腰英台油田压裂改造工艺技术研究

油田压裂增产改造工艺技术探讨摘要：目前我国油田开发事业正处于高速发展时期，在油田开发中采用了大量的压裂增产改造工艺技术，取得了很好的成效。

其中，对页岩气资源的非常规油气勘探工作是非常重要的，主要以吸附或游离的形式存在于地下，进而形成一种暗色高碳泥质的烃源岩结构。

页岩气是一种生产周期长、渗透效应低、开采周期长的非常规天然气，在新时代背景下，是一种新型的、高效的、洁净的能源，同时也有着很高的经济与环境效益。

关键词：油田；压裂增产；改造工艺技术前言：压裂施工是油田开发的关键步骤，对提高油田的产量和保护环境都有重要意义。

但是，在使用压裂技术的过程中，存在着很多的风险，要想有效地避免这些风险，就需要在实际的生产中，按照生产的实际要求，对这些风险进行合理的优化，从而不断地加强压裂的效果，最终实现油田的增产增效。

因此，本文对油田压裂增产改造工艺技术进行了探讨，以供参考。

一、使用油田压裂技术期间所面临的问题（一）安全问题在开采油田的过程中，将压裂技术应用到其中，可以提高施工的效率。

然而，在这种技术的实际操作过程中，通常需要用到的都是大型的设备，并且，在具体的施工地点，大部分都是比较集中的，如果施工人员在使用仪器，进行实际操作过程中，操作出现失误，很有可能会出现不同程度的安全事故的发生。

（二）技术问题在实际的油田开发过程中，因为该项目所涉及到的施工工艺很多，并且该项目在实际操作中存在着很大的风险，稍有不慎，就会导致安全事故的发生。

因此，在对油田进行开采的过程中，需要确保施工人员对施工技术有正确的把握，而且要保证所选择的施工技术在该地区的稳定性，只有这样，才能确保在对油田进行开采的过程中，施工人员的生命安全，从而提高油田的开采效率[1]。

（三）环保问题在实际开采油田的过程中，实际施工的工作人员要经常在高温高压的环境下进行开采，在油田开采地的工作人员在使用压裂技术的过程中，不能对压力的控制，很有可能会出现油气泄漏等问题，更严重的还会导致气体从底部蔓延到表层，对环境造成很大的污染。

英台致密气藏改造体积最大化压裂技术王倩（吉林油田公司油气工程研究院 吉林松原 138000）摘 要：英台气田储层埋藏深、岩相复杂、岩性致密、非均质性强，常规大规模压裂无法实现经济有效动用。

因此，本文从基础理论研究入手，通过室内岩芯实验，从波速应力敏感性、可压性和声发射b值三个方面对储层改造潜力进行分析，在此基础上，根据净压力建立条件，优化缝网压裂技术模式，提出精细分层、高密度多簇射孔、暂堵转向、先成缝后成网大规模缝网压裂于一体的缝控储量最大化压裂模式，整体打碎储层，实现全井段有效支撑，最大程度增大改造体积，增加裂缝复杂程度，使缝控储量最大化。

2017~2018年暂堵转向+先成缝后成网压裂技术在英台气田实施4口井14层，最高日产气6.5万方，通过井下微地震裂缝监测显示，单层改造体积可达820万方，为传统缝网压裂井2倍，常规压裂井6倍，达到了全面改造储层的效果。

关键词：可压性；缝控储量；三段式；微地震引言英台致密气藏储层埋深3500～4500米，克氏渗透率主要分布在0.01mD以下，孔隙度分布在0.67%-5.91%之间，平均值2.27%，岩相复杂、岩性致密，储层连通性差，导致自然产能低，压裂难度大，常规岩压裂无法实现经济有效动用。

针对上述问题，本文从基础理论研究入手，通过室内岩芯实验，对储层改造潜力进行研究，根据净压力建立条件，优化缝网压裂技术模式，使单井缝控储量最大化，从而实现英台致密气藏效益开发。

１ 储层改造潜力研究1.1 波速应力敏感性储层的应力敏感性系数是指储层内部天然裂隙及软物质等对应力的响应，代表了岩石内部微裂隙的发育程度。

通过岩芯实验得出英台地区波速应力敏感系数为10-12（图1），说明岩心内部裂隙发育程度较强。

式中，K 1是基质岩石矿物成分脆性系数；K 2，裂缝影响系数；a 1，a 2分别为基质和裂缝影响的权重因子；E 1、 E 2分别是基质和实测模量；E v 是理想弹性模量。

应力敏感系数表征裂隙发育程度，因此用应力敏感系数选取权重系数，见表2。

水平井分段压裂技术的研究与应用摘要：腰英台油田属于低渗透油田类型，直井压裂后开采有”三快三低”特征，即三快包括产量下降速度快，含水上升速度快，自然递减速度快；三低包括开采程度低，开采速度低，开采产能低。

围绕低渗透油田开发技术问题，腰英台油田试验水平井分段压裂改造低渗透储层的应用研究，其中主要包括滑套式封隔器分段压裂的应用研究，水力喷射分段压裂的应用研究，腰英台油田现场试验3口井，压裂改造后单井产量最高达到相邻直井的4.5倍，积累了大量的现场经验，为在低渗透油藏大规模应用水平井创造了条件。

关键词：低渗透油田水平井压裂改造分段压裂一、水平井分段压裂发展历程及技术现状[1]国内从1994年开展了水平井的压裂改造试验研究，国内各油田（大庆油田、胜利油田、吉林油田等）已对多口水平井进行了压裂改造的试验，制约水平井分段压裂的关键技术初步得到突破，分段压裂优化设计、分段压裂工具上基本配套完善，保证了水平井压裂技术在低渗透油气藏的应用[2]。

目前国内水平井分段压裂施工工艺有三种：水力喷射分段压裂技术、双封单卡分段压裂技术、滑套式封隔器分段压裂技术。

二、水力喷射分段压裂技术的应用1.水力喷射分段压裂机理1998年，surjaatmadja提出水力喷射压裂方法，并应用于水平井压裂。

水力喷射分段压裂（hjf）是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生高速流体穿透套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部流体压力增高，超破裂压力起裂，造出单一裂缝（如图1）。

1—引鞋；2—多孔管；3—单流阀；4—扶正器；5—喷枪：6—安全接头；7—套管。

2.水力喷射分段压裂—yb1p1的应用2011年9月18日施工，对yb1p1井2320.8～2781.0m水平段分四段进行压裂改造，施工总时间7.97小时，累入地层液量1206.4m3，累入地层砂量111.1m3，最高砂比22.3%，平均砂比19.45%，排量2.4～2.5m3/min，破裂压力最高68.1mpa，最低21mpa，工作泵压50～66.8mpa。

覆膜砂压裂技术在长岭凹陷腰英台油田的应用研究摘要：腰英台油田位于松辽盆地南部长岭凹陷，是松辽盆地南部近几年发现的具有超亿吨级储量规模的大型含油气区，储层岩性致密，属于中低孔特低渗裂缝性砂岩油藏，采用常规压裂方式，出现滤失量大、提前脱砂等现象，以致难有好的压裂效果。

通过对该油藏地质特征研究，在分析前期压裂得失的基础上，提出了一套适合该油藏特点的压裂工艺技术—覆膜砂压裂技术。

经矿场应用取得了较好的压裂改造效果，成功解决了该类储层由于天然裂缝引起的高滤失导致提前脱砂的问题。

关键词：覆膜砂压裂技术腰英台油田应用研究1 前言腰英台油田于2003～2005年开展压裂改造开发试验，初期由于对储层认识上的局限性，采用常规压裂方式，在施工过程中出现滤失量大、提前脱砂等现象，导致压裂失败或压裂效果差，大部分油井压后日产油仅2—3t，含水在9O%以上，为此对油藏地质、压裂工艺进行一系列攻关研究，提出了一套适合该油藏特点的压裂工艺技术--覆膜砂压裂改造技术，经矿场应用，压后日产油增至1O～15t，含水降至6O～75%，取得了良好效果。

2 常规压裂存在问题2.1储层纵向裂隙密度高，携砂液易滤失，造成砂堵、脱砂，从而使加砂失败。

2.2三角洲砂体泥质含量高，压裂缝较狭窄，使裂缝系统导流能力差，加砂中易堵塞，提高加砂量的难度较大，加砂量一般只能达到1～2m3/m。

2.3 低渗透储层中微裂缝是油气泄流的主要通道，暂堵工艺不当或工艺流程不当易造成微裂缝等被永久性破坏，导致油气井无法长期稳产。

2.4 单个砂层油气储量小，一般要实现一个油组、多个砂层的合压，而由于油组间各砂层的岩石弹性力学性质的差异，破裂压力不同给各层合压造成了较大困难。

2.5 油气层上下离水层近，地层原始裂隙中纵向裂缝较发育，使压裂中裂缝纵向延伸长，易沟通上、下水层。

2.6为了克服携砂液的滤失，采用大携砂液量、低砂比技术，这又给返排提出了很高的要求。

2.7早期由于对储层性质认识上的局限性，以及对压裂改造技术难点认识不足，在对储层实现改造的压裂过程中出现压裂液大量滤失，提前脱砂等现象，压裂12井次，成功率仅为28.6% 。

重复射孔技术在腰英台油田开发中的应用摘要：腰英台油田是一个低孔、特低渗油田，早期油井大多通过限流射孔，压裂投产。

在开发过程中由于油井井底和近井地带地层结垢，油层内部粘士质点的迁移、堆积、膨胀导致油层渗流条件变差，油井表现出长期低液量，注水井表现出注水注不进。

为了改善腰英台油田开发效果，近年来在酸化等工艺在腰英台油田未能取得较好效果的条件下，通过精选油水井进行重复射孔技术试验，对目标产层进行重复射孔，综合评价其措施效果，为油田的下一步精细开发提供技术支持。

关键词：腰英台油田重复射孔开发效果油田开发一、腰英台油田重复射孔的必要性1.增加孔密，提高孔隙度腰英台油田早期大部分井采井限流射孔，压裂完井。

限流分广义和狭义两种情况：狭义限流，主要是射孔方式上减少孔密。

主要形式是电缆射孔限流、TCP （油管输送）限流、燃气式超正压射孔、TCP+DST（油管传输射孔——钻杆测试联作）限流；广义限流是当时射孔技术限制在孔径、穿透造成的实际上的限流[1]。

总体来说，不管是广义的限流射孔还是狭义的限流射孔，都低于常规射孔密度。

经统计，腰英台油田在2003～2010年期间，累计射孔821井次，其中限流射孔高达273井次，占了33.3%，因此在油田开发中期有必要对产层重复射孔来改善开发效果。

2.解除近井地带地层堵塞目前在油水井的生产中发现部分井存在地层堵塞，分析认为主要是以下两方面因素造成。

A、储层本身物性差，泥质含量高，储层中含有相当数量的高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石等粘土矿物，油层注水后高岭石矿物易发生迁移，造成孔道堵塞[2]。

B、油水井开发过程中造成的垢堵等，由于温度压力降低，导致地层流体中CO2溶解度下降并从中析出，使流体中的CaCO3等析出结垢堵塞地层。

其次是由于外来液体与地层流体不配伍，发生化学反应结垢堵塞[3]。

从历次的作业情况来看，主要的垢样由有机质、CaCO3、FeS和未知物质组成。

由于结垢原因造成的作业井次占了总作业井次的23.8%。