水平井穿層壓裂技術(shù)研究及應(yīng)用

1、水平井穿層壓裂技術(shù)研究及應(yīng)用摘要：水平井分段壓裂技術(shù)是低孔低滲油氣藏增產(chǎn)改造的重要手段，由于砂泥巖薄互儲(chǔ)層小層多，厚度薄，常規(guī)水平井壓裂改造方法只能改造單一小層，供液能力有限，導(dǎo)致壓后產(chǎn)能低，產(chǎn)能遞減快。針對(duì)這個(gè)問題，本文提出了水平井穿層壓裂技術(shù)，并通過理論分析、工藝控制措施參數(shù)優(yōu)化及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證實(shí)了水平井穿層壓裂技術(shù)的可行性，并在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得了較好的效果。關(guān)鍵詞：砂泥巖薄互層水平井穿層壓裂水平井分段壓裂技術(shù)是低孔特低滲油藏增產(chǎn)改造的

2、重要技術(shù)手段，在厚油層壓裂改造中被廣泛應(yīng)用。但面對(duì)厚度小、小層數(shù)多的砂泥巖薄互儲(chǔ)層，它的改造效果一般，主要原因是壓裂施工僅僅改造了水平段所在的單個(gè)小層，由于小層厚度小，地層能量弱，難以形成長(zhǎng)期有效供液，導(dǎo)致產(chǎn)量低，遞減快。為了實(shí)現(xiàn)同時(shí)改造多個(gè)小層，本文從水基壓裂垂直縫遮擋原理出發(fā)，分析穿層壓裂技術(shù)影響因素，優(yōu)化壓裂施工參數(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得了成功，實(shí)現(xiàn)了砂泥巖薄互儲(chǔ)層水平井縱向改造多層，為砂泥巖薄互儲(chǔ)層改造提供了技術(shù)手段。1裂縫遮擋機(jī)理

3、裂縫高度hf是壓裂設(shè)計(jì)中重要參數(shù)，影響裂縫高度的主要因素是隔層的遮擋作用，目前砂泥巖隔層遮擋機(jī)理主要包括應(yīng)力遮擋和巖性遮力σ3將小于0，泥巖隔層進(jìn)入廣義拉張狀態(tài)，巖石張剪性和張性破裂[2]，形成裂縫。兩種遮擋模型中突破遮擋的關(guān)鍵都是提高隔層內(nèi)凈壓力，Nolte推導(dǎo)凈壓力方程為[1]：（從凈壓力方程中可以看出，E，Hf，KIcApp是不可控因素，由地層自身決定，可控因素包括流體粘度μ、施工排量Q和裂縫半長(zhǎng)xf（可近似為施工規(guī)模），三個(gè)參數(shù)

4、都與P呈正相關(guān)性，因此，需要提高流體粘度和施工排量，擴(kuò)大施工規(guī)模，才能提高縫內(nèi)凈壓力。但以往研究表明，泥巖層滲透性比較差，胍膠壓裂液很難滲入，最小主應(yīng)力σ3始終大于或等于0，泥巖始終保持在廣義壓縮狀態(tài)，以剪性破裂為主[2]，巖心實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，壓縮狀態(tài)下需要克服極大的剪切力才能破裂，工程上無法滿足。因此，高粘度壓裂液不能作為水平井穿層壓裂技術(shù)的工作液。同時(shí)，我們?cè)谝酝w積壓裂現(xiàn)場(chǎng)施工中發(fā)現(xiàn)，使用降阻清水（滑溜水）作為壓裂液時(shí)，由于它粘度小