试述气田苏里格气田压裂施工案例优化站

论文导读：于加砂的顺利进行，提高压裂效果。（五）水平井裸眼封隔器完井分段压裂多家单位联合组织实施的水平井裸眼封隔器完井分四段加砂压裂，利用水平井技12下一页
【摘 要】苏里格气田开发受低渗透、井深、层薄、砂比低、返排率低的影响，加砂难度比较大，返排率低，增产效果不稳定。针对上述难点，设计实施了双封隔器和三封隔器精细分层压裂、前置液支撑剂段塞技术、高砂浓度顶替、适当提高砂比等一套有效的压裂工艺技术措施，保证了压裂的成功，成果对气井压裂具有重要的借鉴和指导作用。
【关键词】气田；优化；分层；段塞
文章编号：ISSN1006—656X（2013）09 -0228-01
一、概 述
苏里格气田受低渗透、井深、层薄、砂比低、返排率低的影响，加砂难度比较大，返排率偏低，增产效果不稳定；且层间、井间渗透率变化大，非均质性强，储层压力系数低，压裂改造难度大，沉积环境复杂，砂体平面分布稳定性差，埋藏深，压裂改造难度大。通过在苏里格地区3年的压裂，形成了一套针对有效的压裂工艺技术措施，在液氮伴注压裂施工现场灵活调节液氮排量、采用双封隔器和三封隔器精细分层压裂、前置液支撑剂段塞技术、高砂浓度顶替、适当提高砂比等压裂工艺技术措施，保证了压裂的成功。特别是S10H等5口水平井裸眼封隔器完井分四段加砂压裂的成功，开创了苏里格地区水平井压裂的先河，为苏里格深层气田水平井压裂积累了宝贵的经验，成果对气井压裂具有重要的借鉴和指导作用。

二、压裂施工方案优化

(一)灵活调节液氮伴注排量

苏里格气田属于低压、低渗透、水敏性地层，液氮泡沫压裂液适用于此类地层。液氮泡沫液体具有滤失量小、摩阻损失小、压裂液返排速度快、排出程度高的优点。针对苏里格气田储层特点，采取前置液阶段液氮大排量、加砂阶段液氮低排量的全程伴注方式，对难加砂的储层，则采取前置液液氮大排量伴注方式，力争在前置阶段将液氮量打足，给加砂阶段留有更好的压力空间，减少了压力上升给施工带来的风险。

(二)精细分层压裂

苏里格储层非均质性强，储层压力系数低，气层有效厚度小、多段、薄层，压裂改造难度大。针对储层特征开展双封隔器分层和三封隔器分层压裂，使气层产能得到最大限度的开发。首先在井筒内低替压裂液，打压坐封封隔器，再打压坐封滑套，通过油管注入压裂液到第一层。第一层压裂结束后关井，井口投φ38mm钢球1个，待钢球坐入滑套喷砂器后，用压裂车向油管加压，油管打压至压差达到30MPa左右时打掉滑套芯子，打开第二层压裂施工通道，同时钢球下落，封堵下层。工具开关正常后，开始压裂第二层。
第二层施工结束后停泵关井，从井口投φ43mm钢球1个，待钢球坐入滑套喷砂器后，用压裂车向油管加压，油管打压至压差达到30MPa左右时打掉滑套芯子，打开第三层压裂施工通道，同时钢球下落，封堵下层。工具开关正常后，开始压裂第三层。双封隔器机械分层方式，可以实现不动管柱一天一次分压两层；三封隔器机械分层方式，可以实现不动管柱一天一次分压三层，大大提高了施工质量和工作效率。

(三)高砂浓度顶替

顶替液的作用是将支撑剂充分顶入地层，避免支撑剂封堵油管，造成放喷困难或砂堵事故。实际施工中习惯性的以砂浓度100Kg/m3开始计算顶替量，那时混砂车的搅拌罐里几乎没有砂子了，是一个安全的顶替过程。但这样也存在一个风险，即将高浓度的混砂液顶入地层过深，造成裂缝口闭合的情况，从而大大降低增产效果。经过现场经验总结，采取最后一层在300Kg/m3时，此前压裂层在200 Kg/m3时开始计算顶替量。如果还需要投球封堵下层，则砂浓度不宜过高，易卡住滑套，而最后一层施工结束后半小时左右开始放喷，不存在井口地带裂缝闭合的风险。经过试验，压后增产效果明显。

(四)前置液支撑源于：论文摘要范文www.7ctime.com

剂段塞技术
前置液进入地层后滤失较大，造缝能力有限，在前置阶段增加支撑剂段塞可以起到三个作用，一是打磨炮眼和沟通主裂缝，有利于降低摩阻，从而降低施工压力，减少施工风险；二是试探性加砂，用以验证施工员对地层的判断，对正式加砂提供参考，指导主压裂的起步砂比和砂比提高幅度；三是防止多裂缝的产生对施工造成不利的影响，封堵支缝、微裂缝，减少液体滤失，使前置液的造缝作用更加明显，增加主裂缝的长度和高度，利于加砂的顺利进行，提高压裂效果。

(五)水平井裸眼封隔器完井分段压裂

多家单位联合组织实施的水平井裸眼封隔器完井分四段加砂压裂，利用水平井技论文导读：m3/min，打前置液115.0m3后停止注氮，前置液中注入液氮12.3m3；再次提升排量到4.3m3/min，保证排量不变，压力在60MPa左右，加砂后期压力上升较快，加砂35m3后达到63MPa，为避免砂堵，及时停砂顶替，顶替压力64-70MPa，排量4.3-1.2m3/min，顶替液量14.8m3，达到设计要求。压完第一层后，投球打滑套施工第二层、第三层、第四层。经
术提高单井产能先导试验，提高单井产能，提高储量动用程度。经过前期多方人员细致周密的组织配合，在苏里格地区成功实施了4口16层的水平井压裂，开创了苏里格气田水平井压裂的先河。

三、应用实例

S10H是多家单位联合组织实施的水平井裸眼封隔器完井分段加砂压裂，压裂层位H8，水平段气层裸眼深度3417.64-4245.0m，水平段长827.0m，共分四段，储层物性解释第一层最差，

三、四层较好。

施工第一层时开始排量3.5m3/min，压力较高，达到66-61MPa，压力始终较平稳且呈现缓慢下降趋势，在前置液后期，为了减少地层液体滤失，提升排量到3.9m3/min，打前置液115.0m3后停止注氮，前置液中注入液氮12.3m3；再次提升排量到4.3 m3/min，保证排量不变，压力在60MPa左右，加砂后期压力上升较快，加砂35m3后达到63MPa，为避免砂堵，及时停砂顶替，顶替压力64-70MPa，排量4.3-

1.2m3/min，顶替液量14.8m3，达到设计要求。

压完第一层后，投球打滑套施工第二层、第三层、第四层。
经过不停泵连续投球施工10小时，用液量达1384.5m3，加砂量达到133m3，创下了单井压裂连续施工时间最长，加砂量最大，用液量最多等多项记录，对地层进行压裂加砂定点增产改造取得成功。该水平井的成功，开创了苏里格气田深层水平井压裂的先河。

四、结论与认识

（一）施工过程中前置阶段出现不明原因的压力大幅度下降然后上升，应在加砂阶段谨慎提升砂比；在加砂阶段出现压力持续下降的情况，应果断停砂顶替，防止因脱砂造成砂堵；压力在整个施工过程中波动明显，不应一味追求高砂比，加砂量应适量，防止砂堵现象的发生。
（二）水平井水平段压裂长度达800m，摩阻压力高，在高砂比阶段要保持排量稳定，防止液体抽空现象的发生。在高砂比阶段排量下降或液体抽空，由于砂子的重力作用会产生沉积现象，摩阻增加，造成砂堵。
（三）山1层储层悟性明显差于H8，地层缝隙延伸性不稳定，压力波动较剧烈，加砂困难，应采取低砂比加砂，多步小幅度提升砂浓度，避免砂堵现象的发生。
参考文献：
《采油技术手册》第九分册压裂酸化工艺技术 万仁溥、罗英俊编 589-647