、存在问题与下一步发展方向五、认识与建议五、认识与建议汇汇 报报 内内 容容二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术 水平水平段轨迹与地应力方向决定了水平井裂缝的形态。水平水平段轨迹与地应力方向决定了水平井裂缝的形态。计算结果表明：计算结果表明：1 1、压裂形成横向裂缝
10、，获得高产能，横向缝是最佳裂缝部署；、压裂形成横向裂缝，获得高产能，横向缝是最佳裂缝部署；2 2、为实现横向缝的压裂需求，水平井水平段井身轨迹、尽可能与区块最小、为实现横向缝的压裂需求，水平井水平段井身轨迹、尽可能与区块最小主应力一致。主应力一致。（一）压裂裂缝与井身轨迹的优化匹配（一）压裂裂缝与井身轨迹的优化匹配（一）水平井分段压裂裂缝配置优化技术（一）水平井分段压裂裂缝配置优化技术 水平井压裂裂缝造缝及延伸机理要求要产生正交的横向缝，水平段轨迹要与min方向一致。据此在胜利油田部署了7口水平井井身轨迹。沙四段井位沙四段井位图图6969 主应力方向：NE97.5NE97.5 NE69 NE6
11、9 NE45 NE45 水平段方向：近南近南- -北向北向 NE160NE160 NE130 NE130 史史127-127-平平1 1 樊樊147-P1147-P1、樊、樊147-P2 147-P2 商商75-75-平平1 1 F147-P1F147-P1、F147-P2F147-P21.布井要求：压裂裂缝与井身轨迹进行优化匹配二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术（一）水平井分段压裂裂缝配置优化技术（一）水平井分段压裂裂缝配置优化技术 1611162126313641S1S5S9S13S17S21S25S29S33S37S4115.5-1615-15.514.5-15
12、14-14.513.5-1413-13.512.5-1312-12.511.5-1211-11.510.5-1110-10.59.5-109-9.5 1611162126313641S1S5S9S13S17S21S25S29S33S37S4115.5-1615-15.514.5-1514-14.513.5-1413-13.512.5-1312-12.511.5-1211-11.510.5-1110-10.59.5-109-9.58.5-98-8.57.5-87-7.56.5-76-6.55.5-65-5.54.5-54-4.53.5-43-3.52.5-32-2.51.5-21-1.50.5-
13、10-0.5 1611162126313641S1S5S9S13S17S21S25S29S33S37S4115.5-1615-15.514.5-1514-14.513.5-1413-13.512.5-1312-12.511.5-1211-11.510.5-1110-10.59.5-109-9.58.5-98-8.57.5-87-7.56.5-76-6.55.5-65-5.54.5-54-4.53.5-43-3.52.5-32-2.51.5-21-1.50.5-10-0.5 1611162126313641S1S5S9S13S17S21S25S29S33S37S4115.5-1615-15.51
14、4.5-1514-14.513.5-1413-13.512.5-1312-12.511.5-1211-11.510.5-1110-10.59.5-109-9.58.5-98-8.57.5-87-7.56.5-76-6.55.5-65-5.54.5-54-4.53.5-43-3.52.5-32-2.51.5-21-1.50.5-10-0.5 2. 水平井分段压裂参数优化胜利采油院可对水平井分段压裂涉及到的设计参数七要素进行优化，继而又选出适合地层的最佳改造参数。分段压裂优化设计技术裂缝条数非对称分布导流能力非均匀间距间距多裂缝不等长缝长以裂缝条数为例以裂缝条数为例7要素 水平井分段压裂时，产量随
15、着裂缝条数的增加而增加，但不遵循严格线性关系，若追求更高产量，需考虑裂缝多条数带来的高的施工成本和风险。三、胜利油田水平井压裂研究进展及应用三、胜利油田水平井压裂研究进展及应用（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化 2、水平井分段压裂参数优化-分段数0510152025303540024681012141618时间（月）日产油量（t/d）N=1N=2N=3N=4N=5N=6=K:K:裂缝条数增加，产油量增大，但增加幅度逐渐减小，优化裂缝条数裂缝条数增加，产油量增大，但增加幅度逐渐减小，优化裂缝条数3-53-5条；条；二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段
16、裂缝优化配置技术（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化 2、水平井分段压裂参数优化-裂缝间距 为防止生产过程中裂缝间互相干扰，采用极限易流半径方法来部署为防止生产过程中裂缝间互相干扰，采用极限易流半径方法来部署两条裂缝间的间距，并结合上面分段数的优化，具体可确定出一口水平井两条裂缝间的间距，并结合上面分段数的优化，具体可确定出一口水平井分段压裂的段数。分段压裂的段数。5992. 0)(226. 3KPPrwe极限裂裂 缝缝 间间 距距裂裂 缝缝 2 2裂裂 缝缝 3 3190m95m95m裂裂 缝缝 1 1控控 油油 半半 径径控控 油油 半半 径径裂裂 缝缝
17、 间间 距距裂裂 缝缝 2 2裂裂 缝缝 3 3190m95m95m裂裂 缝缝 1 1控控 油油 半半 径径控控 油油 半半 径径二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化2、水平井分段压裂参数优化-裂缝间距以高以高891-891-平平1 1为例，相同裂缝条件下，初产量基本相同，但裂缝间距越小，为例，相同裂缝条件下，初产量基本相同，但裂缝间距越小，产量递减越快，产量递减越快，主要是由裂缝之间主要是由裂缝之间的的相互干扰相互干扰引起引起，因此，因此最优的裂缝间距最优的裂缝间距应大于应大于180m180m。5
18、00m500m的水平段可一共部署三条裂缝。的水平段可一共部署三条裂缝。 二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化2、水平井分段压裂参数优化-缝长优化0510152025123456789101112时 间 （ 月 ）日产油（t/d）100110m130m150m裂缝越长产量越高，但增幅逐渐减小，而随裂缝长度增加，其施工难度和裂缝越长产量越高，但增幅逐渐减小，而随裂缝长度增加，其施工难度和投资都随之增加，长度的最佳值：投资都随之增加，长度的最佳值：110-130m110-130m。二、水平井分段裂缝优化配
19、置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术 2.水平井分段压裂参数优化-导流能力裂缝导流能力提高，水平井产能增加，但随生产的进行增加的幅度越来越小，最佳的裂缝导流能力值：20-50 Dc.cm。024681012141618200510152025303540生产时间（月）产量（m3/d）1.00.50.20.05无裂缝二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化（二）水平井分段压裂压裂裂缝配置优化一、概述一、概述二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术四、存在问题与下一步发展
20、方向四、存在问题与下一步发展方向五、认识与建议五、认识与建议汇汇 报报 内内 容容三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术 水平井限流法压裂是利用射水平井限流法压裂是利用射孔位置、孔数数目的优化以及施孔位置、孔数数目的优化以及施工参数的变化实施分段压裂工参数的变化实施分段压裂. .分段分段: :依靠各段射孔数不同依靠各段射孔数不同产生的节流压差进行限流分段。产生的节流压差进行限流分段。优点优点：不需要下入机械工具，：不需要下入机械工具，施工安全，压裂施工一次完成，施工安全，压裂施工一次完成，施工相对简单的优点。施工相对简单的优点。缺点缺点：裂缝条数、裂缝长度：裂缝条数、裂缝长度施工
21、中难以控制。施工中难以控制。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术史史127-127-平平1 1裂缝参数优化配置裂缝参数优化配置优化裂缝条数：3条优化设计优化设计射孔井段及应力分别为：射孔井段及应力分别为： 3488.5-3489.0m3488.5-3489.0m 51.96MPa 51.96MPa 射射6 6孔孔 3578.0-3578.8m 3578.0-3578.8m 54.39MPa 54.39MPa 射射9 9孔孔 3646.0-3646.5m 3646.0-3646.5m 53.05MPa 53.05MPa 射射7 7孔孔缝长缝长130m130m缝宽缝宽4-5mm4-
22、5mm射孔射孔井段井段(m)(m)造缝造缝高度高度(m)(m)造缝层段造缝层段(m)(m)缝宽缝宽(mm)(mm)缝长缝长(m)(m)平均铺砂浓度平均铺砂浓度(kg/m(kg/m2 2) )动态动态支撑支撑3489348967.467.43096.8-3171.23096.8-3171.23.913.91131.4131.4128.4128.45.785.783578357876.576.53080.7-3169.23080.7-3169.24.994.99116.2116.2108.7108.76.366.363646364657.457.43097.8-3160.23097.8-3160.
23、23.863.86151.6151.6131.7131.75.425.42根据史根据史127-127-平平1 1裂缝参数优化配置，完成的压裂设计动态模拟结果。裂缝参数优化配置，完成的压裂设计动态模拟结果。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术高89-P1?商75-平1井压裂施工曲线sconc?(Kg/CuM)1020304050rate?(CuM/min)246810pt?(MPa)1020304050?Time?(min)?0?20?40?60?80?100?120商75-P1现场应用现场应用井号层位压裂工艺施工排量m3/min加砂量m3压后初产，t/d目前产量，t/d日产液日
24、产油日产液日产油高89-P1 S2限流压裂5-8.868.317.016.216.28.48.38.3商75-P1S2下限流压裂7-87220.511117.76.196.19史127-P1S3中限流压裂6.3-7.17216.712122.11.81.8史127-P1三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术工艺过程工艺过程连续油管喷射射孔；连续油管喷射射孔；环空压裂施工。环空压裂施工。第第一一段段填砂封堵分段、试挤；填砂封堵分段、试挤；连续油管喷射射孔；连续油管喷射射孔；环空压裂施工。环空压裂施工。第第二二段段填砂封堵第一、二段，试挤；填砂封堵第一、二段，试挤；连续油管喷射射孔；
25、连续油管喷射射孔；压裂施工。压裂施工。第第三三段段三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油
26、田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术连续油管射孔、环空压裂示意图连续油管射孔、环空压裂示意图三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术37603760米米 施工曲线施工曲线35003500米米 施工曲线施工曲线31853185米米 施工曲线施工曲线梁梁8P18P1井施工曲线井施工曲线施工及效果施工及效果三、胜利油田
27、水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术第一段施工：排量2m3/min至5m3/min，支撑剂35.2方。第二段施工：排量3.5m3/min至5m3/min，支撑剂25.6方。第三段施工：排量4.8m3/min，加砂11.6方。梁8-平1井日度生产曲线 目前产量6.3t,含水62.9%水平井液量/直井液量=8水平井油量/直井油量=5施工及效果施工及效果该技术采用砂塞隔离实现了分段压裂，一次管柱完成一段的该技术采用砂塞隔离实现了分段压裂，一次管柱完成一段的射孔压裂工艺，但需多次才能完成整个水平段施工。射孔压裂工艺，但需多次才能完成整个水平段施工。采用填砂封隔开已压层段，填砂长度为采用填砂封隔开已
28、压层段，填砂长度为100100150150米，填砂高米，填砂高度控制难度较大；施工周期较长。度控制难度较大；施工周期较长。不适用已射孔的套管井和裸眼井。不适用已射孔的套管井和裸眼井。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术井号生产层位压后初产，t/d目前产量，t/d日产液日产油含水日产液日产油含水梁8P1 S4261631176.362.9樊147P1 S414102819.71711樊147P1 S414102819.71711樊162P1S3下28.618.418.627.912.535.6高892-P1 S4在排液中油管传输射孔；油管传输射孔；压裂施工。压裂施工。第第一一段段
29、填砂封堵分段、试挤；填砂封堵分段、试挤；油管传输射孔；油管传输射孔；压裂施工。压裂施工。第第二二段段填砂封堵第一、二段，试挤；填砂封堵第一、二段，试挤；油管射孔射孔；油管射孔射孔；压裂施工。压裂施工。第第三三段段三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术 纯纯75-75-平平1 1采用两次射孔两次压裂施工采用两次射孔两次压裂施工三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术井段（井段（m m）2887.0-2888.52597.0-2599.0加砂量（加砂量（t t）16.516.516.016.0施工排量（施工排量（m m3 3/min/min）3.0-3.23.0-3.23
30、.53.5压裂液量（压裂液量（m m3 3）157157158158裂缝半长（裂缝半长（m m）79796767缝高（缝高（m m）21212626缝宽（缝宽（mmmm）3.63.63.73.7生产时间生产时间油嘴油嘴日液日液日油日油含水含水纯纯75P1井日度生产曲线井日度生产曲线日期日期拔油嘴放喷拔油嘴放喷3mm自喷第一段累计排液60+235m3(油吨） , 总矿69977mg/l三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -逐级上提管柱逐级上提管柱 技术特点技术特点:1)采用高压差K344封隔器跨隔密封，优化了管柱受力状态，提高了施工安全可靠
31、性；2)设置井下压力、温度测试仪，为压裂施工提供准确的数据记录；3)设置安全接头，减少发生意外事故时的处理难度。核心工具设计核心工具设计SPK344SPK344封隔器封隔器 SPSP喷砂器喷砂器SPSP压温器压温器三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术DP35-1DP35-1井井 该井水平段该井水平段2637.5m2637.5m3437.5m3437.5m，水平段长，水平段长800m800m ，水平，水平位移位移1011.67m1011.67m，水平段采用，水平段采用外径外径114.3mm114.3mmN80N80套管固井完井，套管固井完井，内径内径99.6mm99.6mm； 双
32、卡封隔器分段压裂双卡封隔器分段压裂 第二段第二段 3120.5-3240.0m3120.5-3240.0m：2626孔孔 第三段第三段 2933.0-3068.5m2933.0-3068.5m：2020孔孔 第四段第四段 2785.0-2834.0m2785.0-2834.0m：2727孔孔现场应用现场应用三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -逐级上提管柱逐级上提管柱 2006-12-2500:0000:3001:0001:3002:0002:3003:0003:302006-12-2504:00Time-1.0-0.8-0.6-0.4-
33、0.20.00.20.40.60.81.0A-40-20020406080100B-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.81.0C0123456D-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.81.0E-400-2000200400600800100012001400F油压Mpa (MPa)套压Mpa (MPa)排出排量m3/min (m?min)支撑剂流量m3/min 砂比% BBDFFCustomer:slofJob Date:Ticket #:Well Description: Well #35-1UWI:GohWin v1.6.229
34、-Dec-06 11:04?DP35-1第三段2911.9-3088.8m压裂施scon?(Kg/CuM)51015202530volslurry?(CuM)?-?volsand?(CuM)100200300400500600rate?(CuM/min)123456pt?(MPa)?-?pc?(MPa)020406080100?Time?(min)?0?50?100?150DP35-1太2气层压裂施工曲线胜利井下压裂队2006/12/26Time (min)油压Mpa 套压Mpa 排出排量m3/min 砂比% 0.0 48.0 96.0 144.0 192.0 240.0 0.0 20.0 4
35、0.0 60.0 80.0 100.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 该井进行了四次压裂，累计压开该井进行了四次压裂，累计压开1010条裂缝条裂缝，产能对比表明，压后无阻，产能对比表明，压后无阻流量相当于单条裂缝时的流量相当于单条裂缝时的9.69.6倍倍，合，合计无阻流量计无阻流量16.316.310104 4m m3 3/d/d。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术现场应用现场应用封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -逐级
36、上提管柱逐级上提管柱 1 1）封隔器分段压裂定位准确，使压裂改造具有更强的针对性，）封隔器分段压裂定位准确，使压裂改造具有更强的针对性，效果明显好于第一段常规射孔压裂；效果明显好于第一段常规射孔压裂；2 2）携砂液对井下工具的冲蚀严重，工具的抗磨蚀性是保证压）携砂液对井下工具的冲蚀严重，工具的抗磨蚀性是保证压裂成功的关键因素之一；裂成功的关键因素之一；3 3）逐级上提封隔器分段压裂施工程序烦琐，施工周期较长。）逐级上提封隔器分段压裂施工程序烦琐，施工周期较长。?针对存在的问题，开展了压裂工具的进一步优化设计和不针对存在的问题，开展了压裂工具的进一步优化设计和不动管柱封隔器分段压裂技术研究。动管
37、柱封隔器分段压裂技术研究。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -逐级上提管柱逐级上提管柱 为提高该工艺管柱的现场施工可行性，为提高该工艺管柱的现场施工可行性， 进行了实验室模拟试验取得成进行了实验室模拟试验取得成功，达到现场实施要求。功，达到现场实施要求。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -不动管柱不动管柱 不动管柱多级分段压裂不动管柱多级分段压裂 利用喷砂器的节流压差坐封封隔器，利用投球的方式实利用喷砂器的节流压差坐封封隔器，利用投球的方式实现分段压裂，实现不动管住一趟管柱完成多
38、个层段的压裂。现分段压裂，实现不动管住一趟管柱完成多个层段的压裂。 三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -不动管柱不动管柱 不动管柱多级分段压裂不动管柱多级分段压裂 已经完成水平已经完成水平5-15-1、水平、水平8-18-1两口井的管柱分层压裂设计，两口井的管柱分层压裂设计，等待作业施工。完成了高等待作业施工。完成了高890-890-平平1 1井管柱分层重复压裂设计，井管柱分层重复压裂设计，等设计评审和施工。等设计评审和施工。 三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术封隔器管柱分段压裂封隔器管柱分段压裂- -不动管柱不动管柱
39、 工艺原理工艺原理根据水动力学动量根据水动力学动量- -冲量原冲量原理。固体颗粒受水载体加速，理。固体颗粒受水载体加速，高速冲击套管和岩石，射穿高速冲击套管和岩石，射穿套管和近井地层，形成一定套管和近井地层，形成一定直径和深度的射孔孔眼，然直径和深度的射孔孔眼，然后加大压力和砂比，沿孔眼后加大压力和砂比，沿孔眼扩张成裂缝。扩张成裂缝。 三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术油层二油层三油层一123465工具设计工具设计三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术水平井段：水平井段： 1672.4-19381672.4-1
40、938（长（长265.6m265.6m）射孔井段60m射孔井段50m压裂点1710m压裂点1760m压裂点1920m三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术喷砂射孔压裂联作施工管柱喷砂射孔压裂联作施工管柱压裂前简况：压裂前简况：20072007年年8 8月月2323日投产，日投产，平均产平均产油油0.3t/d0.3t/d左右，左右，含水含水9.7%9.7%。20072007年年1010月月2727日进行日进行酸化措酸化措施作业，施作业，1111月月4 4日开井生产，含水日开井生产，含水8080，油油0.2m0.2m3 3/d/d，增产效果差。增产效果差。三、胜利油田水平井压裂技术三
41、、胜利油田水平井压裂技术南浅南浅21-1321-13井第一、二段施工曲线井第一、二段施工曲线南浅南浅21-1321-13井第三段施工曲线井第三段施工曲线 压裂后原油产量提高压裂后原油产量提高6 6倍。倍。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术VES清洁压裂液体系醇基压裂液体系加重压裂液体系胶凝酸体系自转向酸体系 形成了适应各种油层条件的压裂液体系，满足了胜利油田水平井油层改造需求 均可满足温度120、170s-1剪切2h，粘度大于50mPas。应用井深最大5300m，温度最高160，勘探公司的田斜307探井（4368m-4374m4368m-4374m）、）、现河史127-平1（
42、垂深垂深3300m3300m）、）、江苏莫深1b（4197m4197m）、）、大港岐深9-7（5327.1m5327.1m）。）。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术温度（）2 2） VESVES压裂液体系压裂液体系研制的研制的VESVES压裂液在水平井压裂中具有较大优势：压裂液在水平井压裂中具有较大优势：耐剪切，流变性好耐剪切，流变性好低低损损害害有机硼交联有机硼交联HPGHPG压裂液压裂液高温延迟交联高温延迟交联BCL-400BCL-400体系体系可实现可实现150150度度地层水平井地层水平井压裂需要。压裂需要。1 1）胍胶压裂液体系）胍胶压裂液体系水平井压裂对压裂液的特
43、别要求：水平井压裂对压裂液的特别要求：流变性好、支撑剂沉降慢、摩阻低、低伤害。流变性好、支撑剂沉降慢、摩阻低、低伤害。 Title/general heading 20 40 60 80100120 0100200300400500600700155160165170175180185 40 60 80100120140 Time min. Viscosity cP Shear rate 1/s Temperature oCD:2010田 307醇 基 .PC2010-2-26ViscosityShear rateTemperature0三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术 水
44、平井的深度最深3500m，形成了适应各种油层条件的支撑剂系列，满足了胜利油田水平井油层改造需求。三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术一、概述一、概述二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术三、胜利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术四、存在问题与下一步发展方向四、存在问题与下一步发展方向五、认识与建议五、认识与建议汇汇 报报 内内 容容四、存在问题及下一步发展方向四、存在问题及下一步发展方向1 1、水平井压裂裂缝破裂及延伸机理不够完善、水平井压裂裂缝破裂及延伸机理不够完善、需要进一步通过物模来验证。需要进一步通过物模来验证。2 2、水平井压裂选井条件
45、需进行分析研究（、水平井压裂选井条件需进行分析研究（对于多对于多薄层层间应力差、隔层厚度限制薄层层间应力差、隔层厚度限制）- -并不是每个低渗透区块都并不是每个低渗透区块都可以采用水平井压裂开发可以采用水平井压裂开发。3 3、各项施工工艺针对性、配套工具需进行完善、各项施工工艺针对性、配套工具需进行完善和配套，提高施工的成功率。和配套，提高施工的成功率。4 4、优化设计机模拟技术不够成熟。、优化设计机模拟技术不够成熟。四、存在问题及下一步发展方向四、存在问题及下一步发展方向1 1、工艺上水平井分段压裂向着一次施工、准确、工艺上水平井分段压裂向着一次施工、准确分段方向发展。下一步将主要研究应用封
46、隔器不动分段方向发展。下一步将主要研究应用封隔器不动管柱分段压裂、水力喷射辅助分段压裂。管柱分段压裂、水力喷射辅助分段压裂。2 2、进行水平井大规模压裂技术研究及应用，提、进行水平井大规模压裂技术研究及应用，提高压裂成功率、和应用水平井效率，降低产能建设高压裂成功率、和应用水平井效率，降低产能建设投资。投资。3 3、压裂液技术方面，在保证水平井施工需求的、压裂液技术方面，在保证水平井施工需求的情况下，开发、优选低伤害压裂液。情况下，开发、优选低伤害压裂液。4 4、液体封隔器的研究及应用。、液体封隔器的研究及应用。一、概述一、概述二、水平井分段裂缝优化配置技术二、水平井分段裂缝优化配置技术三、胜
47、利油田水平井压裂技术三、胜利油田水平井压裂技术四、存在问题与下一步发展方向四、存在问题与下一步发展方向五、认识与建议五、认识与建议汇汇 报报 内内 容容五、认识及建议五、认识及建议1 1、胜利油田初步形成了低渗油藏水平井分段压、胜利油田初步形成了低渗油藏水平井分段压裂裂缝优化配置技术、裂缝动态模拟技术、优化设裂裂缝优化配置技术、裂缝动态模拟技术、优化设计技术，并已成功用于水平井压裂施工设计。计技术，并已成功用于水平井压裂施工设计。 2 2、应用和分析表明，目前胜利油田各种水平、应用和分析表明，目前胜利油田各种水平井的分段压裂工艺具有各自的优缺点以及应用条件，井的分段压裂工艺具有各自的优缺点以及
48、应用条件，设计和施工时须针对水平井具体条件优选应用或集设计和施工时须针对水平井具体条件优选应用或集成应用。成应用。（一）认识（一）认识3 3、胜利油田针对不同水平井分别试验应用了限、胜利油田针对不同水平井分别试验应用了限流压裂、管柱分层压裂、水力喷射环空压裂、二次射流压裂、管柱分层压裂、水力喷射环空压裂、二次射孔分段压裂，并取得了良好的压裂效果；下一步可继孔分段压裂，并取得了良好的压裂效果；下一步可继续选择应用。续选择应用。 四、认识及建议四、认识及建议（一）认识（一）认识1 1、建议下一步加强不动管柱水平井分段压裂试、建议下一步加强不动管柱水平井分段压裂试验；验；2 2、需进行不动管柱分段水
49、力喷射加砂压裂研究、需进行不动管柱分段水力喷射加砂压裂研究试验；试验；3 3、建议进行水平井大规模压裂现场应用和试验，、建议进行水平井大规模压裂现场应用和试验，提高压裂效果和区块开发水平。提高压裂效果和区块开发水平。四、认识及建议四、认识及建议（二）建议（二）建议4 4、进行水力喷射或多次射孔分段压裂、进行水力喷射或多次射孔分段压裂+ +液体封液体封隔器分段技术的研究及试验，减少填砂及冲砂作业，隔器分段技术的研究及试验，减少填砂及冲砂作业，提高作业进程及效果。提高作业进程及效果。套套管管油油管管万万向向节节万万向向节节偏心偏心定位定位器器喷喷射射器器球球座座成胶后成胶前破胶后成胶后成胶前破胶后四、认识及建议四、认识及建议
