塔里木盆地塔中地区奥陶系超埋深碳酸盐岩凝析气田水平井储层分段酸压改造应用实践及认识

水平井裸眼分段酸压工艺是实现塔中超埋深、高温高压碳酸盐岩凝析气田规模、高效开发的主要技术手段。经过几年来的探索与实践,塔里木盆地塔中Ⅰ号气田形成了一套针对不同储层类型、较好适应塔中超埋深碳酸盐岩储层高温、高压、高含硫特点的长裸眼水平井分段酸压改造综合配套技术。现场应用取得较好效果。介绍了国产全通径裸眼分段完井工具的结构、性能、工作原理、技术特点,改造前综合研究—精细分段设计技术、国产全通径管柱长裸眼水平井分段技术、超埋深碳酸盐岩储层酸压改造液体技术、超埋深碳酸盐岩储层酸压改造工艺等水平井裸眼分段酸压改造综合配套技术的应用实践和取得的效果。     

致密砂岩气藏水平井全通径分段压裂改造实践及认识

鄂尔多斯盆地北部致密砂岩气藏开发前期,形成了以裸眼预置管柱管外封隔分段压裂为主的水平井改造模式,为气田快速有效建产提供了技术支撑。但在后期生产实践中,该技术逐渐暴露出多级滑套内径逐级递减,不能实现压后井筒全通径;憋压球不能全部返出,部分滞留井筒而影响后期二次改造等问题。针对这些问题,逐步开展了基于套管固井完井和裸眼封隔器完井的全通径分段压裂试验。实践表明,基于套管固井完井的全通径改造模式压后效果不理想,还需要进一步加强研究攻关。基于裸眼封隔器全通径完井及连续油管带底封分段压裂的改造模式,既具有裸眼完井泄气面积大,"甜点"自选等优点,又具有套管固井完井压后全通径的优点,利于后期排液采气和二次作业。通过不断完善配套技术,该工艺逐步趋于成熟,施工成功率达到98. 6%,初步形成了适用于鄂尔多斯盆地北部致密砂岩气藏的水平井全通径改造模式,具有较好的推广应用价值。     

固井滑套分段压裂技术在大牛地气田的试验应用

大牛地气田属典型的低孔、特低渗致密砂岩气藏,前期采用水平井裸眼封隔器分段压裂取得较好效
果,但该工艺压裂裂缝起裂位置不明确,压后无法实现井筒全通径,为进一步提高压裂改造的针对性,试验了固井
滑套分段压裂工艺。该工艺将专用固井压裂滑套与套管连接并按照气藏分析确定的压裂位置一趟管柱下入井内
固井完井,并通过分级投球、液压或者机械等方式打开固井压裂滑套,进行分段压裂作业。该工艺具有固井完井分
段压裂一体化管柱、压裂级数不受限制、压裂裂缝起裂位置明确、改造地层针对性强、作业速度快、压后井筒全通径
等优点。Ａ井应用表明,固井滑套分段压裂工艺１ｄ可完成１０段压裂,压后井筒全通径,为大牛地致密低渗砂岩气
田有效开发探索了一条新途径。     

水平井猫鼬分段加砂压裂技术研究及应用

为解决川西套管封隔器水平井分段压裂分段数受限、压后作业困难的难题,文中在通过室内实验优选喷砂射孔磨料,优化磨料粒径、磨料体积分数及喷砂排量等参数的基础上,优化配套大通径井口装置、压裂液体系及冲砂工艺,形成了适用于川西中浅层的水平井猫鼬分段压裂技术。与邻井对比分析表明,采用猫鼬压裂方式的改造效果与采用常规压裂的相差不大,其优点在于提供了全通径水平井井筒,有利于后期作业。     

投球计数滑套分段压裂技术在锦58井区应用实践

锦58井区属典型的低孔、低渗致密砂岩气藏,采用水平井裸眼封隔器分段压裂虽然效果显著,但压后无法实现井筒全通径,制约后期的井筒治理,为此试验了投球计数滑套分段压裂工艺。该工艺将常规的级差式投球滑套改进为投球计数滑套,通过投入同一尺寸的压裂球实现水平段逐级分段压裂改造。投球计数滑套分段压裂工艺具有完井、压裂和生产管柱一体化、压裂级数不受限制、作业速度快、压后井筒大通径等优点。X井现场应用表明,投球计数滑套分段压裂工艺不仅可以实现1d内12段压裂施工,而且水平井增产效果显著,X井平均无阻流量达到同区内直井的8.6倍。     

塔里木油田塔中区块碳酸盐岩高温高压井试油探讨——以中古XX井为例

塔里木油田塔中区块碳酸盐岩储层具有压力敏感、安全密度窗口窄、易喷易漏、井控风险大等特点。随着勘探开发的不断深入，单井井深持续增加，试油完井方式由水平井分段改造完井、大斜度定向井直接完井不断向超深直井裸眼转变。本文结合塔中中古某区块一口重点预探井中古XX井试油中遇到的问题难点和施工经验，对塔中区块碳酸盐岩高温高压井试油得失展开探索讨论，为后续碳酸盐岩高温高压井试油完井提供新的思路。     

全通径裸眼封隔器水平井分段改造工艺在塔里木油田的应用

塔里木油田塔中I号气田奥陶系碳酸盐岩储层多以裂缝、孔穴、溶洞为主要储集空间,具有埋藏深(5000~7000 m)、温度高(130~170℃)等特点,早期勘探以直井为主,主要寻找大的、高效的"串珠"状地震强反射储层。随着勘探程度的不断完善,有效的"串珠"状地震强反射储层数量逐渐减少,勘探的成功率也随之降低,难度逐渐升高。伴随着水平井钻井技术的不断提高和随钻伽马导向技术的不断成熟,水平井钻探越来越多,水平段也越来越长,采用全通径裸眼封隔器+压控筛管分段压裂工艺,能够增大水平井的泄流面积,提高储层的动用程度。以塔中XX井为例,对水平井裸眼段进行压裂段数优化,对压裂液体系进行了选择,通过压裂软件对压裂规模进行模拟计算,经现场压裂结果证实,酸压施工后水平井产量明显高于周围直井措施井。     

连续油管带压打捞智能钥匙工艺应用研究

作为四川盆地川西地区主力开采层位之一的沙溪庙组,为了提高单井产量及延长采输时间,一般采用水平井的开采方式,采用智能滑套进行分段储层改造工艺,实现井筒全通径。后期需要打捞投放的智能钥匙,因压裂后井内存有一定压力,若采用传统打捞工艺需要压井导致产层污染。为此,最行之有效的解决办法是采用连续油管进行带压打捞作业。然后进行排液投产,采用连续油管带压打捞智能钥匙技术的成功应用,助力川西水平井开采,取得了良好的应用效果,为以后进一步推广该工艺奠定了基础。     

深层海相碳酸盐岩储层水平井分段酸压技术研究

从压裂裂缝与储层匹配性角度提出将酸压改造纳入油井的钻井、完井设计考虑中,根据海相碳酸盐岩储层的特殊性提出了以缝洞体识别为主的分段优化依据和原则以及以地震资料识别为主的缝洞体识别技术,并介绍了水平井分段改造主要使用的工具,通过分段酸压技术的系统研究在塔中I号气田62—11H井进行了现场试验,改造后初期日产油量接近200t／d,而产水量却下降到40m3／d,取得了很好的增油控水效果。     

超深碳酸盐岩油藏水平井套管分段酸压技术实践

酸压是碳酸盐岩储层增产的有效措施,对于塔里木哈拉哈塘区块超深碳酸盐岩水平井,如何兼顾水
平井段的充分改造和后期修井作业,是亟待解决的技术难题。ＨＡ６Ｈ井油藏中深６５９０ｍ,水平段长４９８ｍ,在该区
块首次采用“套管封隔器＋可钻式压裂滑套”分段工具和段内暂堵转向技术,分段设计依据井筒与优势储层位置的
距离来设定缝高,再结合间距比和流动阻力的关系来优化段数和裂缝间距,以降低裂缝间压力干扰的影响,经优化
设计该井分１０段酸压改造,酸压后采用Φ４ｍｍ油嘴掺稀求产,油压２２．６５ＭＰａ,日产油７７．９ｍ^３
,日产气１１７９２ｍ^３,截止目前累计产油１１１７６ｔ,取得很好的分段酸压效果。     

塔河油田奥陶系储层水平井分段技术探讨

针对塔河油田奥陶系储层埋藏深、高温、非均质性强及水平井段长的特点,在分析储层地质特征的基础上,综合水平段储层裂缝发育程度、地应力分布特征及邻井油水关系影响,提出了水平井分段选层的依据与原则。通过对TK1-H井采用遇液膨胀封隔器＋滑套的分段改造完井技术,分五段实行了大型分段酸压施工。酸压后产液情况表明,水平井分段酸压改造技术控制了缝高,控制了底水锥进,是提高缝洞型碳酸盐岩储层油气井产能的有效途径。     

塔里木油田碳酸盐岩超深井水平井分段改造技术

针对塔里木油田塔中碳酸盐岩的实际情况,为充分挖掘水平井每一层的潜能,最大限度地提高单井产量,引进了水平井分段储层改造技术,介绍了分段酸压求产管柱、管柱结构特点、施工难点、施工步骤,分析了存在问题。对其适用性作了简要说明,经塔中62．6H井及塔中62．7H井的成功应用,增产效果显著。     

连续管氮气泡沫洗井技术在超深高温碳酸盐岩水平井中的应用

塔中I号气田主要采用长水平段裸眼完井方式进行开发,经过大型储层改造后,生产期间储层出砂十分严重,由于压力系数的降低,使用清水已无法建立循环。为此,通过超深连续管及低密度氮气泡沫液,实现了不动管柱带压冲砂洗井作业,有效地降低完井管柱内的液柱压力,避免了低压出砂井循环作业时的大量漏失。现场应用结果表明,连续管氮气泡沫冲砂工艺成功解决了塔中I号气田超深水平井开采过程中地层压力低、常规冲砂井漏的技术难题。     

深层碳酸盐岩储层改造理念的革新——立体酸压技术

酸化压裂是碳酸盐岩油气藏高效开发不可或缺的手段,对于深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏,由于其工程地质特征的特殊性,通过现有的酸化压裂技术要形成复杂裂缝网络难度大。为了实现深层、超深层碳酸盐岩油气藏的高效立体开发,从我国深层海相碳酸盐岩油气藏的工程地质特征出发,揭示了该类储层酸压改造的难点;然后,以实现该类油气藏高效立体开发为目标,充分借鉴体积酸压、深度酸压等技术,提出了立体酸压的技术理念,阐明了其技术内涵,并且详述了立体酸压所包含的关键技术,进而指出了下一步的发展方向。研究结果表明:(1)立体酸压技术包括3个基本内涵——根据储层类型选择相应的酸液深穿透技术,实现储层平面上的充分改造;形成在高闭合压力下具有较高导流能力的复杂酸压裂缝体;沿长井段合理部署酸压裂缝体,实现储层在井筒方向上的充分改造。(2)立体酸压包含3项关键技术——多场多尺度多流体耦合作用下酸液有效作用距离预测技术;酸压复杂裂缝体导流能力优化技术;水平井/大斜度井长井段储层精细布酸技术。(3)要推动立体酸压技术的进一步发展,还需要开展3个方面的科研攻关——超深储层破裂压力预测及降低破裂压力技术;强非均质储层酸压裂缝体形态预测技术;深度超过7 000 m长井段储层分段动用技术和新型耐高温、缓速、低摩阻系数液体技术。     

普光气田大湾区块完井工艺技术

四川盆地普光气田大湾区块在开发中既有与气田主体相似之处,又有许多自身的特点,前者储层非均质性更强。因此,针对裸眼完井和套管射孔完井两种不同的完井方式,优化了不同的酸压、生产一体化管柱结构;配套了补偿式传爆、高精度延时传爆和低碎屑射孔弹3项射孔技术;形成了裸眼井钻塞、通井,套管井酸浸等配套井筒处理技术;采用长井段非均质储层分段酸压改造技术,有效改善了储层物性;同时完善了高含硫气井作业井控管理制度。现场施工作业8口井,首次实现国内高含硫水平井分段储层改造,为大湾气井的顺利投产提供了技术保障。     

超深水平井尾管悬挂器下部环空压力预测及其应用

超深水平井多封隔器分段改造作业过程中,井筒温度下降造成尾管悬挂封隔器下部环空压力下降,易造成尾管悬挂封隔器、下部分段改造封隔器和油管柱失效。针对典型分段改造水平井井身结构,开展分段改造过程中尾管悬挂封隔器下部环空压力变化的影响因素和潜在后果分析,综合考虑油管柱鼓胀效应引起的环空体积变化、井筒压力温度变化引起的环空流体体积变化和井筒温度变化引起的油管柱体积变化对尾管悬挂封隔器下部环空压力的影响,建立了尾管悬挂封隔器下部环空压力变化预测模型。以塔里木油田一口超深水平井为例,开展了分段改造过程中尾管悬挂封隔器下部环空压力预测,并在此基础上开展了封隔器和改造管柱力学分析。分析结果表明:超深水平井分段改造过程中,由于井筒温度场急剧下降,尾管悬挂封隔器下部环空压力相对坐封工况将发生大幅下降,从而给改造管柱和封隔器带来非常大的失效风险,超深水平井分段改造管柱设计过程中必须充分考虑该因素。     

水平井分段酸压工艺在大牛地气田的研究与应用

大牛地气田下古生界发育有裂缝-基质性碳酸盐岩气藏,气藏基质渗透率低,微裂缝发育。储层改造过程中存在储层段酸液滤失严重、实现深度酸压困难、直井效果差、建产难等问题。以大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层地质特征为基础,开展了水平井分段酸压工艺技术研究,优选出多级管外封隔分段酸压工艺技术+转向酸液体系。在此基础上,采用"高排量、降阻、缓速、降滤、大规模、深穿透"的技术思路,对水平井分段酸压参数进行了优化,在大牛地气田水平井PG2井的现场试验中取得了良好的改造效果,为今后大牛地气田下古生界同类储层的酸压改造提供了借鉴意义。     

让纳若尔低渗透油田水平井分段酸压工艺研究及应用

让纳若尔油田Д南低渗透难动用储量近3 000万t,但由于储层薄、物性差、地层压力低等特征,直井难以实现经济开采,水平井产能低。通过引入以水平井分段改造为主导的完井、酸压、气举排液投产一体化技术,形成了分段段数优选、裂缝参数优化、遇油膨胀封隔器+滑套分段完井配套、液氮前置注入及深度酸压和气举排液、采油一体化技术。现场应用结果表明,该工艺有效扩大了水平井控油区域,改善了储层导流能力,缩短了酸压后排液时间,提高了单井产能。水平井分段酸压配套技术的应用实现了该区域储量的有效动用,对中石油海外低渗透难动用储量高效开发具有重要指导意义。     

塔中862H超深水平井摩阻扭矩分析

钻成1 500 m水平段的超深井,是开发塔中上奥陶统良里塔格组灰岩油气的关键钻井技术,针对斜深超过8 000 m塔中862H井起下钻、旋转钻井中各井段摩阻扭矩变化的特点,在水平井段优化钻具组合使用水力振荡器,使钻柱在复合钻进、滑动钻进作业中大幅降低扭矩与摩阻。通过对此井长直段、增斜段、水平井段的摩阻扭矩进行数据分析研究,找出了此类超深水平井的各井段摩阻扭矩变化规律,并提出产生附加扭矩的钻柱临界钻压的计算方法,该研究成果对国内超深水平井大规模实施具有指导性意义。     

塔中地区志留系水平井分段改造先导性试验

在塔里木盆地中部塔中A井进行了连续油管底封分段压裂先导性试验。根据实施井的井身结构和储层特点优化了施工参数，前3段共进行了6次喷砂射孔及加砂尝试，仅有1次加砂成功。经重复论证后，第二次采用了Y341+Y241的套管封隔器组合进行重复改造，施工过程中工具性能可靠，前4段压裂成功，后2段由于泵压高，波动大，未能实现加砂。分析认为：喷砂射孔距离受限，无法完全突破近井污染带，加上水平井分段压裂时的诱导应力造成破裂压力上升，是造成压裂初期压开地层困难的关键因素；塔中志留系潮坪相沉积砂体展布纵向横向变化大，平面非均质性强是造成施工时泵压起伏大的主要原因。通过对先导性试验的分析总结，结合国内外水平井分段改造工艺的调研对比，对塔中志留系水平井下一步储层改造工艺优选提出了指导意见。