连续油管穿电缆多簇射孔分段压裂技术在小集油田的应用

曾晓辉 曲庆利

摘 要：大港小集油田，储层枣Ⅴ下属低孔低渗储层，储层跨度大且不连续。传统固井射孔压裂完井方式，施工周期长。水平井分段压裂完井可实现一趟管柱对储层进行多段大排量压裂，工艺简单。小集油田在国内率先将连续油管穿电缆多簇射孔分段压裂技术应用在大斜度油井，取得成功。该技术的成功应用为大港油田低孔低渗油藏开发提供新的技术途径。

关键词：连续油管；穿电缆；多簇射孔；分段压裂

1 概述

小集油田G106断块位于黄骅坳陷南区孔店构造带，小集油田西北部，东以G106断层为界，南部紧邻X6-17-1断块和X10-16断块，东北部为G39断块。G106断块目的层枣Ⅴ下油组砂泥岩呈不等厚互层，泥岩隔层单层厚度为5～10m，为主要的隔夹层，但在断块内分布并不稳定。对低渗油田而言，单独的以水平井提高储层钻遇率和增大泄油面积来开发不能实现经济高效开发，需要在完井过程中结合分段压裂措施改造，水力压裂改造是储层增产的重要手段。水平井分段压裂改造技术是目前国际上的先进技术，是低压、低渗透油气藏开发的重要增产措施之一[1]。目前大港油田水平井分段压裂完井方式主要包括水平井固井分段压裂完井、可钻桥塞射孔分段压裂完井、喷射分段压裂完井等完井方式[2]。

水平井固井分段压裂完井技术是在完井管柱中预置有压裂滑套，固井完成后通过投球打压方式打开压裂滑套，对预定储层进行压裂改造的一种工艺[3]。该技术是近几年大港油田实施的水平井分段压裂完井方式主要是水平井固井分段压裂完井。其工艺技术特点是：①固井后，井壁稳定性好，可满足后期重复措施； ②固井、压裂一体化管柱，不需额外射孔；③套管作为压裂管柱，减少摩阻，降低地面施工压力，可以实现大排量压裂；④定点压裂，改造针对性强；⑤后期出水层段可以通过关闭滑套堵水；⑥球座钻除后，实现全通径；⑦无悬挂封隔器、裸眼封隔器等工具，操作可靠、成本低。

可钻桥塞射孔分段压裂完井技术近几年来是一项新兴的水平井改造技术，在国内外页岩气藏及低渗透储集层开发中得到广泛应用[4]。该技术的主要特点是：①套管作为压裂管柱，减少摩阻，降低地面施工压力，可以实现大排量压裂；②分段压裂级数不受限制；③分级点火射孔，可实现分簇射孔，裂缝布位准确；④作业管串下放/上提速度快，施工周期短；⑤压裂改造后即可投产，桥塞可根据需求快速钻除。

2 实施井概况

小集油田G106断块的X5-23-1L井是该地区第一口采用连续油管穿电缆多簇射孔分段压裂技术井，该井完钻井深Xm，最大井斜72.25°，储层为枣Ⅴ下油组，岩性主要为含泥—细粒长石砂岩，孔隙类型主要为次生粒间孔。属于低孔、低渗储层，孔隙度X1%，渗透率X2μm2。该井实际钻遇枣Ⅴ下油组，油层X3米。储层地质改造共5层，合计射孔厚度X4m/Y1层。

3 工艺技术优选

依据X5-23-1L井储层特点及施工难点，为满足开发需求及后期修井创造有利条件，对施工工艺进行了优选。X5-23-1L井的所钻储层特点，井段跨度X5m，共计Y2个油层，优选可钻桥塞射孔分段压裂完井工艺，共计分五段压裂。对跨度为X5m的Y1各主力油层进行射孔，共计射孔厚度X4m全部射开。由于该井最大井斜为72.25°，每一各压裂层段均需要下多趟枪进行射孔，常规工艺无法满足施工及后期措施需求，经优选确定采用连续油管穿电缆多簇射孔分段压裂完井技术，该工艺技术在连续油管内穿电缆，充分利用连续油管的优势，即具备可钻桥塞射孔分段压裂工艺技术特点，又解决了在大井斜段射孔枪在不带桥塞情况下不能重复多次下入问题。

4 工艺实施过程

4.1 通井刮削作业 在第一段射孔压裂施工前，作业队完成通井刮削作业，在桥塞坐封位置刮削干净，以保证桥塞的坐封效果。

4.2 第一段射孔及压裂 X5-23-1L井在第一段采用普通油管射孔，在实施第一段射孔，取出射控枪后，进行第1段压裂作业。

4.3 第二段及以后各段射孔及压力 在第一段压裂完成后，连接射孔枪及桥塞，利用穿电缆的连续油管下入桥塞坐封、射孔联作工具串，通过工具串上的磁定位工具校深，在预定位置通过点火实现桥塞坐封和丢手，对桥塞试压，接着上提射孔枪至设计位置，完成射孔。起出工具串，再次下入射孔枪，完成该段其余射孔层的射孔。最后，起出工具串，进行压裂施工。其他各层采用上述同样方式逐层上返施工作业。

4.4 桥塞钻除 X5-23-1L井全部层段压裂改造完成后，利用连续油管装置下入钻磨管柱带压将桥塞钻除，实现井筒通径。钻塞管柱主要由磨鞋、马达、震击器、循环阀、丢手和单流阀等组成。其工作原理是：通过液力带动螺杆钻，为磨鞋提供扭矩，实现桥塞的钻除，为后续作业提供方便；单流阀起到防止螺杆钻反转的作用，震击器可在卡钻时提供震击力，实现解卡，无法解卡时通过丢手工具进行丢手后，再进行后续弥补措施。钻塞排量400-450L/min，压力37MPa，出口压力11 MPa，钻塞过程较为顺利，钻每个桥塞所用时间大约20min。

5 生产效果分析

X5-23-1L井自2014年6月20投产至2015年5月3日自喷，实现自喷319天，自喷周期远远长于邻井的12天，初期自喷液量51m3/d，产油42t/d，后期自喷产油9t/d左右；2015年5月8日转抽，产液量20m3/d，产油量17t/d，目前生产平稳，截至2015年底累计产油7726t。从上图生产曲线可看出，储层压裂改造效果较好，满足地质需求。

6 结论

①连续油管穿电缆多簇射孔分段压裂技术，工艺成熟，满足储层改造需求，丰富了长井段储层改造的完井技术手段；②采用非金属桥塞坐封，常规钻塞工艺即可快速钻除，实现套管全通径，为后期修井作业创造有利条件；③该技术较常规压裂工艺缩短施工周期，大幅提高压裂完井效率，具有广泛应用前景。

参考文献：

[1]万仁薄.水平井开采技术[M].北京：石油工业出版社，1995：1-10.

[2]罗英俊.水平井开采技术译文集（中）[M].北京：石油工业出版社，1992：22-34.

[3]荣莽，罗君.页岩气藏水平井分段压裂管柱技术探讨[J].石油机械，2010，38（9）：65-67.

[4]刘威，何青，等.可钻桥塞水平井分段压裂工艺在致密低渗气田的应用[J].断块油气田，2014，21（3）：394-397.