【金正纵横】致密砂岩气藏压裂工艺及适用范围

金正纵横油气咨询

　目前，世界各国针对致密砂岩气储层物性差、储量丰度高、单井井控储量小等地质与开发特征，开展了一系列研究，勘探开发技术比较完善的国家是美国和加拿大。　　致密气藏渗透率低，自然产能低，必须要经过储层改造才可能达到工业气流的标准。在钻完井之后, 通常需要通过压裂增产措施才能获得具有商业价值的产量。应用于致密砂岩储层的增产工艺技术主要包括直井分层压裂改造技术、块状砂岩大型压裂技术及水平井分段压裂技术等。

　　一、直井分层压裂改造技术
　　分层压裂的目的主要是提高纵向上的小层动用程度。分层压裂的主要技术方法包括封隔器分层压裂、连续油管分层压裂及小井眼堵砂分层等工艺。分层压裂时着重考虑的因素主要有层数、隔层厚度及各层应力差。需根据每一小层的物性特征，用分段压裂做出针对性改造，实施一层一工艺，有效动用单井控制储量，获得最佳得经济效益。
　　应用于致密砂岩储层的直井分层压裂改造技术主要包括：封隔器分层改造技术、连续油管多层压裂技术、小井眼填砂分层压裂技术及JIPT实时投球分层压裂技术等。

　　二、块状砂岩大型压裂技术
　　当裂缝延伸净压力大于两个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时，容易产生分叉缝，多个分叉缝就会形成多裂缝系统(体积缝)。采用“大液量、低砂比，大排量，段塞及连续加砂相结合”的体积压裂模式，不仅能应对储层复杂的微细裂缝，还能尽可能形成较长的水力裂缝，力求与储层天然裂缝连通，提高裂缝对储层流动区域的控制范围，从而获得增产。

　　图1 常规压裂与大型体积压裂裂缝控制流动区域对比图

　　如果设计的压裂液粘度足够低，施工的排量足够大，施工时的净压力足够高，就可能实现全缝长范围内的多裂缝系统。另外人为的制造端部脱砂，不断在地层内蹩开新缝，也能实现体积压裂。就具体措施而言主要分为以下几种：
　　1)通过“低砂比、大液量、大排量”等技术措施增大波及体积;
　　2)以粘度较低的滑溜水造造多缝，采用低粘压裂液携砂对裂缝进行充填;
　　3)滑溜水+低粘压裂液多段塞模式注入;
　　4)现场实时掌控，形成端部脱砂产生多缝;
　　5)通过酸液、小粒径陶粒降低施工风险。

　　三、水平井分段压裂技术
　　水平井分段压裂可以对水平层段进行选择性改造，提高水平段整体渗流能力。目前水平井已经成为低渗透气藏开发的有力手段，而水平井分段压裂是水平井开发不可缺少的工艺技术。近几年来水平井分段压裂技术发展很快，目前水平井分段压裂最主流的方法是是采用裸眼封隔器加滑套的方法。该工艺的典型优点是可以按照设计将水平段分为多段进行压裂，且施工过程比较简单。

　　图2 典型裸眼封隔器分段压裂管串示意图

　　为了保证井下工具在裸眼段顺利下入，还得考虑对井筒进行处理的工艺，总体上，裸眼封隔器分段压裂工艺步骤过程如下：
　　套管刮管→第一次裸眼通井(双划眼器)→第二次裸眼通井(四划眼器、两组、间隔)→模拟通井(钻杆+裸眼封隔器+双划眼器管柱)→钻杆送裸眼封隔器管柱→替液→座封悬挂封和裸眼封隔器→验封→丢手、起送入工具→换装井口→下插管、验封→安装采气井口装置→分段压裂(酸化)施工。
　　目前，应用于水平井分段压裂的先进工艺技术主要包括：斯伦贝谢Hiway进展与应用实例、缝网压裂工艺进展与应用实例、哈里伯顿CobraMax分段压裂工艺、PackerPlus公司快速压裂工艺、哈里伯顿水平井子段压裂技术等。

　　【提示】文章来自金正纵横油气网。若想获取更多国内外油气最新技术及装备信息，请关注金正纵横微信公众平台，微信公众号：金正纵横（或jzoilgas）。若有油气相关问题待解决，请找“金正纵横咨询顾问”，微信号：jzzhguwen。

xiaoyao009

感谢分享哈