延长油田超低渗透油藏水平井分段压裂开采参数优化研究及应用
水平井分段压裂技术应用论文
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。
低渗透油藏压裂水平井产能预测与应用研究
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一
通过理 论分 析 ， 可得 ￣ ｊ ｔ Ｃ Ｆ Ｄ 与ｆ （ Ｃ Ｆ Ｄ ） 关 系 曲线（ 如图 １ ） 。 因此在进 行产 能 评价 时 ， 可 以把利 用普通 直井 来等效 有 限导流垂 直裂 缝直井 ， 从 而更 快捷 的计 算 得到压 裂 井的裂 缝产 能 。 ２ ． 压 裂水 平井 产能 预测 ２ ． １产 能预 测公式 的建 立 设定 无限导 流压 裂水 平井 中， 压力 均匀分 布于 水平井 井筒 ， 压 裂裂缝 具有 无 限导流 能力 ， 储层渗 流模型 中存在５ 条间距相 等 的裂缝 ， 如图Ｚ 所示 。 根据拟 稳 态 当量 井径 模型 ， 籽 每条 裂缝 等效 为一 口直井 ， 则其 等效半 径 分别为 ：
应 用技 术
ｌ Ｉ Ｎ－ ＂ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
低 渗 透 油 藏 压 裂 水 平 井 产 能预 测 与 应 用研 究
李 秀伟
（ 胜 利 石油 工程 有 限公 司井 下 作业 公 司 邮编２ ５ ７ ０ ７ ７ ） ［ 摘 要］ 压 裂 改造 工艺 是 国内 外油 田在勘 测 、 开 采及 开 发过程 中被广 泛 采用 的重 要 的增产 手段 之 一 ， 一般 在实 际生产 中 ， 随 着地 质条 件的 不 同及各 油层 的 特点 ， 该 工艺 也就随之 改变 。 压 裂改造 工艺 的完善 和普及 ， 有 助于扩 大产 能 、 提 升产 量 ， 使有 限的石 油资源 得到最 充分 的利用 。 当前 典型 薄互层 低渗透 油藏 水平 井压 裂技 术得到 了广泛应 用 ， 压 裂后水 平井产 能 的预测对 于压裂施 工及油 田开发 具有重 要的指 导意义 。 本 文结合压 裂水平 井中裂 缝形态分 布及裂 缝 中油 气的渗 流机理 ， 利用 当量 井径 模型 建立 了压 裂水 平井 的产 能预 测公 式 ， 计 算 得到 了压 裂水平 井 的产量 ， 为 同类 油藏 的开 发提供 了借鉴 。 ［ 关键 词］ 压裂 ； 水 平井 ； 产能 预测 ； 导 流 能力 ； 增 产 原理 中图分 类号 ： Ｆ ３ ２ ５ ． ２ ７ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ５ ９ ０ － ０ １
超低渗油藏整体宽带压裂技术研究与应用
41长庆油田采油三厂靖安油田D油藏位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部，无断层发育，属于典型的超低渗的油藏。
随着油田持续开采，油藏开发进入开发中期，开发面临的问题矛盾日益突出，油井长期低产低效问题难以解决[1]。
采用常规压裂措施后产量稳产期短，含水升幅高[2]，无法满足当前阶段的油田生产开发需要，因此，亟需研究新的工艺方法解决当前油井低产低效的现状。
近年来，为了改善井网的水驱效果，长庆油田开始试验了宽带压裂技术，先后在多个油田取得了较好的应用效果[3-5]。
宽带压裂技术是在初次常规压裂的基础上对油藏进行二次重复压裂改造的过程，通过缝端暂堵及缝内多级暂堵技术提高侧向压力梯度，增大了裂缝的侧向波及范围，改变了优势水驱方向，并且通过对堵剂的不断优化，实现了提液控含水、提高单井产量，有效的降低油藏递减速度，为采油三厂中高含水阶段油藏高效开发具有深远的指导意义。
1 宽带压裂技术实施背景1.1 储层物性差，低产低效井占比高靖安油田D油藏北部、东部、西北部物性相对较好，单井产量相对较高，油藏南部、西南部物性较差，单井产量低。
经过统计发现，油藏物性较差部位油井低产低效占比高，为30%。
分析认为，由于储层物性差，导致注采系统主、向侧向井无法形成有效驱替是造成油井低产低效的主要原因。
而宽带压裂技术通过“控制缝长、增加带宽”的思路对储层进行大规模改造，主向裂缝半长控制在110~120m，侧向裂缝带宽控制在50~60m，可以建立超低渗透D油藏井组的有效驱替，实现油藏高效开发。
1.2 常规压裂效果差，侧向剩余油动用少通过对靖安油田D油藏2018—2021年常规压裂实施效果进行统计。
结果表明：四年内实施常规压裂后油井平均单井日增油0.76t，措施增油水平较低，难以充分动用侧向剩余油；措施后油井含水达60%，含水增幅超过20%，达到21.1%，这对中含水期油藏开发非常不利。
因此需要对常规压裂的工艺参数进行优化，在提高单井增油的基础上控制含水上升幅度，见表1。
超低渗透水平裂缝油藏水平井井眼轨迹优化技术
超低渗透水平裂缝油藏水平井井眼轨迹优化技术贾自力;石彬;周红燕;陈芳萍;孟选刚【摘要】七里村油田长6油藏为浅层超低渗透油藏,压裂后人工裂缝为水平缝,直井开采效果不理想.为改善开发效果,水平井的水平段设计为纵向穿越不同的流动单元,压裂后形成多条水平裂缝.基于此思路,设计了"一"字型、大斜度型和"弓"型3种形状的井眼轨迹.数值模拟计算了3种井眼轨迹的开发指标,"弓"型井眼轨迹生产效果最佳.在七平1井上开展现场试验,长622 油层实施6段压裂,分别在3个流动单元各造2组水平裂缝,水平井投产后开发效果明显改善,初期日产油、累计产油均达到同区直井的13.0倍以上.试验表明,采用"弓"型井眼轨迹可有效提高水平裂缝油藏储量动用程度,对国内同类油藏的开发具有借鉴意义.%Chang6 reservoir in Qilicun oil field is a shallow ultra-low permeability reservoir, in which artificial fractures are horizontal after fracturing and production efficiency is unsatisfactory with vertical wells.In order to improve development efficiency, the horizontal section of the horizontal well is designed so as to cross different flow units vertically and multiple horizontal fractures form after fracturing.Based on this idea, three well paths are designed including straight line shape, high deflection shape and arch shape.Development index are calculated for three well paths using numerical simulation, which shows best development efficiency in arch shape well path.Field tests were implemented on Well Qiping 1, in which 6-segment fracturing was implemented in Chang622 zone and two groups of horizontal fractures formed in three flow units.Development efficiency was apparently improved after the horizontal well was put on production, initial daily oilproduction and cumulative oil production reaching 13.0 times of that of vertical wells in the same area.Tests show that arch shape well path can effectively improve reserve depletion around horizontal fractures and provides basis for the development of similar reservoirs in China.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2017(024)003【总页数】5页(P150-154)【关键词】超低渗油藏;水平裂缝;水平井;"弓"型井眼轨迹;长6油藏【作者】贾自力;石彬;周红燕;陈芳萍;孟选刚【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075;延长油田股份有限公司,陕西延安 716000【正文语种】中文【中图分类】TE243七里村油田为超低渗透油藏[1]，压裂后人工裂缝为水平裂缝[2-5]，一直采用直井开发，单井产量低，年采油速度仅为0.24%。
水平井分段压裂技术在低渗油田开发中的应用
井施工为例 ， 出水平井裸眼分段压裂完井的水平 提 井开发思路， 为大港油 田提高油藏单井采收率 和低
渗储层 动用程度 ， 提供 了有效 的方法 。
１ 家 Ｋ ９— ９ ３ ２ Ｈ井完井概况
１ １ 完 井数据 ．
家 Ｋ ９ ２ Ｈ井施工 中难点主要包括 ： ３—９ ①依据
录井资 料 ， 工 井段 ２４０—２４ ５ｍ 为含 水 油层 ， 施 ６ ９ 压后 有 出水 风险 ， 适 度 控制 规 模 ； 油 层 裸 露段 需 ②
低渗储层 ， 能够缩短作业时 间， 高储 层动用程度 ， 提 实现 经济高效开发。 关键词 ： 渗透油 田； 低 水平 井； 裸眼封 隔器； 滑套 ； 分段压 裂； Ｋ ９— ９ 井 家 ３ ２Ｈ
中图分类号 ：Ｅ ５ Ｔ ３７ 文献标识码 ： Ａ
引
言
大港油 田地处渤海湾盆地腹部 ， 属复杂断块油
ｍ； 斜深 为 ２４５６Ｉ， Ｂ点 ９ ． 垂深 为 ２１９２ ， ｎ ８．８ｉ 水平 ｎ 段长度 为 １０ｍ。表 层 套 管 从 井 口到 ２５ｍ 井 段 ８ ５ 采用 ０７ ．５ｍｍ ５ ２３０ Ｊ５套管 完 井 ， 厚 为 ８ ８ ｍ， 壁 ．９ｍ 抗 压强 度 为 ２ ． ａ水 泥返 至地 面 ；技 术 套 管 １６ＭＰ ， 从 井 口到 ２００Ｉ ０ ｎ井段 采 用 ０７． ｍ Ｎ ０套 管 １７８ｍ ８
开 发 的前期 区块 ， 藏 埋 深 为 ２１０～２２ ５Ｉ， 油 ４ ４ Ｔ 孔 ｌ ｔ 隙度为 ２ ． ％ ， 透 率 为 １７Ｘ１ ． 泥 质 含 ０８ 渗 ５ ０。Ｉ ， Ｌ ｍ 量 为 １． １ ， 层砂 粒 度 中值 为 ００ ｍ， 结 ９ １％ 地 ．５ｍ 胶
气田， ９２ 自１９ 年至今 ， 共钻水平井 １０ 口， ８余 完井方 式以固井射孔和筛管完井 为主。２１ ００年勘探开发 取得突破 Ｉ 生 进展 ， 低孔低渗储层分布广泛 ， 潜在的油
低渗透油藏分段压裂水平井布缝方式优化
个最 优值 ， 在 此合 理 的裂 缝条 数为 ８ 。
裂缝长 度影 响井 筒与 油藏 的接触 面 积 ，进 而 影 响
２ ． ２ 裂 缝长 度
压裂 水平 井产 能 。 设水 平井 压裂 ８条 裂缝 ， 长度 为 ２ ５ ～ ３ ５ ０ ｍ， 不 同裂缝 长度 下采 出程 度变化 情况 见 图 ２ 。
第 ２ Ｏ卷 第 ３期
朱世 琰 ， 等． 低 渗 透 油 藏 分 段 压 裂 水 平 井 布 缝 方 式 优 化
３ ７ ５
３ 水 平井 布缝 方 式 优 选
通过 单 因素优化 设计 ， 确定 了合 理 的裂缝 参数 。 即
裂缝 条数 、 裂缝 长度 和裂缝 导流 能力 。在此 基 础上 ， 再 进行水 平井 布缝 方式 优选 。
的条 件 下 ， 用 狭长 、 高渗 透率 的网格模 拟裂 缝 。采取 定 井 底压 力 方 式模 拟 ， 水平 井 井底 流压 为 ８ ． １ ＭＰ ａ ， 注水 井 井底 流 压 为 ３ ３ ． ０ ＭＰ ａ ． 注水 井 不 压裂 ， 水 平井 压 裂 ， 水 平段 长度 为 ７ ０ ０ ｍ， 模 拟时 间为 １ ５ ａ 。
井 的影 响 。在考 虑驱 替效 果 的情况 下对 水 平井 进 行不
体积 系数 为 １ ． ０ １ ８ ， 地层 水体 积系 数为 １ ． ０ ２ ０ ， 地 层原 油 黏度 为 ５ ． ０ ０ ０ ｍ Ｐ ａ ・ ｓ ， 地 层 水 黏度 为 ０ ． ７ ５ ９ ｍ Ｐ ａ ・ ｓ ， 地 层 原油 密度 为 ０ ． ８ ３ ８ ２ ｌ ／ ｍ ３ ， 地 层水 密度 为 １ ． ０ ４ ４ ０ ｔ ／ ｍ。 ， 岩 石 压缩 系数 为 １ ． ０ ６ ５ ￣ １ ０ ＭＰ ａ ～ ， 地 层原 油 压 缩 系数 为 １ ２ ． ３ ５ ０ ￣ １ ０ ４ＭＰ ａ － ． 地层水 压缩 系数 为 ３ ． ７ ０ ０ ￣ １ ０ ＭＰ ａ － ，
超低渗—致密油藏水平井开发注采参数优化实践——以鄂尔多斯盆地长庆油田为例
超低渗—致密油藏水平井开发注采参数优化实践——以鄂尔多斯盆地长庆油田为例赵继勇;樊建明;何永宏;杨子清;高伟;高武彬【摘要】注水补充能量水平井开发过程存在拟溶解气驱和水驱两种驱替机理,3个不同的渗流阶段.基于此认识,结合水平井开发试验跟踪评价结果,确定了注水井、采油井合理工作制度和注采参数确定原则:①采用注水井与水平井大规模体积压裂相结合的超前注水能量补充模式;②建立了不同储集层定向井超前注水和注水强度计算理论图版;③超前注水时机应在水平井完井之后;④水平井合理初期产量根据存地液量与排距、超前注水量、水线推进速度等参数确定;⑤注水未见效前合理生产流压略大于饱和压力,注水见效后合理生产流压不低于饱和压力的2/3,同时结合动态及时调整.基于研究成果,2013年HQ油田投产80口水平井,见水井比例由8.8％降到3.0％,水平井平均单井产量年递减控制在15％之内,取得了较好的实施效果.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2015(042)001【总页数】8页(P68-75)【关键词】超低渗—致密油藏;水平井;体积压裂;存地液量;注采参数优化;长庆油田【作者】赵继勇;樊建明;何永宏;杨子清;高伟;高武彬【作者单位】中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;中国石油长庆油田分公司油藏评价处;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室【正文语种】中文【中图分类】TE349长庆油田超低渗—致密油藏具有储集层物性差、岩性致密，非达西渗流明显、地层压力系数低（0.6～ 0.8）和天然裂缝较发育等特征[1-7]。
浅析水平井分段压裂工艺技术及展望
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。
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延长油田超低渗透油藏水平井分段压裂开采参数优化研究及应
用
韩小琴;石立华;柳朝阳;赵思远;周昕;冯婷婷
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2018(41)6
【摘要】文章基于超低渗透水平井分段压裂大型物理平板模型,进行不同压裂规模、压力驱替下的实验研究.研究结果表明,随着驱替压差的增加,压力梯度升高,相同驱替压差下,裂缝越长,压力梯度越高,增加压裂规模可提高储层动用,在此基础上,针对直
井与水平井联合开采井网,对井网形式、水平井长度、裂缝分布形态及导流能力等
参数进行了优化,定量表征了对开发效果的影响程度,得到延长油田W区块长9储
层800 m水平段采用6～7条裂缝,半长为0.6倍井距,导流能力为30 D·cm时为最优裂缝布置,最佳井网为水平井采油+直井注水+裂缝交错排列,采用间断型纺锤形布缝时补充能量效果最好,矿场应用后增油效果显著,该研究对延长油田超低渗透储层
水平井分段压裂开采参数优选具有重要的理论和矿场意义.
【总页数】4页(P61-64)
【作者】韩小琴;石立华;柳朝阳;赵思远;周昕;冯婷婷
【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院;中国石油大学·北京;延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院;中国石油大学·北京;陕西延长石油(集团)有
限责任公司研究院
【正文语种】中文
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5.致密油藏水平井前置增能体积压裂高效开发技术研究及应用——以延长油田
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