水力喷射分段压裂在锦150块的实践与应用

徐纪彬

摘要：欢西油田锦150块主要生产层位为中生界，油藏类型为中-厚层状边水油藏，属于中低孔低渗储层。该块注入开发效果差，采出程度低。为了实施二次开发，开展了锦150-21-111CH水平井压裂试验，但由于井场面积过小，全井段固井质量差等问题，造成该井压裂施工陷入困境。为此开展了水力喷射分段压裂在锦150块的实践与应用，通过现场应用证明，该技术有效解决了锦150块水平井因固井质量差无法进行压裂施工的难题，为锦150块的整体开发提供了良好的技术借鉴和参考。

关键词：锦150块；低孔低渗；水力喷射；分段压裂

1前言

欢西油田锦150块含油面积1.4km2，地质储量243×104t。总体构造形态为向东南、西南倾没的断鼻构造。主要生产层位为中生界，油藏埋深1635m-1795m。油藏类型为中-厚层状边水油藏，孔隙度平均为14.2%，渗透率平均为38.5mD，为中低孔低渗储层。

该块2001年投入开发，至今累计投产33口，目前正常生产13口，平均单井日产油3.35t，日产液11.2m3，含水70.1%，采出程度仅有15.3%。为了实施二次开发，开展了水平井压裂试验，于2018年2月完钻侧钻水平井一口——锦150-21-111CH，计划进行压裂投产。但由于井场面积过小，全井段固井质量差等问题，限制了拖动油管等带压作业压裂方式的开展，也无法进行桥塞射孔压裂，对压裂施工造成极大困难，造成该井一度因无法正常实施压裂施工而陷入困境。

为此，开展了水力喷射分段压裂在锦150块的实践与应用，为锦150-21-111CH井顺利实施压裂施工和区块的整体开发提供了良好的技术借鉴和参考。

2 主要研究内容

锦150-21-111CH井水平段长度364.16m，全井为φ127mm套管，且生产套管全井段固井质量差，造成压裂施工难度大、风险高，一度造成该井因无法按期压裂而陷入濒危状态。

为此，针对该井面临的一系列问题，通过多次技术论证，最终决定在该井创新应用辽河油田公司首次水平井水力喷射分段压裂施工工艺，解决了该井一直无法压裂投产的难题。

2.1水力喷射分段压裂施工工艺

水力喷射分段压裂技术是将射孔和压裂合二为一的一种压裂施工工艺。首先包含石英砂的高速水射流通过高压喷嘴射开套管和地层并形成一定深度的喷孔，完成射孔作业；然后压裂液携带支撑剂进入地层在喷孔附近产生水力裂缝，实现压裂作业。

该技术对于锦150-21-111CH压裂施工具有以下技术优势：

（1）适用于裸眼完井、套管完井固井质量差等情况；

（2）实现射孔压裂一体化，节省作业工序和费用；

（3）在一定条件下，可以实现水力自动封隔；

（4）一趟管柱可以进行多段压裂，施工周期短，有利于降低储层伤害；

（5）工艺具有降破压功能，储层易压开。

2.2投球不动管柱压裂工艺

投球不动管柱压裂工艺采用多套喷射器组合并配套滑套开关，一次下入串接多级水力喷射器的管柱。在水力喷射压裂完成第一段的施工后，通过油管投低密度球打开第二段施工段的喷射器滑套，封堵第一级喷射器液体通道，依次对各层段进行压裂。实现分段加砂压裂改造的目的。

2.3研制并应用分段压裂投球辅助装置

在安装压裂井口时，油管挂安装后，上面护丝突出形成台阶，而低密度球最小直径只有25.4mm，存在投球无法进入油管内，导致压裂施工失败的风险。为此，研制并应用分段压裂投球辅助装置，投球进入该装置后，能够通过斜面进入油管，确保了各级喷射器滑套的顺利打开。

2.4利用“焖井压力压降法”解决压裂管柱末端砂卡问题

锦150-21-111CH放喷结束后起管柱过程中发生卡管柱，压裂管柱无法正常起出。造成措施井发生转大修作业、无法正常投产的风险。

为此，研究并应用了“焖井压力压降法”，對措施井7各压裂段进行对比分析，发现第一压裂段焖井压力压降达到0.8MPa/min，明显高于其他6段，分析认为在第二段施工时，第一段井筒内产生低压区，导致部分支撑剂进入第一段井筒，造成卡管柱。根据该研究结果，继续采用80吨作业架子进行连续上提下放解卡，最终解卡成功。

3 现场应用

锦150-21-111CH井2018年8月28日开始压裂施工，9月1日全部完成设计7段压裂。9月11日下泵投产，措施初期最高日产液36方，日产油28吨。目前该井日产液19方，日产油10.6吨，生产状况稳定。锦150-21-111CH井目前已累计生产266天，累计增油已达2956吨，取得了较好的增油效果。

随着水力喷射分段压裂在锦150块的实践与应用在锦150-21-111CH的成功实施，在产生巨大经济效益的同时，也产生了良好的社会效益：（1）解决了锦150-21-111CH井长时间无法投产的困境。（2）为下步辽河油田公司同类固井质量不合格的水平井压裂提供了新的技术解决思路。（3）为锦150块油藏地质状况带来新的认识，并为下步该块的开发及水平井钻压采一体化方案提供了技术支持。

4 结论

1、现场应用证明，水力喷射分段压裂在锦150块的实践与应用在锦150-21-111CH压裂过程中发挥了显著的作用。

2、通过创新应用辽河油田公司首次水平井水力喷射分段压裂施工工艺，研制并应用分段压裂投球辅助装置，利用“焖井压力压降法”解决压裂管柱末端砂卡问题，有效解决了锦150块水平井因固井质量差无法进行压裂施工的难题。

3、水力喷射分段压裂在锦150块的实践与应用具有较高的技术先进性，为其他相关区块同类水平井压裂提供了良好的技术参考和借鉴。

参考文献

[1] 李少明等. 水平井分段压裂工艺技术综述[J]. 潜江：中国石油和化工，2013.10

[2] 董云龙等. 水平井套管固井滑套分段压裂完井存在问题及对策[J]. 大港：石油钻采工艺，2013.01

[3] 陈作等. 水平井分段压裂工艺技术现状及展望[J]. 廊坊：天然气工业，2007.09

（作者单位：中油辽河油田分公司）