国内外水平井分段压裂技术研究进展

关于水平井分段压裂技术的国内外调研摘要：随着世界经济的发展，石油这一不可再生资源在社会发展中的作用日益显著，石油的开采方式也在不断的突破与创新。

水平井分段压裂技术自2002年开始，经过数年的快速发展，形成了可以与不同完井条件相适应的水平井分段压裂技术。

作为非常规油气开发的主要技术，水平井分段压裂技术有许多优点，可以大幅提高采收率，同时也取得了长足的进步与发展，世界上专门研究该技术的公司也屡见不鲜，可以说得到了国际与社会的广泛关注。

本文主要介绍水力喷砂分段压裂技术。

通过对其国内外现状、工艺分析、优化方法等方面进行研究，以期为水平井分段压裂技术的发展与探索提供参考。

关键词：水平井；分段压裂；水力喷砂；国内外现状；优化1 前言近几年石油开采技术的发展在全球都备受关注，越来越多的探明储量都属于低渗透储层，开采难度大，经济效率低，水平井的发展大大提高了集水建筑物与地下水非饱和带中的气体、地下油气的接触面积，有效地提高了流体的抽取效率。

水平井分段压裂技术是在井段中以较短的时间压裂多条裂缝的关键。

水力喷射分段压裂技术在逐年快速发展。

本文主要选取水力喷砂分段压裂技术作为范例，来介绍水平井分段压裂技术的国内外发展情况，关键技术和分析优化等方面，希望可以对水平井分段压裂技术的发展有所帮助。

2 水力喷砂压裂技术的国内外发展情况2.1 水力喷砂压裂技术的国内发展情况我国从1970年开始就将水射流技术从煤炭领域运用到了石油行业以实现增产，自首次试验成功以来，短短六年时间，该技术已在长庆油田、四川油田等八个油气田进行了现场应用，在辽河、胜利、中原等油田取得良好效果，平均单井增产20%～30%。

截止2011年底，已应用于全国近300口井，目前已成为中国水平井分段改造的主体技术之一。

2005年，长庆油田与哈利伯顿油服公司合作引进了水平井水力喷砂分段压裂技术，成功实施了靖平一井、庄平三井两口井6段水力喷砂分段压裂实验。

其中靖平一井实现分段压裂两段，被认为是国内第一口实现水力喷砂分段压裂的水平井[1]。

《大庆外围典型区块分段压裂水平井注水开发方法研究》篇一一、引言随着油田开发的不断深入，大庆外围典型区块的石油开采面临着诸多挑战。

为了提高采收率，优化开采过程，分段压裂水平井注水开发技术应运而生。

本文旨在研究大庆外围典型区块的该种开发方法，以期为油田的高效开发提供理论支持和实践指导。

二、研究区域概况大庆外围典型区块具有地质条件复杂、油层非均质性强等特点。

区块内油田多为低渗透油田，储层物性差，单一井开采效果不佳。

因此，需要通过分段压裂技术，提高油井的产能和采收率。

三、分段压裂水平井注水开发技术分段压裂技术是通过在水平井段内分段进行压裂作业，形成多条裂缝，从而扩大油井的泄油面积，提高采收率。

该技术具有以下优点：一是可以适应低渗透油田的开采需求；二是可以显著提高油井的产能；三是能够有效延长油田的开发周期。

四、注水开发方法研究注水开发是通过向地层注入水，以补充地层能量，保持油井的稳定生产。

在大庆外围典型区块，注水开发方法的实施主要包括以下几个方面：1. 确定注水井与生产井的比例和布局：根据油田的地质条件、油藏特征等因素，合理确定注水井与生产井的比例和布局，以保证注水效果的最大化。

2. 选择合适的注水时机和注水速度：根据油田的生产需求和实际情况，选择合适的注水时机和注水速度，以保持地层压力的稳定。

3. 监测注水效果：通过监测注水后的油田产量、压力等参数，评估注水效果，及时调整注水策略。

五、研究方法与实验结果本研究采用数值模拟和现场试验相结合的方法，对大庆外围典型区块的分段压裂水平井注水开发方法进行研究。

通过建立地质模型和油藏工程模型，对不同开发方案进行模拟和优化。

同时，在现场进行试验，验证模拟结果的可靠性。

实验结果表明，分段压裂水平井注水开发技术在大庆外围典型区块具有较好的应用效果，可以有效提高油田的采收率和产能。

六、结论与建议通过本研究，我们得出以下结论：在大庆外围典型区块，采用分段压裂水平井注水开发技术可以有效提高油田的采收率和产能，具有较好的应用前景。

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。

国内外水平井分段压裂技术研究进展水平井分段压裂技术是一种提高油气产能的重要技术手段。

在国内外的研究中，已经取得了一系列的进展，下面将对其进行详细介绍。

一、国内研究进展：1.分段压裂方法改进：在分段压裂技术中，国内研究者提出了多种改进方法，例如，钻井、完井等工艺的优化，使得裂缝能够更好地传导到目标储层，提高了井段的综合产能。

2.压裂液的优化：国内研究者对水平井压裂液的优化进行了深入研究，提出了多种添加剂，例如纳米颗粒、膨润土等，可以有效改善水平井的裂缝长度和宽度，提高了压裂效果。

3.分段压裂模拟研究：国内研究者开展了水平井分段压裂的数值模拟研究，通过模拟压裂过程中的地应力分布、裂缝扩展等情况，可以为优化分段压裂方案提供科学依据。

二、国外研究进展：1.压裂模拟软件的使用：国外研究者发展了多种压裂模拟软件，例如FracPro、SIMulFrac等，可以模拟水平井分段压裂中的流体流动、裂缝扩展等过程，为实际操作提供了指导。

2.分段压裂技术的改进：国外研究者通过改进分段压裂技术，提高了油气井的产能。

例如，引入了纳米颗粒添加剂、微型孔隙控制技术等，可以更好地调控裂缝的尺寸和分布。

3.裂缝监测技术的发展：国外研究者开发了多种裂缝监测技术，例如微地震监测、核磁共振等，可以实时监测水平井分段压裂的效果，为优化施工和调整投产策略提供了依据。

总结起来，国内外在水平井分段压裂技术的研究中，通过改进方法、优化压裂液、分段压裂模拟、引入监测技术等手段，取得了一系列重要的进展，为提高水平井的产能、降低勘探开发成本提供了可靠的技术支持。

随着技术的不断创新和应用推广，相信水平井分段压裂技术将在油气勘探开发中发挥越来越重要的作用。

水平井分段压裂完井技术调研报告现代完井工程水平井分段压裂完井技术调研报告目录1 研究目的及意义1 2 水平井分段压裂技术2 2.1 国外水平井分段压裂技术研究现状 2 2.1.1 斯伦贝谢公司Stage FRACTM系统3 2.1.2 哈里伯顿公司固井滑套分段压裂系统3 2.1.3 贝克·休斯公司Frac Piont System分段压裂系统4 2.2 国内水平井分段压裂技术研究现状5 2.2.1 水力喷射分段压裂技术5 2.2.2 双卡上提压裂多段技术5 2.2.3 分段环空压裂技术5 2.2.4 液体胶塞隔离分段压裂技术5 2.2.5 机械桥塞隔离分段压裂技术6 2.2.6 限流压裂技术6 2.3 本章小结6 3 水平井分段压裂数值模拟方法7 3.1 笛卡尔网格的加密法7 3.2 PEBI网格加密法9 3.3 表皮因子法9 3.4 直角网格加密法9 3.5 本章小结9 4 水平井完井技术10 4.1 筛管分段完井技术10 4.2 水平井砾石充填防砂技术10 4.3 鱼骨状水平分支井完井技术10 4.4 膨胀管完井技术11 4.5 套管射孔分段压裂完井技术11 4.6 裸眼分段压裂完井技术11 4.7 本章小结11 参考文献13 1 研究目的及意义所谓分段压裂技术，就是在井筒内沿着水平井眼的方向，根据油藏物性和储层特征，在储层物性较好的几个或更多水平段上，采用一定的技术措施严格控制射孔孔眼的数量、孔径和射孔相位，通过一次压裂施工同时压开几个或更多水平段油层的技术。

这是一套有效改造低渗透油气藏的水平井技术。

2008年全球非常规石油资源规模达449.5Gt[1]。

目前我国低渗透油气藏已探明储量近60亿吨，已经动用储量近30亿吨。

近50已探明的低渗透油气藏由于单井自然产能低、开采效益差难以动用。

水平井可以增加井筒与油层的接触面积，提高油气的产量和最终的采收率，但随着石油勘探开发时间的延长，中高渗等常规油田逐步减少，低渗透等非常规油气藏储量不断增加，低渗透油气藏的重要性便日益凸显。

水平井压裂工艺技术现状及展望发布时间：2021-01-25T02:27:05.890Z 来源：《防护工程》2020年29期作者：赵军[导读] 水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间；中石化中原石油工程有限公司井下特种作业公司河南濮阳 457000摘要：现阶段，油田开发中有很大部分都是属于低渗透油气藏，其渗透率低，渗透阻力大，所以，为了提高经济效益，实现油田稳产增产，水平井压裂工艺被广泛应用于各大油田。

虽然水平井压裂工艺已经被普遍应用，但在水平井分段压裂施工过程中还存在一定的技术局限性以及设备滞后性，导致目前我国水平井分段压裂技术发展缓慢。

基于此，阐述了现阶段我国水平井分段压裂技术现状，以及面临的问题、不足，并对今后水平井压裂工艺的发展趋势进行了分析。

关键词：水平井；分段压裂工艺；现状；展望引言近年来我国原油、天然气的新增储量大幅度增加，无论是开采方式还是油、气井的生产都已经表现出较为复杂特殊的条件，实际开采的过程中应当在进一步提升单井产量的同时，利用储量优势来确保油田经济效益增加，文章从这一点出发，探讨了有关内容，希望可以给有关从业人员以启发。

一、水平井的优势及压裂原理1.水平井的优势水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间；可以连续贯穿几个薄油层，从而使不具有工业开采价值的油层也能进行生产，提高了原油的采收率。

2.水平井压裂原理在石油和天然气，水平井生产的压裂裂缝和水平井筒的轴线。

在水平井压裂，如果轴和最大应力在同一个方向，可以形成和最小应力方向垂直的纵向裂缝。

如果垂直轴和最大主应力方向，将形成横向裂纹扩展的最大主应力方向。

在石油和天然气，在水平井压裂之前，石油和天然气通常基于径向流的流动趋势围坐在井壁，渗流阻力比较大。

浅议水平井压裂工艺技术现状及发展趋势【摘要】以应对当前油气开发的新形势为出发点，对水平井分段压裂工艺的技术现状进行了全面分析，对其发展趋势做出了科学合理的预估，对指导现在和以后的水平井分段压裂工艺的应用具有一定的现实意义。

【关键词】水平井压裂工艺现状趋势当前，油田类型日益复杂、开发难度逐渐上升是在中国油气开发面临的不利形势。

提高油田开发效益，高效开发边际油田，最大限度地提高油藏采收率，已成为石油行业共同追求的目标。

近几年，我国原油新增储量的70%属于低渗透油藏，使开采方式、油井生产动态表现出特殊性。

作为，提高油田勘探开发综合效益的重要途径，水平井以能增大油田的泄油面，明显提升单井产量，充分利用储量等优势，被广泛运用到整装、稠油、断块、低渗透、边底水等油藏油田中。

在此，结合个人实践经验，对水平井压裂工艺技术现状及发展趋势作一些有益的探索。

1 水平井压裂技术现状1.1 化学隔离分段压裂目前，行内较为先进的化学隔离分段压裂技术是在水平井最低层下入射孔压裂管柱，并用水喷进行射孔压裂，然后注入水溶性自破胶液体塞，再将射孔压裂管柱提到上一层，依次压开多段地层。

其优势是可调整成胶时限，可控制破胶时间，可实现压裂时的有效封堵，无残渣、低伤害。

1.2 单封压双层压裂其工作原理是：将在井筒内下入分层压裂管柱，再投入钢球至油管内的节流器定压球座位置，并施加液压坐封二级封隔器，在完成下部油层压裂后，再将一枚钢球投至定压喷砂器的球座位置，加压剪断剪钉，下行中心管，关闭下行液流通道，压裂液和支撑剂通过打开的节流阀进入上部油层开始压裂施工，压裂完毕后，由于补偿器作用，逐级解封封隔器，最后提出压裂管柱。

1.3 限流分段压裂作为一种完井压裂技术，限流压裂是通过精准控制炮眼的半径和数量，施工中注入满值排量，利用先开部位的炮眼限流，在大幅提升井底压力的同时，促使压裂液分流，使欲压裂的所有裂缝一次性被压开。

因其工艺简、周期短，有利于油层保护等优点，被主要用在未射孔的新井中。