吐哈水平井投球分段重复压裂工艺速写

  [中国石油新闻中心2017-07-07]截至6月30日，吐哈油田三塘湖采油厂致密油井——马56-28H井采用水平井投球分段重复压裂技术已稳产50天，日产油12.7吨，产量提高了3倍。目前，这项技术已成为油田水平井二次开发增产增效的技术利器。
  如何突破笼统压裂瓶颈
  吐哈油田三塘湖油区是目前吐哈油田的上产区块。这里的火山岩油藏和致密油油藏是非常规油气藏，属世界级开采难题。
  压裂是提高非常规油气藏产量的有效方式之一。吐哈油田曾针对这两大非常规油气藏开展水平井笼统压裂，但压裂后针对性差、有效期短、工艺作业周期长、成本高、起下管柱风险大、压裂规模排量受限。
  2015年年底，吐哈井下公司开始着手攻关水平井投球分段重复压裂工艺。技术原理是依据地应力最小原则，施工中液体压力自动寻找地应力最低点，压开第一条裂缝；接着投入高强度水溶性暂堵剂，暂时封堵裂缝缝口，泵入液体，再次低位寻找地应力位置，依次压开第二条和第三条缝甚至多条缝，实现段内多裂缝压裂。暂堵剂只是暂时封堵裂缝，不久之后会自动“消失”，从而让油流从多条裂缝自动流出，最大规模动用地下储量。
  如何让压裂改造目标更精准
  水平井投球分段重复压裂工艺中暂堵剂是最大难点。吐哈井下公司历经一年多的室内评价研究，研发系列高强度水溶性暂堵剂，用于水平井重复压裂缝口及缝内的暂堵。
  吐哈井下研制的暂堵剂具有以下特点：一是承压强度高。缝口暂堵剂承压40兆帕以上，缝内暂堵剂承压50兆帕以上。二是封堵效果好，封堵效率高，有效封堵率达80%以上。三是清洁无污染，暂堵剂可完全溶解，对储层不会造成二次伤害。四是易于返排，内含表面活性剂，有利于返排。五是溶解时间可控，可通过应用剂量多少、成分组成、颗粒大小控制封堵时间。六是环境友好，无毒无害，无挥发性，不可燃。
  暂堵剂成功后，投球分段重复压裂工艺技术广泛应用。其优势在于投球分段施工工具少、可连续作业、没有等停时间，与速钻桥塞相比，整体时效提高50%。同时，利用可降解暂堵材料多次封堵缝口及裂缝，实现水平井密集切割粉碎地层的体积压裂效果，不会对地层造成伤害。它还可以自动寻找地应力最低点，具有智慧大脑，能自我跟踪、自我识别油气藏，不走“冤枉路”、不花“冤枉钱”，实现压裂改造目标精准，减少无效压裂。
  如何开辟非常规绿色通道
  吐哈井下公司将水平井投球分段重复压裂工艺率先用在牛东火山岩区块开展矿场试验。技术人员为确保施工成功与改造效果，优选采出程度低、初次压裂改造不充分、注采比较低、井筒状况简单的井，采用先注水恢复地层压力，然后进行重复压裂，压裂后进行焖井的技术思路。
  牛东平5井2013年11月27日完钻，2014年3月采用速钻桥塞分6段新投压裂，压后日产油3.1吨。今年年初以来，采用水平井投球分段重复压裂工艺压裂后，油层“大口”吐油，日产油13.95吨，增油4.6倍。
  随后，吐哈油田将这项技术应用于致密油区块。马56-28H井于2014年10月20日完钻，2016年7月实施“注水+笼统压裂”工艺改造，压后日产油12.9吨。然而，好景不长，日产量逐步下降到4.5吨。采用水平井投球分段重复暂堵压裂技术后地层裂缝隙增大，多条缝隙出油，日产油22.7吨，产量提高5倍。
  截至目前，吐哈水平井投球分段重复压裂技术已在火山岩油藏应用4口井，压后平均单井日增油7.4吨。应用于5口致密油油井，压后平均单井日增油11.7吨。