水平井裸眼井分段压裂效果显著

压裂裂缝监测技术及应用【摘要】目前国内外油气田普遍采用裂缝监测技术了解水力裂缝扩展情况及其复杂性，将裂缝与油藏、地质相结合以评价增产效果，并制定针对性的措施。

目前形成的技术主要分为间接诊断、直接近井诊断、直接远场诊断等三类十多种方法，在B660、F142等区块开展了多口直井现场应用，并在F154-P1井采用多种监测方法对水平井多级分段压裂裂缝进行了监测试验。

通过裂缝监测技术的应用，大大提高了对裂缝复杂形态的认识。

【关键词】水力压裂；裂缝监测；微破裂成像；示踪陶粒；井下微地震裂缝监测技术是指通过一定的仪器和技术手段对压裂全过程进行实时监测和测试评价，通过数据处理，得到裂缝的方向、长、宽、高、导流能力、压裂液的滤失系数、预测产量、计算压裂效益等，从而评价压裂效果。

使用评价的结果可以验证或修正压裂中使用的模型、选择压裂液、确定加砂量、加砂程序、采用的工艺等，保证压裂施工按设计顺利进行并且取得最好的改造效果。

1、压裂裂缝监测技术裂缝监测的主要目的在于了解裂缝真实形态，并利用监测结果评价改造效果、储层产能、指导压裂设计。

目前国内外采用的裂缝监测技术可以分为地震学方法和非地震学方法，主要采用地面微地震、井下微地震、阵列式地面微地震和测斜仪阵列水准观测等技术。

1.1地面微地震技术1.1.1简易地面微地震简易地面微地震技术是采用最多的裂缝监测技术，该技术采用地震学中的震源定位技术，通过3-6个观察点接受的信号来定位震源。

该技术具有原理简单，费用低的特点，但对于埋藏的深油藏，井下微地震信号需要穿越多个性质不同的地层，因此只有震级高的脆性破裂信号可以被从噪音中区分出来，信号采集方面的缺陷降低了该技术的精确度。

目前在使用中多采用贴套管的微地震监测技术，通过在相邻井的套管上放置检波器来收受信号，可以在一定程度上避免这一问题，但是要求井距要小。

1.1.2微破裂成像技术微破裂成像裂缝监测技术采用埋在地表下30cm的20-30台三分量检波器，利用向量扫描技术分析目的层位发生的破裂能量分布，用能量叠加原理，解释出裂缝方位、裂缝动态缝长、裂缝动态缝高。

页岩气水平井分段压裂技术探析我国页岩气资源量较大，分布较广，勘探潜力大，远超过其它非常规天然气，其勘探开发成为世界天然气勘探开发的热点。

但其产层致密或超致密，采收率较低，需通过压裂才能提高其产能。

而我国页岩气井压裂技术处在探索阶段，而页岩气水平井分段压裂技术是实现页岩气商业性开发的关键技术，尚需研究和攻关。

因此对页岩气水平井分段压裂技术做出探讨，对页岩气水平井的充分有效开发具有着重要意义。

本文在对页岩气水平井分段压裂方式选择做出论述的基础上，对页岩气水平井分段压裂设计的优化进行了研究与探讨。

标签：页岩气；水平井；分段压裂；支撑剂浓度；段塞；复杂裂缝页岩气藏储层具有低孔低渗特征，在页岩气开采过程中，直井压裂只能在开采前期获得较多产能，但产量会随开采进程而不断递减。

因此，如何对页岩气进行充分开采具有重要研究价值，在此过程中，对水平井完井方式以及分段压裂技术设计的优化做出探讨，有利于页岩气经济价值的充分实现。

1 水平井压裂方式选择在页岩气水平井分段压裂技术的应用中，为满足压裂改造要求，施工方式必须与完井方式契合，井位的设置、钻井轨迹的确定等都需要对压裂工艺要求作充分的考虑。

从国内外对页岩气水平井分段压裂方式可以看出，裸眼完井与套管完井是水平井最主要的完井方式。

其中，裸眼完井优势为节约时间成本及保护井壁，但其缺点也十分明显，如井壁的不稳定性、裂缝位置难以得到精细确定等，且一旦出现堵砂等现象，很难进行有效处理；套管完井的优势为能够对裂缝的初始点有效控制，且该压裂技术相对成熟，然而时间成本的提升与固井质量的不理想等也制约着相关工作的顺利开展。

因此，在井壁应力相对集中并需开展多段压裂的页岩气水平井中，可以选择套管完井下桥塞分段压裂技术。

而如果井壁稳定性好，则可使用裸眼完井，使用裸眼封隔器分段压裂技术。

2 页岩气水平井分段压裂设计的优化在开展页岩气水平井分段压裂施工中，有必要对施工过程进行模擬，从而有效预防施工过程中的潜在风险以及找出影响施工效果的因素，有针对性地降低施工风险、选择最为合理的施工方案。

建南须家河致密砂岩气藏分段压裂工艺优化代理震;王倩雯【摘要】建南须家河致密砂岩气藏属于非常规天然气资源，其储层孔隙度低、渗透率低、随钻录井气测显示弱、气水关系复杂，这些特征给措施改造带来诸多需要攻关与认识的技术难题。

借鉴国内外同类气藏的开发经验，结合建南构造须六段的地质情况，进行压裂完井管柱优选、分段级数及裂缝长度优化、压裂液体系及支撑剂优选等研究，成功完成了水平井JMHF－1井裸眼6级分段加砂压裂，测试生产效果显著。

须六段致密砂岩气藏的成功改造，丰富和验证了现有的致密砂岩气藏多级分段压裂工艺的可行性，也为探索高效动用致密砂岩气藏提供了新的技术支撑。

【期刊名称】《科技创业月刊》【年(卷),期】2016(029)011【总页数】3页(P138-140)【关键词】致密砂岩气藏;水平井;多级分段压裂;工艺优化【作者】代理震;王倩雯【作者单位】中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院湖北武汉 430035;中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院湖北武汉 430035【正文语种】中文【中图分类】P618.13建南构造须家河组位于四川省盆地东缘，与川西、川中具有一定的相似性。

预测储量223.81× 108m3，成为继三叠系飞仙关组和二叠系长兴组之后，建南地区天然气储量增长的重要区域之一。

建南地区上三叠-下侏罗统发育5套生储盖组合，其中须六段油气显示尤为活跃；储层以三角洲平原和三角洲前缘砂体为主，储层受成岩和后生改造作用影响，埋深浅，边底水关系复杂，温度低，地层压力系数低，低孔低渗，非均质性强，属于致密砂岩气藏。

建南须家河组须六段以灰色细砂岩为主，含少量灰色泥质粉砂岩和灰绿色泥质粉砂岩（见表1），储层厚度为10-35m；砂岩厚度由河道叠置侧翼向叠置中部，即由南西及北东向中部有逐渐增厚趋势该气藏还具有以下特征：（1）须六段具有整体含气，局部富集、不受现今构造控制，构造低部位仍见较好的气显示。

（2）该气藏气水同出，地层水矿化度高，无统一气水界面，与川中须家河组气藏类似。

浅析水平井分段压裂工艺技术及展望摘要：随着油田开发进入后期，产油量下降，含水量大幅上升，开采难度增大。

大力开采低渗透油气藏成为增加产量的主要手段。

而水平井分段压裂增产措施是开采低渗透油气藏的最佳方法。

水平井分段压裂技术的应用可以大幅提高油田产量，增加经济效益，实现油气的高效低成本开发。

本文介绍国内水平井分段压裂技术，并对水平井分段压裂技术进行展望。

关键词：水平井；分段压裂；工艺技术1水平井技术优势目前水平井已成为一种集成化定向钻井技术，在油田开发方面发挥着重要作用。

通过对现有文献进行调研,发现水平井存在以下技术优势：水平井井眼穿过储层的长度长，极大地增加了井筒与储层接触面积,提高了储层采收率;仅需要少数的井不但可以实现最佳采收率，而且在节约施工场地面积的同时降低生产成本，以此提高油田开发效果；水平井压力特征与直井相比，压力降低速度慢,井底流压更高，当压差相同时，水平井的采出量是直井采出量的4~7倍;当开发边底水油气藏时，若采用直井直接进行开采虽然初期产量高但后期含水上升快，而水平井泄油面积大，加上生产压差小,能够很好的控制含水上升速度,有效抑制此类油藏发生水锥或气锥;能够使多个薄层同时进行开采,提高储层的采出程度。

2水平井压裂增产原理水平井压裂增产的过程:利用高压泵组将高黏液体以大大超过地层吸液能力的排量由井筒泵送至储层，当达到地层的抗张强度时，地层起裂并形成裂缝,随着流体的不断注入，裂缝不断扩展并延伸,使得储层中裂隙结构处于沟通状态,从而提高储层的渗流能力，达到增产的目的。

水平井压裂增产原理主要包括以下四方面:增加了井筒与储层的接触面积，提高了原油采收率;改变了井底附近渗流模式，将压裂前的径向流改变为压裂后的双线性流，使得流体更容易流人井筒，降低了渗流阻力;沟通了储层中的人造裂缝和天然裂缝，扩大了储层供油区域，提高了储层渗流能力。

降低了井底附近地层污染，提高了单井产量。

3国内水平井分段压裂技术3.1水平井套管限流压裂对于未射孔的新井，应采用限流法分段压裂技术。

水平井连续油管分段压裂技术研究连续油管压裂技术可以实现一次多压作业，更好地提高油井产量。

本文对连续油管分段压裂技术进行简单的叙述，并对连续油管分段压裂方案优化展开探讨和研究。

标签：水平井;连续油管技术;分段压裂低渗透油藏是很多油田提高产量的重要资源，采用水平井分段压裂技术可以使低渗透油藏流通性变好、减小渗流阻力、提高油田采收率。

水平井开发技术的进步，可以有效地动用难以开采的油藏，分段压裂施工需要以压裂管柱的安全起下作为保证，连续油管在卷筒拉直以后下放到井筒中，当作业完成之后从井中提取出来重新卷到卷筒中，具有很高的作业效率。

1连续油管分段压裂技术概述该技术以水动力学作为研究的前提，把连续油管技术实现与压裂技术的结合，采用喷砂射孔及环空加砂进行压裂的办法，可以对水平井进行一次多压。

进行施工作业过程中，需要先设计好压裂施工所采用的工具串，是由导引头、机械丢手、喷枪、封隔器等构成，压裂施工时把工具串投入到井筒中，采用机械定位装置实现位置确定，并对深度进行校核，利用打压办法来完成封隔器的坐封，达到合格标准之后就可以应用连续油管水力喷砂射孔技术进行作业，再采用环空加砂压裂技术，当完成一段压裂作业之后再对管柱进行上提操作，在后续层段采用相同的施工作业方式，不需要太多的时间就可以实现对多层段的地层压裂改造作业。

2连续油管分段压裂方案优化某油田区块采用水平井连续油管技术进行分段压裂增产，达到了比较理想的效果，把裸眼封隔器分段壓裂作为主要的压裂工艺技术，可该压裂工艺需要较长的作业时间，压裂之后还需要较多的工艺来完善，很难对裂缝起始位置进行有效地控制，为了提高压裂增产效果，可以采用连续油管分段压裂技术，充分考虑到多种影响因素，对原有的压裂方案进行优化改进。

2.1裂缝特征优化地层裂缝长度情况直接影响着低渗透油藏的开采效果，如果地层裂缝长度变大，油气产量则会相应地提升。

对早期投入使用的油井地质情况进行分析来看，如果地层裂缝长度达到90-100米，可以达到较高的原油产量，从而实现较长的稳产时间。

关于水平井分段压裂技术的研究为了提高超低渗透油田的开发效益，更好的提高油田采收效率或对低渗透油田的水平井进行增产改造，很多油田都采用了一些增产技术。

水平井分段压裂技术是一项先进的完井技术，更是低渗透、低压油田开发的重要手段之一。

通过最近几年的油气藏开发试验，形成了包括水平井压裂、射孔工艺以及配套压裂体系的水平井分段压裂技术，但是就我国水平井分段压裂技术在油气藏的应用还需进一步完善。

文章主要就油气藏水平井分段压裂技术进行研究，并展望了水平井分段压裂技术的发展趋势。

标签：水平井；油气藏；分段压裂引言对于低渗透油田来说，水平井分段压裂技术是储层增产的重要手段之一。

随着水平井分段压裂技术的不断改造与反战，水平井分段压裂技术的开发效益在低渗透油田中越来越明显。

但是水平井的长度也在不断增长，水平井分段压裂技术的改造也越来越困难。

通过最近几年的试验研究，形成了包括水平井压裂优化、射孔工艺以及配套压裂体系的水平井分段压裂技术，并且取得了非常好的效果。

1 水平井分段压裂技术对于近几年油气田开发的实践表明，对于低渗透、薄储层、稠油油气藏以及小储量的油气藏等等，其中水平井开发是最好的开发方式。

但是因为受到低渗透储层地质的条件受到限制，低渗透储层水平井只有通过分段压裂技术，才能取得增产的效果，因此水平井分段压裂技术显的非常重要。

（1）水平井压裂数目是影响水平井开发效益的重要因素之一。

我国一些油气藏，在油藏评价和压后产量的预测基础上，建立了压裂数目优化的模型，同时为水平井分段压裂技术提供了可靠的依据，从而使油田更大的发挥了水平井的增产潜力，提高了最终的采收率。

根据水平井井身的地质、结构特点来考虑避免缝间干扰以经济避开水线推进的方向原则，有效优化缝的间距。

但是随着水平井分段压裂技术在油气藏中的应用不断增多，其基础理论的研究也不断完善。

为了更好的了解水平井筒支撑剂的沉降规律，确保油气藏顺利、安全的进行，对0.5mm 的石英砂在不同介质中临界沉降的速度进行了准确的测定，其中影响支撑剂沉降的主要原因有很多，比如：砂比、流体的粘度等。

水平井裸眼分段压裂技术裸眼完井水平井分段压裂改造的最佳选择!目 录1 简介 32 特色技术 43 典型案例 104 科研装备 145 资质与标准 166 专家团队 18中国石油天然气集团公司（简称“中国石油集团”，英文缩写：CNPC）是根据国务院机构改革方案，于1998年7月在原中国石油天然气总公司的基础上组建的特大型石油石化企业集团，系国家授权投资的机构和国家控股公司，是实行上下游、内外贸、产销一体化、按照现代企业制度运作，跨地区、跨行业、跨国经营的综合性石油公司，主要业务包括油气业务、石油工程技术服务、石油工程建设、石油装备制造、金融服务、新能源开发等。

中国石油天然气集团公司2012年国内生产原油1.1亿吨，生产天然气798.6亿立方米，加工原油1.91亿吨，全年实现营业收入2.69亿元，实现利润1391亿元。

2012年，中国石油在美国《石油情报周刊》世界50家大石油公司综合排名中位居第4位，在《财富》杂志全球500家大公司排名中位居第6位。

中国石油天然气集团公司履行资源、市场和国际化战略，坚持“主营业务战略驱动，发展目标导向，顶层设计”科技发展理念和“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针，以国家科技重大专项为龙头、公司重大科技专项为核心、重大现场试验为抓手、重大装备、软件、产品、标准为载体，持续推进科技进步，提升科技创新能力，取得一大批具有自主知识产权的先进实用技术。

水平井裸眼分段压裂技术（CES-TopFrac）就是具有代表性的重大创新成果之一。

2水平井开发是提高油气井产量的重要手段之一，与直井相比，水平井更大限度地暴露储层，大大提高单井产能，最终提高整个油气藏的采收率。

中国石油长期致力于研究如何有针对性地高效改造整个水平井段储层，由于受制于水平井压裂工艺技术的整体技术配套的局限，特别是水平井分段压裂工具及管柱技术的限制，导致水平井增产技术发展缓慢。

因此，水井平分段压裂工具及管柱技术是水平井开发技术规模化应用的瓶颈。

裸眼封隔器水平井分段压裂裸眼封隔器的研究与应用水平井裸眼分段压裂是一项先进的完井工艺技术，是低压、低渗透油气藏开发的重要增产措施之一，近年来在国内开始推广应用。

水平井裸眼分段压裂工具是实现这项工艺技术的核心硬件，该技术被少数国外公司垄断，国内自主研发尚处于起步阶段。

此前，用传统工具和工艺改造水平井，耗时长、产量低，用国外先进技术和工艺改造水平井效果虽好，但费用太高。

为此，渤海钻探工程技术研究院研发了水平井裸眼完井分段压裂配套工具并在苏里格地区成功应用，预示着国产水平井分段压裂工具及压裂工艺进入了一个崭新的时期。

裸眼封隔器作为水平井分段压裂配套工具的重要组成部分，在多段压裂过程中的作用至关重要，其性能直接影响着压裂施工的效果。

为此对裸眼封隔器的一些关键部分进行了缜密的设计。

1裸眼封隔器的研制苏里格气藏具有低压低渗透、开采难度大的特点，4000 m 井底温度达到130 ℃。

水平井分段压裂时，裸眼封隔器的工作位置处于水平裸眼段，井底情况复杂、地层压力高。

封隔器下入过程中，在井壁摩擦及管内液柱压力的作用下比较容易损坏胶筒和提前坐封，同时由于裸眼段井径变化大，使用密封胶筒较短的常规压缩式封隔器可能会导致坐封不完全，影响后期的压裂施工。

针对上述情况，设计了开启阀式扩张封隔器，该封隔器将开启阀与单流阀综合利用，封隔器开启压力根据施工井的具体情况进行调节，能有效地防止下井过程中封隔器提前打开并坐封的现象；单流阀的设计使液体单向流入密封胶筒并防止回流，在后期打开压差滑套和压裂作业时即使压力骤增也可继续通过单流阀向密封胶筒内单向泵入液体，使胶筒充分膨胀，加强密封效果。

该封隔器具有外径小、密封段长的特点，不但有利于工具的顺利下入，而且长密封胶筒与裸眼地层有更大的接触面积，更好地保证完全密封。

2技术分析2.1结构及工作原理水平井裸眼完井分段压裂专用裸眼封隔器结构，该封隔器在现场配合自主研发的悬挂器、投球滑套、压差滑套、坐封球座等使用。