论文部分内容阅读
【摘 要】近年来，我国越来越多的探明储量都为低（特低、超低）渗透油气藏，实现这类油气藏经济有效开发，不仅关系到中国石油的可持续发展，更关系到国家的能源战略安全及国民经济的持续、稳定、健康、快速发展。因此，“十二五”期间乃至今后很长一段时间内，低（特低、超低）渗透油气藏的有效开发和安全环保利用，将是中国石油今后需要长期关注的工作重点，更是采油采气工程的工作重点。在低渗透油气田经济有效开发上，压裂酸化等增产改造技术的作用举足轻重。
【关键词】辽河油田；潜山储层；压裂技术；研究
文章编号：ISSN1006—656X（2014）02-0127-01
一、前言
辽河油田低渗储量为3.76亿吨，采出程度9.4%，采油速度0.45%，采出程度和采油速度都较低。油藏类型多、构造、岩性、地层三种油气藏均有分布，针对辽河油田低渗和难动用区块储层特点，通过攻关研究，形成了一系列具有遼河特色的储层改造技术，并取得了良好的应用效果，为辽河油田增储稳产做出了重要的贡献。辽河油田“十一五”以来，辽河油田累计实施开发井压裂2000井次左右，使低渗区块得以有效开发，为辽河油田的持续稳产做出了重要的贡献。随着油田勘探开发工作的深入发展，低渗难采储量越来越多，储量有效动用及开发的难度不断加大，储层改造技术不断面临新的挑战。压裂技术作为稳定和提高单井产量的关键技术，还要积极实现理念创新、加速技术进步、持续努力攻关，全力推动低渗透油气藏压裂技术上台阶。体积压裂理念的提出与成功实践，为低渗难采储量的动用和高效开发提供了有效保障。
二、国内外体积压裂技术现状
（一）体积压裂技术内涵
通过压裂的方式将可以进行渗流的有效储集体“打碎”，形成网络裂缝，使裂缝壁面与储层基质的接触面积最大，使得油气从任意方向的基质向裂缝的渗流距离最短，极大地提高储层整体渗透率，实现对储层在长、宽、高三维方向的立体改造。施工实施方式通过分段多簇射孔、高排量、大液量、低黏液体、以及在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，依次类推，让主裂缝与多级次生裂缝交织形成裂缝网络系统。
（二）水平井分段压裂技术
水平井分段压裂技术是利用导压喷砂器产生的节流压差使封隔器坐封，压裂液通过喷砂器进入地层，完成目的层压裂，停泵，封隔器胶筒回收，反洗后，上提至第二个目的层进行压裂，如此逐层上提，实现多段压裂。裸眼封隔器分段改造技术是通过将带有滑套和裸眼封隔器的工具下入到裸眼段即作为完井管柱也作为分段压裂的作业管柱，通过投球逐级打开滑套，进行逐层多段压裂，提高水平段的改造程度。采用尾管悬挂器+裸眼封隔器+投球滑套系统实现水平井段分段选择性分段、隔离工具一次入井实现水平段压裂、酸化作业，减少作业时间，缩短钻机/修井机使用时间不固井、不射孔。套管固井完井，射孔后完成第一段压裂，电缆泵送桥塞封堵，射开第二段压裂，下入第二级桥塞封堵已压裂段，依次类推完成整个井段多段改造，压裂结束后钻掉全部桥塞，所有改造层段同时排液生产。
二、辽河油田体积压裂技术的技术特点
（一）水力喷射分段压裂技术针对辽河油田大多数水平井是裸眼和筛管完井，前期与哈里伯顿公司合作，主要是为了引进和吸收该项技术。对于新部署在低渗区块的水平井，也需要结合油藏情况，明确下一步储层改造思路，以确定合理的钻完井方式。已完钻水平井基本以筛管和裸眼完井方式为主，压裂工艺只能采用水力喷射方式，取得了一定的增产效果，同时也存在改造程度较低，有效期较短的问题。
（二）连续油管水力喷射环空压裂技术创新了连续油管分层压裂工艺，采用连续油管+压裂封隔器+水力喷射工具的管柱设计，实现了油井射孔、压裂一次作业完成，节省了施工时间，提高了储层纵向改造程度。
（三）变质岩潜山储量丰富，体积压裂是推动勘探开发一体化实施的重要手段。目前超过45%的勘探井和评价井试油目的层为变质岩潜山储层，大部分井需要进行压裂改造。每年进行的开发井压裂，变质岩储层约占30%。体积压裂形成的复杂裂缝系统可大幅度提高变质岩改造程度。
（四）直井细分层及缝网压裂技术
新增低渗透探明储量越来越多，大井段储层急需高效压裂技术提高改造程度。通过连续油管+水力喷射射孔+环空压裂技术的研究，可实现所有层段一次改造完成，降低施工成本，提高压裂改造效果。
三、新型压裂液体系及压裂配套装备。
（一）新型压裂液体系
羟丙基瓜胶压裂液是国内外普遍使用的压裂液体系，该体系以羟丙基瓜胶为增稠剂，与交联剂、破胶剂等配合使用。因此，研发新型低成本压裂液迫在眉睫。聚合物压裂液由于抗剪切性好、携砂稳定，且成本较低，是一种理想的研究方向。
目前压裂液体系已经研制成功，成本仅为瓜胶压裂液的50%，经室内检测，性能指标完全达到施工要求，已经进行了2口井的现场试验，压后效果正在跟踪。下一步需要继续进行低温体系和高温体系的完善研究，以满足各种温度条件下储层压裂的要求。
（二）压裂配套装备
体积压裂需要设备具有长时间大规模施工的能力，目前在储砂输砂设备、压裂液连续混配装置等方面还无法满足“千方砂、万方液”的水平井分段压裂的要求，需要相应的配套设备。
四、结论
（一）开发水平井可以极大增加井筒在油层中的穿透长度，增大泄油面积，提高单井产量。因此，水平井广泛应用于薄层油藏、边底水油藏及低渗油藏。对于低渗油藏，由于储层裂缝不发育，必须通过压裂改造，沟通天然微裂缝，才能达到理想的产能。
（二）整体压裂对储存的改造效果是有限的，而分段压裂可以产生多条人工裂缝，极大地改善了近井地带渗流条件，能大幅度提高单井产量。所以，分段压裂技术是低渗油田水平井高效开发的保障。
参考文献：
[1] 薛承瑾. 页岩气压裂技术现状及发展建议 [J]. 石油钻探技术. 2011 （03）
[2] 刘烨，刘小静，胡改星. 安塞油田压裂液体系优化研究 [J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011 （10）
【关键词】辽河油田；潜山储层；压裂技术；研究
文章编号：ISSN1006—656X（2014）02-0127-01
一、前言
辽河油田低渗储量为3.76亿吨，采出程度9.4%，采油速度0.45%，采出程度和采油速度都较低。油藏类型多、构造、岩性、地层三种油气藏均有分布，针对辽河油田低渗和难动用区块储层特点，通过攻关研究，形成了一系列具有遼河特色的储层改造技术，并取得了良好的应用效果，为辽河油田增储稳产做出了重要的贡献。辽河油田“十一五”以来，辽河油田累计实施开发井压裂2000井次左右，使低渗区块得以有效开发，为辽河油田的持续稳产做出了重要的贡献。随着油田勘探开发工作的深入发展，低渗难采储量越来越多，储量有效动用及开发的难度不断加大，储层改造技术不断面临新的挑战。压裂技术作为稳定和提高单井产量的关键技术，还要积极实现理念创新、加速技术进步、持续努力攻关，全力推动低渗透油气藏压裂技术上台阶。体积压裂理念的提出与成功实践，为低渗难采储量的动用和高效开发提供了有效保障。
二、国内外体积压裂技术现状
（一）体积压裂技术内涵
通过压裂的方式将可以进行渗流的有效储集体“打碎”，形成网络裂缝，使裂缝壁面与储层基质的接触面积最大，使得油气从任意方向的基质向裂缝的渗流距离最短，极大地提高储层整体渗透率，实现对储层在长、宽、高三维方向的立体改造。施工实施方式通过分段多簇射孔、高排量、大液量、低黏液体、以及在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，依次类推，让主裂缝与多级次生裂缝交织形成裂缝网络系统。
（二）水平井分段压裂技术
水平井分段压裂技术是利用导压喷砂器产生的节流压差使封隔器坐封，压裂液通过喷砂器进入地层，完成目的层压裂，停泵，封隔器胶筒回收，反洗后，上提至第二个目的层进行压裂，如此逐层上提，实现多段压裂。裸眼封隔器分段改造技术是通过将带有滑套和裸眼封隔器的工具下入到裸眼段即作为完井管柱也作为分段压裂的作业管柱，通过投球逐级打开滑套，进行逐层多段压裂，提高水平段的改造程度。采用尾管悬挂器+裸眼封隔器+投球滑套系统实现水平井段分段选择性分段、隔离工具一次入井实现水平段压裂、酸化作业，减少作业时间，缩短钻机/修井机使用时间不固井、不射孔。套管固井完井，射孔后完成第一段压裂，电缆泵送桥塞封堵，射开第二段压裂，下入第二级桥塞封堵已压裂段，依次类推完成整个井段多段改造，压裂结束后钻掉全部桥塞，所有改造层段同时排液生产。
二、辽河油田体积压裂技术的技术特点
（一）水力喷射分段压裂技术针对辽河油田大多数水平井是裸眼和筛管完井，前期与哈里伯顿公司合作，主要是为了引进和吸收该项技术。对于新部署在低渗区块的水平井，也需要结合油藏情况，明确下一步储层改造思路，以确定合理的钻完井方式。已完钻水平井基本以筛管和裸眼完井方式为主，压裂工艺只能采用水力喷射方式，取得了一定的增产效果，同时也存在改造程度较低，有效期较短的问题。
（二）连续油管水力喷射环空压裂技术创新了连续油管分层压裂工艺，采用连续油管+压裂封隔器+水力喷射工具的管柱设计，实现了油井射孔、压裂一次作业完成，节省了施工时间，提高了储层纵向改造程度。
（三）变质岩潜山储量丰富，体积压裂是推动勘探开发一体化实施的重要手段。目前超过45%的勘探井和评价井试油目的层为变质岩潜山储层，大部分井需要进行压裂改造。每年进行的开发井压裂，变质岩储层约占30%。体积压裂形成的复杂裂缝系统可大幅度提高变质岩改造程度。
（四）直井细分层及缝网压裂技术
新增低渗透探明储量越来越多，大井段储层急需高效压裂技术提高改造程度。通过连续油管+水力喷射射孔+环空压裂技术的研究，可实现所有层段一次改造完成，降低施工成本，提高压裂改造效果。
三、新型压裂液体系及压裂配套装备。
（一）新型压裂液体系
羟丙基瓜胶压裂液是国内外普遍使用的压裂液体系，该体系以羟丙基瓜胶为增稠剂，与交联剂、破胶剂等配合使用。因此，研发新型低成本压裂液迫在眉睫。聚合物压裂液由于抗剪切性好、携砂稳定，且成本较低，是一种理想的研究方向。
目前压裂液体系已经研制成功，成本仅为瓜胶压裂液的50%，经室内检测，性能指标完全达到施工要求，已经进行了2口井的现场试验，压后效果正在跟踪。下一步需要继续进行低温体系和高温体系的完善研究，以满足各种温度条件下储层压裂的要求。
（二）压裂配套装备
体积压裂需要设备具有长时间大规模施工的能力，目前在储砂输砂设备、压裂液连续混配装置等方面还无法满足“千方砂、万方液”的水平井分段压裂的要求，需要相应的配套设备。
四、结论
（一）开发水平井可以极大增加井筒在油层中的穿透长度，增大泄油面积，提高单井产量。因此，水平井广泛应用于薄层油藏、边底水油藏及低渗油藏。对于低渗油藏，由于储层裂缝不发育，必须通过压裂改造，沟通天然微裂缝，才能达到理想的产能。
（二）整体压裂对储存的改造效果是有限的，而分段压裂可以产生多条人工裂缝，极大地改善了近井地带渗流条件，能大幅度提高单井产量。所以，分段压裂技术是低渗油田水平井高效开发的保障。
参考文献：
[1] 薛承瑾. 页岩气压裂技术现状及发展建议 [J]. 石油钻探技术. 2011 （03）
[2] 刘烨，刘小静，胡改星. 安塞油田压裂液体系优化研究 [J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011 （10）