内容发布更新时间 : 2024/11/16 19:27:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

滑套式水力喷射分段压裂技术

【摘要】滑套式水力喷射分段压裂技术将投球打滑套工艺同水力喷射相结合。施工时从油管投入相应尺寸阀球，打开喷枪内置滑套，同时封堵下层。然后地面加压，在喷嘴形成高速射流，切开套管，水泥环，在地层中形成一定直径和深度的孔眼；同时油套环空小排量注入，使得环空压力略低于地层破裂压力，继续喷射，即可在喷射点形成裂缝。本层施工结束后，再从油管投入相应尺寸阀球，打掉上层喷枪滑套，封堵本层，即可进行上层施工。依此投入由小到大阀球可实现分层压裂。

【关键词】滑套式 水力喷射

1 引言

滑套式水力喷射分段压裂工艺是基于定点水力喷射基础上研发的。滑套式水力喷射压裂工艺可以实现多层压裂，且无须拖动管柱，只需按顺序逐级投入由小到大阀球。操作简单、施工周期短、造缝位置准确、作业成本低，避免了机械封隔器分段压裂时可能带来的封隔器卡阻问题，适用于大部分水平井和直井分层段压裂，对于已射孔、井段大、无隔层压裂井改造非常有针对性。目前压裂公司已在辽河油区内外成功施工了6口井（4口直井、2口水平井），效果显著。

2 技术原理

滑套式水力喷射是将水力喷射和打滑套分层技术相结合的一门工艺技术。

水力喷射由油管及环空挤压共同完成。通过安装在施工管柱上的水力喷射工具，高压能量转换成动能，产生高速射流冲击（或切割）套管和岩石，在地层形成一个（或多个）喷射孔道，完成水力射孔。高速流体的冲击作用在近井地带产生微裂缝，裂缝产生后环空增加一定压力使产生的微裂缝得以延伸，实现水力喷射压裂。同时由于喷嘴出口周围流体速度最高，其压力最低，故流体会自动泵入裂缝而不会流到其它地方。环空的流体也会在压差作用下进入射流区被吸入地层（图1）。

滑套式水力喷射分段压裂工艺是基于水力喷射基础上研发的。在喷枪内安置滑套，由销钉固定。从油管投入钢球，销钉在一定压差下剪断，滑套打落，喷嘴露出，同时钢球落入球坐，封堵下层，然后进行水力喷射。

3 技术优势

（1）水平井或直井多段压裂不用封隔器或桥塞等隔离工具，可实现自动封隔，施工风险小且操作简便。

（2）利用滑套式喷射器实现不动管柱喷射压裂工艺，一次管柱可进行多段

压裂，只需按顺序投入直径由小到大阀球，每次打开相应喷射层的喷射器，多段压裂施工周期短，经济安全，且有利于降低储层伤害。

（3）可用于裸眼、套管、筛管等多种完井方式。

（4）无需单独射孔作业，实现了射孔、压裂一次完成，比传统压裂工艺节省了作业工序。

4 现场应用

4.1 储层评价

射孔井段跨度65.3m，多处有小夹层（累计25m/14层），各小层物性差异大。

4.2 方案优选

假设方案一：采用封隔器分层压裂。该井无有效岩性遮挡层（全是粉砂岩），且已射孔，无法控制启裂点，可能导致串层。

假设方案二：采用笼统压裂。该井储层射孔井段跨度大（65.3m），层间物性差异较大，低孔低渗层无法得到有效改造。

假设方案三：采用拖动管柱水力喷射。施工周期长，风险高。

最终方案：采取滑套式水力喷射分段压裂实现储层针对性改造，通过合理分层，准确控制启裂点，确保所有层段均能充分压开，发挥每个油层对产能的贡献度。提高储层纵向改造程度及改造效果。同时一趟管柱即可实现多层压裂（包含射孔），施工周期短，风险低。

4.3 强1-56-19压裂小结

（1）施工周期短：该井于2011年7月份施工，从喷砂射孔到施工结束历时5小时 30分，各项参数达到设计要求。

（2）改造效果好：该井生产66天，油层厚度大，但投产后日产水平低，累产少，采出程度低，压裂改造增产潜力大。通过压裂改造，投产后始终保持较高的产能，证明储层得到了有效改造与沟通。

5 认识与结论

（1）水力喷射分段压裂技术有效解决了不具备封隔器分层条件井层的改造难题，充分发挥了水力喷射压裂工艺的技术优势。

（2）利用滑套式喷射器实现不动管柱喷射压裂工艺，一次管柱可进行多段

压裂，只需按顺序投入直径由小到大阀球，每次打开相应喷射层的喷射器，多段压裂施工周期短，经济安全，且有利于降低储层伤害，降低了作业成本，并有利于压后排采，提高压裂效果。

（3）水平井或直井多段压裂不用封隔器或桥塞等隔离工具，可实现自动封隔，施工风险小且操作简便。

（4）无需单独射孔作业，实现了射孔、压裂一次完成，比传统压裂工艺节省了作业工序。

（5）由于受滑套尺寸限制，当施工层数过多时，可能导致摩阻增大，泵压升高。

参考文献

[1] 丁云宏，罗英俊，等.难动用储量开发压裂酸化技术.石油工业出版社，2005.6

[2] 胥云，等.低渗透复杂岩性油藏酸化压裂技术研究与应用.石油工业出版社，2008.10

[3] 王新纯，等.井下作业施工工艺技术.石油工业出版社，2005.6