水平井是提高低滲透油田開發(fā)效果的重要手段。由于是低滲透儲(chǔ)層，儲(chǔ)層非均質(zhì)性較嚴(yán)重，水平井筒與儲(chǔ)層連通不好，控制程度低。因此，如何提高水平井開發(fā)效果，增加儲(chǔ)層可動(dòng)用程度是關(guān)系到低滲透油田如何有效開發(fā)的大問題，是今后非常緊迫的任務(wù)之一。
以水平井區(qū)塊Z11井區(qū)P油層進(jìn)行某水平井鉆井為例，目的層為PI2、PI3、PI4，根據(jù)地震解釋和以往資料確定了鉆井軌跡，實(shí)際鉆井軌跡與設(shè)計(jì)軌跡符合很好，但通過錄井和測(cè)井等資料顯示，未鉆遇PI4號(hào) 層。這種情況在非均質(zhì)儲(chǔ)層和復(fù)雜斷塊儲(chǔ)層鉆井時(shí)是可能經(jīng)常遇到的。這提示我們較精確地地質(zhì)描述的重要性，也為科技工作者提出了重要課題，這就是利用水平井 多段控制壓裂技術(shù)將多個(gè)儲(chǔ)層在縱向上連通起來，達(dá)到水平井未鉆遇的地層利用水平井同時(shí)開采，提高油井產(chǎn)能和儲(chǔ)層動(dòng)用程度的目的。
在壓裂工藝方面，國(guó)外在水平井壓裂裂縫形成機(jī)理、設(shè)計(jì)方面研究較多，裂縫分兩類，即：當(dāng)井筒水平延伸方向與地層最小主應(yīng)力方向一致時(shí)，將形成一系列垂直于井 筒的平行裂縫串；當(dāng)井筒水平延伸方向與地層最小主應(yīng)力方向垂直時(shí)，將形成一條雙翼的平行于水平井筒的裂縫。因此，需要采取壓裂改造的水平井，要根據(jù)需要的 裂縫形態(tài)和地層最小主應(yīng)力方向來設(shè)計(jì)井筒水平延伸方向。水平井壓裂主要用橋塞分段壓裂技術(shù)，它需要連續(xù)油管下入，施工復(fù)雜，效率低，安全性差。
國(guó)內(nèi)經(jīng)過“八五”國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)，主要形成了三種技術(shù)：一是套管分流壓裂技術(shù)，一次施工可壓開3條以上裂縫，其特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，井內(nèi)沒有工具，安全可靠。由于采用套管壓裂，可降低管柱摩阻，減少替擠液，增加尾砂濃度，提高裂縫導(dǎo)流能力。缺點(diǎn)是需要大排量施工，對(duì)設(shè)備要求高，同時(shí)，它只能適應(yīng)于新井完井壓裂，該技術(shù)在大慶油田上成功應(yīng)用3口井， 取得較好效果。二是試油分段壓裂工藝技術(shù)，它采用射開一段，壓裂一段，試油求產(chǎn)一段，封堵隔離一段的方法實(shí)現(xiàn)多段壓裂。該技術(shù)是長(zhǎng)慶油田研制的，可以有效 的保證每一條裂縫都能按預(yù)定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，但它采用了填砂與軟膠塞相結(jié)合的技術(shù)代替橋塞，壓后沖砂困難，容易污染油層，施工周期較長(zhǎng)。該技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng) 用一口井。三是雙封隔器單卡分段壓裂技術(shù)，該技術(shù)在大慶油田得到廣泛應(yīng)用，取得良好的開發(fā)效果。
通過建立合理的壓裂模型，研究裂縫啟裂、擴(kuò)展情況，確定人工裂縫的縫長(zhǎng)、縫高、導(dǎo)流能力等，進(jìn)而完成水平井分段壓裂設(shè)計(jì)，選擇合理的施工參數(shù)。以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)為目標(biāo)，完成壓裂施工控制方法。在水平井壓裂裂縫模擬方面，應(yīng)用較多的軟件有StimPlan、FracproPT， 前者從5.5版本開始具備水平井壓裂設(shè)計(jì)與分析功能，后者從2007版本具備完善的水平井壓裂設(shè)計(jì)與分析功能。但是FracproPT軟件的水平井壓裂模 塊尚不為更多的壓裂工程師掌握。附件是兩個(gè)軟件水平井壓裂模擬功能對(duì)比，從中可以看出兩者各有千秋�？梢钥隙ǖ氖荈racproPT軟件具備水平井壓裂設(shè) 計(jì)與分析功能。
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