1、中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司二一一年九月二一一年九月長(zhǎng)長(zhǎng) 慶慶 氣氣 田田 致致 密密 砂砂 巖巖 氣氣 藏藏多層多段壓裂改造技術(shù)多層多段壓裂改造技術(shù)報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容一、基本概況一、基本概況二、直井多層壓裂改造技術(shù)研究及試驗(yàn)二、直井多層壓裂改造技術(shù)研究及試驗(yàn)三、水平井多段改造技術(shù)研究及試驗(yàn)三、水平井多段改造技術(shù)研究及試驗(yàn)四、結(jié)論四、結(jié)論1.1.盆地資源豐富盆地資源豐富 鄂爾多斯盆地油氣資源豐富，天然鄂爾多斯盆地油氣資源豐富，天然氣資源量氣資源量10.710.710101212m m3 3，氣田發(fā)育上、下，氣田發(fā)育上、下古生界兩套含氣層系，以蘇里格氣田為古生界兩套含氣層系，以蘇里

2、格氣田為代表的致密砂巖儲(chǔ)層占總資源量代表的致密砂巖儲(chǔ)層占總資源量61.7%61.7%。 近年來(lái)，長(zhǎng)慶氣區(qū)進(jìn)入大規(guī)模勘探開(kāi)近年來(lái)，長(zhǎng)慶氣區(qū)進(jìn)入大規(guī)?？碧介_(kāi)發(fā)階段，天然氣產(chǎn)量達(dá)到發(fā)階段，天然氣產(chǎn)量達(dá)到21021010108 8m m3 3, ,其其中上古致密砂巖占中上古致密砂巖占51.9%51.9%。 一、基本概況一、基本概況陰 山賀蘭山六盤(pán)山呂 梁 山秦 嶺圖 例石 油儲(chǔ)量面積 區(qū)域斷層構(gòu)造單元天然氣儲(chǔ)量面積 上古生界砂巖氣藏普遍具有上古生界砂巖氣藏普遍具有低低孔、低滲、低壓的特征孔、低滲、低壓的特征，儲(chǔ)層致密，儲(chǔ)層致密，孔喉結(jié)構(gòu)差，啟動(dòng)壓力高，單井產(chǎn)孔喉結(jié)構(gòu)差，啟動(dòng)壓力高，單井產(chǎn)量低量低。氣藏

3、埋深：氣藏埋深：2800.02800.03800.0m3800.0m孔隙度：孔隙度：5.0%5.0%12.0%12.0%滲透率：滲透率：0.10.13 31010-3-3mm2 2含氣飽和度：含氣飽和度：44.0%44.0%66.1%66.1%壓力系數(shù)：壓力系數(shù)：0.80.80.9MPa/100m0.9MPa/100m2.2.儲(chǔ)層物性差，儲(chǔ)層物性差，自然產(chǎn)能自然產(chǎn)能低低鄂爾多斯盆地致密氣典型井壓汞曲線特征蘇里格氣田典型井吼道分布3.3.普遍發(fā)育多套含氣層系，具有一井多層的特征普遍發(fā)育多套含氣層系，具有一井多層的特征 蘇里格氣田儲(chǔ)層縱向多層現(xiàn)象比蘇里格氣田儲(chǔ)層縱向多層現(xiàn)象比較普遍，一井多層比例高

4、較普遍，一井多層比例高。太原太原馬五馬五4 4山山2 2山山1 1山山1 1盒盒8 8下下盒盒8 8下下盒盒8 8上上蘇里格氣田各區(qū)塊多層井占總井?dāng)?shù)比例4.4.壓裂是提高單井產(chǎn)量的有效手段壓裂是提高單井產(chǎn)量的有效手段 多年來(lái)多年來(lái)，以提高單井產(chǎn)量為目標(biāo)，大力開(kāi)展壓裂新技術(shù)攻關(guān)，以提高單井產(chǎn)量為目標(biāo)，大力開(kāi)展壓裂新技術(shù)攻關(guān)與試驗(yàn)，形成了長(zhǎng)慶致密砂巖氣藏壓裂技術(shù)系列。與試驗(yàn)，形成了長(zhǎng)慶致密砂巖氣藏壓裂技術(shù)系列。兩大技術(shù)系列兩大技術(shù)系列致密砂巖氣藏致密砂巖氣藏直井改造技術(shù)系列直井改造技術(shù)系列致密砂巖氣藏致密砂巖氣藏水平井改造技術(shù)系列水平井改造技術(shù)系列六項(xiàng)主體技術(shù)六項(xiàng)主體技術(shù)機(jī)械分層壓裂機(jī)械分層壓裂多

5、薄層壓裂多薄層壓裂低傷害壓裂液低傷害壓裂液 控縫高壓裂控縫高壓裂 不動(dòng)管柱水力噴射不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂分段壓裂裸眼封隔器分段裸眼封隔器分段 壓裂壓裂六項(xiàng)配套技術(shù)六項(xiàng)配套技術(shù)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)支撐劑優(yōu)選支撐劑優(yōu)選液氮伴注排液液氮伴注排液分層壓裂同步破膠分層壓裂同步破膠裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)深穿透射孔深穿透射孔1.1.巖礦特征巖礦特征 室內(nèi)研究表明，長(zhǎng)慶致密砂巖氣藏巖性總體上以石英砂巖為主，但室內(nèi)研究表明，長(zhǎng)慶致密砂巖氣藏巖性總體上以石英砂巖為主，但區(qū)域上巖性存在明顯差異。蘇里格氣田中區(qū)以巖屑石英砂巖區(qū)域上巖性存在明顯差異。蘇里格氣田中區(qū)以巖屑石英砂巖+ +石英砂巖為石英砂巖為主；東區(qū)

6、以巖屑砂巖為主；則西區(qū)以石英砂巖為主。主；東區(qū)以巖屑砂巖為主；則西區(qū)以石英砂巖為主。二、直井多層壓裂改造技術(shù)研究及試驗(yàn)二、直井多層壓裂改造技術(shù)研究及試驗(yàn)蘇里格氣田各區(qū)塊巖性數(shù)據(jù)對(duì)比表蘇里格氣田各區(qū)塊巖性數(shù)據(jù)對(duì)比表地區(qū)層位碎屑組分（%）石英巖屑長(zhǎng)石中區(qū)盒886.0 13.7 0.3 山185.1 14.8 0.1 東區(qū)盒879.1 20.7 0.2 山184.3 15.6 0.1 西區(qū)盒890.8 9.2 0.1 山186.5 13.2 0.3 2.2.巖石力學(xué)及地應(yīng)力研究巖石力學(xué)及地應(yīng)力研究 室內(nèi)巖心測(cè)試表明，盒室內(nèi)巖心測(cè)試表明，盒8 8、山、山1 1砂巖楊氏模量為砂巖楊氏模量為1840018

7、40034200MPa34200MPa，泊松比為泊松比為0.20.20.40.4，砂巖最小主應(yīng)力為，砂巖最小主應(yīng)力為50.4MPa50.4MPa，泥巖為，泥巖為56.6MPa56.6MPa。巖心分析地應(yīng)力大小巖心分析地應(yīng)力大小巖性巖性最大水平主應(yīng)力最大水平主應(yīng)力最小水平主應(yīng)力最小水平主應(yīng)力泥巖泥巖68.9956.62砂巖砂巖61.8450.43砂泥巖砂泥巖65.0454.90氣田氣田巖巖性性圍壓圍壓MPa孔隙壓力孔隙壓力MPa楊氏模量楊氏模量104MPa泊松比泊松比體積壓縮系數(shù)體積壓縮系數(shù)10-4 1/MPaBiot系數(shù)系數(shù)盒盒8砂巖砂巖57281.84-3.420.2-0.41.4250.7

8、7山山1砂巖砂巖45241.94-3.16 0.21-0.261.740.84巖心分析巖石力學(xué)參數(shù)巖心分析巖石力學(xué)參數(shù)3.3. 導(dǎo)流能力研究導(dǎo)流能力研究 為深入研究支撐劑導(dǎo)流能力隨時(shí)間長(zhǎng)周期條件下變化規(guī)律與產(chǎn)量遞為深入研究支撐劑導(dǎo)流能力隨時(shí)間長(zhǎng)周期條件下變化規(guī)律與產(chǎn)量遞減的關(guān)系問(wèn)題，從模擬生產(chǎn)實(shí)際條件出發(fā)，開(kāi)展了減的關(guān)系問(wèn)題，從模擬生產(chǎn)實(shí)際條件出發(fā)，開(kāi)展了 “ “定壓定溫、長(zhǎng)周期定壓定溫、長(zhǎng)周期”導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)。認(rèn)識(shí)：長(zhǎng)期導(dǎo)流能力約為短期的認(rèn)識(shí)：長(zhǎng)期導(dǎo)流能力約為短期的14-25%14-25%； 隨時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)流能力呈下降趨勢(shì)，隨時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)流能力呈下降趨勢(shì)，300h300h時(shí)降為初期的

9、時(shí)降為初期的12-14%12-14%。 4 4、低傷害壓裂液體系研究、低傷害壓裂液體系研究 針對(duì)致密儲(chǔ)層微觀孔喉細(xì)、啟動(dòng)壓力高的特點(diǎn)，在針對(duì)致密儲(chǔ)層微觀孔喉細(xì)、啟動(dòng)壓力高的特點(diǎn)，在“核磁共振核磁共振+ +巖芯巖芯流動(dòng)實(shí)驗(yàn)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)”的試驗(yàn)確定壓裂液傷害主控因素的基礎(chǔ)上，形成了適用不同的試驗(yàn)確定壓裂液傷害主控因素的基礎(chǔ)上，形成了適用不同區(qū)塊儲(chǔ)層的多套低傷害壓裂液體系。區(qū)塊儲(chǔ)層的多套低傷害壓裂液體系。壓裂液類(lèi)型壓裂液類(lèi)型適用儲(chǔ)層特征適用儲(chǔ)層特征主要適用區(qū)塊主要適用區(qū)塊羥丙基胍膠壓裂液羥丙基胍膠壓裂液以石英砂巖、巖屑石英砂巖為主的低滲儲(chǔ)層以石英砂巖、巖屑石英砂巖為主的低滲儲(chǔ)層蘇里格中區(qū)、榆林蘇里格中區(qū)

10、、榆林- -子洲地區(qū)子洲地區(qū)陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑巖屑含量高、孔喉細(xì)微的致密儲(chǔ)層巖屑含量高、孔喉細(xì)微的致密儲(chǔ)層蘇里格東區(qū)盒蘇里格東區(qū)盒8 8超低濃度胍膠壓裂液超低濃度胍膠壓裂液吼道細(xì)小、壓力系數(shù)低、返排難度大的致密儲(chǔ)層吼道細(xì)小、壓力系數(shù)低、返排難度大的致密儲(chǔ)層蘇里格地區(qū)、盆地東部蘇里格地區(qū)、盆地東部羧甲基胍膠壓裂液羧甲基胍膠壓裂液低孔、低滲，巖屑含量高的致密儲(chǔ)層低孔、低滲，巖屑含量高的致密儲(chǔ)層蘇里格東區(qū)盒蘇里格東區(qū)盒8 8高溫?zé)o機(jī)硼壓裂液高溫?zé)o機(jī)硼壓裂液深井、高溫、低滲儲(chǔ)層深井、高溫、低滲儲(chǔ)層高橋地區(qū)高橋地區(qū)近年氣田新開(kāi)發(fā)的壓裂液體系近年氣田新開(kāi)發(fā)的壓裂液體系（1 1）陰離子表面活性

11、劑壓裂液）陰離子表面活性劑壓裂液 從降低分子結(jié)構(gòu)、降低破膠液表面張力的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)了新型陰從降低分子結(jié)構(gòu)、降低破膠液表面張力的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)了新型陰離子表面活性劑壓裂液體系，成本降低離子表面活性劑壓裂液體系，成本降低40%40%，應(yīng)用，應(yīng)用3333口井，平均無(wú)阻流量口井，平均無(wú)阻流量8.878.8710104 4m m3 3/d/d。陰離子表面活性劑壓裂液體系陰離子表面活性劑壓裂液體系評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)內(nèi)容常規(guī)胍膠壓常規(guī)胍膠壓裂液裂液陰離子表活劑陰離子表活劑壓裂液壓裂液分子量分子量300300萬(wàn)左右萬(wàn)左右700700表面張力表面張力33.82 33.82 mn/mmn/m28.21mn/m28.2

12、1mn/m破膠液粘度破膠液粘度10mP.s10mP.s5mP.s5mP.s巖心傷害率巖心傷害率27.427.418.3%18.3%壓裂液性能對(duì)比表壓裂液性能對(duì)比表陰離子表面活性劑壓裂液原理圖陰離子表面活性劑壓裂液原理圖大于臨界大于臨界 膠束濃度膠束濃度球狀膠束球狀膠束網(wǎng)狀凍膠網(wǎng)狀凍膠（2 2）羧甲基低傷害壓裂液）羧甲基低傷害壓裂液 從提高壓裂液稠化劑水溶性、降低稠化劑濃度的角度出發(fā)開(kāi)展羧甲從提高壓裂液稠化劑水溶性、降低稠化劑濃度的角度出發(fā)開(kāi)展羧甲基壓裂液體系試驗(yàn)，應(yīng)用基壓裂液體系試驗(yàn)，應(yīng)用2929口井，見(jiàn)到較好效果?？诰?jiàn)到較好效果。蘇里格東區(qū)羧甲基壓裂液試驗(yàn)井效果蘇里格東區(qū)羧甲基壓裂液試驗(yàn)

13、井效果評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)內(nèi)容常規(guī)胍膠壓常規(guī)胍膠壓裂液裂液羧甲基低傷害羧甲基低傷害壓裂液壓裂液水不溶物水不溶物% %9.659.650.920.92水溶性水溶性3 3小時(shí)小時(shí)1 1小時(shí)小時(shí)破膠液粘度破膠液粘度10mP.s10mP.s5mP.s5mP.s壓裂液性能對(duì)比表壓裂液性能對(duì)比表5 5、機(jī)械封隔器分層壓裂工藝、機(jī)械封隔器分層壓裂工藝 一次下入分壓合采完井管柱，通一次下入分壓合采完井管柱，通過(guò)投球座封，逐級(jí)打開(kāi)滑套，實(shí)現(xiàn)多層過(guò)投球座封，逐級(jí)打開(kāi)滑套，實(shí)現(xiàn)多層壓裂，合層排液生產(chǎn)。壓裂，合層排液生產(chǎn)。兩兩套分壓管柱套分壓管柱：Y241Y241、K344K344兩種適用規(guī)格：兩種適用規(guī)格： 5 51 1/

14、 /2 2套管、套管、77套管套管耐溫能力：耐溫能力：120120，承受壓差：，承受壓差：70MPa70MPa分壓段數(shù)：分壓段數(shù)：5 51 1/ /2 2套管井最高分壓套管井最高分壓7 7段段Y241分壓管柱 K344分壓管柱 桃桃2-10-30C22-10-30C2井采用機(jī)械封隔器分井采用機(jī)械封隔器分層壓裂實(shí)現(xiàn)一次分壓層壓裂實(shí)現(xiàn)一次分壓6 6層，壓后測(cè)試產(chǎn)層，壓后測(cè)試產(chǎn)量達(dá)量達(dá)8.958.9510104 4m m3 3/d/d 。桃2-10-30C2井6層分壓曲線 截至目前，機(jī)械封隔分層壓裂工藝在蘇里格氣田累計(jì)應(yīng)用超過(guò)截至目前，機(jī)械封隔分層壓裂工藝在蘇里格氣田累計(jì)應(yīng)用超過(guò)20002000余口

15、井余口井，分壓，分壓5 5層以上試驗(yàn)層以上試驗(yàn)1515口井，平均無(wú)阻流量達(dá)口井，平均無(wú)阻流量達(dá)12.212.210104 4m m3 3/d/d，取，取得了較好的效果。得了較好的效果。蘇里格氣田機(jī)械分壓多層改造工藝效果6 6、引進(jìn)試驗(yàn)了、引進(jìn)試驗(yàn)了TAPTAP、連續(xù)油管分壓裂技術(shù)、連續(xù)油管分壓裂技術(shù)（1 1）TAPTAP分層壓裂技術(shù)分層壓裂技術(shù) 通過(guò)將滑套與套管連接一同下入到目的層段，逐級(jí)投入飛鏢打開(kāi)通過(guò)將滑套與套管連接一同下入到目的層段，逐級(jí)投入飛鏢打開(kāi)滑套實(shí)現(xiàn)分層壓裂，球座通過(guò)前一級(jí)壓裂時(shí)壓力傳遞縮徑而形成，避滑套實(shí)現(xiàn)分層壓裂，球座通過(guò)前一級(jí)壓裂時(shí)壓力傳遞縮徑而形成，避免了常規(guī)分層壓裂工具

16、球座逐級(jí)縮徑對(duì)壓裂級(jí)數(shù)的限制。免了常規(guī)分層壓裂工具球座逐級(jí)縮徑對(duì)壓裂級(jí)數(shù)的限制。 盆地東部盆地東部4 4口井（米口井（米3535、米、米3737、蘇東、蘇東35-5735-57、桃、桃2-9-22-9-2）TAPTAP壓裂試壓裂試驗(yàn)，取得以下認(rèn)識(shí)：驗(yàn)，取得以下認(rèn)識(shí)： TAP TAP技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限級(jí)壓裂技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限級(jí)壓裂 可實(shí)現(xiàn)套管滑套關(guān)閉，降低了產(chǎn)水影響可實(shí)現(xiàn)套管滑套關(guān)閉，降低了產(chǎn)水影響 技術(shù)成熟度有待進(jìn)一步提高技術(shù)成熟度有待進(jìn)一步提高 多層改造后無(wú)阻流量達(dá)到多層改造后無(wú)阻流量達(dá)到5 56 610104 4m m3 3/d/d（2 2）連續(xù)）連續(xù)油管油管分層壓裂工藝分層壓裂工藝連續(xù)油管水

17、力噴砂射孔及套管壓裂流程圖 工藝原理：工藝原理： 使用連續(xù)油管?chē)娚吧淇资褂眠B續(xù)油管?chē)娚吧淇?通過(guò)環(huán)空進(jìn)行主壓裂通過(guò)環(huán)空進(jìn)行主壓裂 通過(guò)砂橋進(jìn)行封隔下層通過(guò)砂橋進(jìn)行封隔下層 作業(yè)后連續(xù)油管沖砂作業(yè)后連續(xù)油管沖砂 關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵技術(shù)： 連續(xù)油管精確定位技術(shù)連續(xù)油管精確定位技術(shù) 連續(xù)油管井下工具組合連續(xù)油管井下工具組合 連續(xù)油管分層壓裂施工工藝連續(xù)油管分層壓裂施工工藝 連續(xù)油管井口配套設(shè)備連續(xù)油管井口配套設(shè)備 完成了完成了3 3口井口井1717層現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，單井最高分壓層現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，單井最高分壓8 8層，最快實(shí)現(xiàn)了一天連層，最快實(shí)現(xiàn)了一天連續(xù)分壓續(xù)分壓4 4層。層。層數(shù)層數(shù)蘇東蘇東32-2332-23蘇

18、東蘇東34-1934-19桃桃2-9-32-9-31 1盒盒7 7盒盒6 6盒盒5 52 2盒盒8 8盒盒7 7盒盒6 63 3山山1 1盒盒8 8下下1 1盒盒8 8上上1 14 4盒盒8 8下下2 2盒盒8 8上上2 25 5山山2 21 1盒盒8 8下下2 26 6山山2 22 2山山1 11 17 7山山1 12 28 8山山2 21 1無(wú)阻流量無(wú)阻流量10104 4m m3 3/d/d6.96.93.83.86.26.2產(chǎn)水產(chǎn)水0.940.94 圍繞水平井開(kāi)發(fā)的瓶頸技術(shù)，加大了關(guān)鍵工具的自主研發(fā)，擴(kuò)大技圍繞水平井開(kāi)發(fā)的瓶頸技術(shù)，加大了關(guān)鍵工具的自主研發(fā)，擴(kuò)大技術(shù)合作與試驗(yàn)，水平井多段

19、壓裂技術(shù)取得突破，蘇里格氣田水平井規(guī)模術(shù)合作與試驗(yàn)，水平井多段壓裂技術(shù)取得突破，蘇里格氣田水平井規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)方式由直井為主向水平井和定向井為主的轉(zhuǎn)變。應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)方式由直井為主向水平井和定向井為主的轉(zhuǎn)變。三、水平井多段改造技術(shù)研究及試驗(yàn)三、水平井多段改造技術(shù)研究及試驗(yàn)1.1.不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂技術(shù)不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂技術(shù)(1)(1)開(kāi)展了大型物模實(shí)驗(yàn)，對(duì)水力噴砂射孔機(jī)理取得關(guān)鍵性認(rèn)識(shí)開(kāi)展了大型物模實(shí)驗(yàn)，對(duì)水力噴砂射孔機(jī)理取得關(guān)鍵性認(rèn)識(shí)l傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)噴孔形態(tài)為紡錘形，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靶件呈橢圓形和劍形兩種形態(tài)傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)噴孔形態(tài)為紡錘形，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靶件呈橢圓形和劍形兩種形態(tài)l受非均質(zhì)性和地應(yīng)

20、力影響，不同方位噴射射孔深度有較大差異受非均質(zhì)性和地應(yīng)力影響，不同方位噴射射孔深度有較大差異l與常規(guī)火力射孔不同，噴孔直徑大，無(wú)破碎和壓實(shí)帶，更有利于減少井筒附與常規(guī)火力射孔不同，噴孔直徑大，無(wú)破碎和壓實(shí)帶，更有利于減少井筒附近油氣流動(dòng)阻力近油氣流動(dòng)阻力裂縫未起裂時(shí)噴孔形態(tài)六噴咀水力噴砂孔到圖靶件產(chǎn)生裂縫后噴孔形態(tài)（2 2）開(kāi)展了水力噴砂參數(shù)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，建立了實(shí)驗(yàn)圖版）開(kāi)展了水力噴砂參數(shù)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，建立了實(shí)驗(yàn)圖版 采用采用810810個(gè)靶件，針對(duì)個(gè)靶件，針對(duì)9 9個(gè)方面（噴距、噴嘴直徑、圍壓、噴射速度、個(gè)方面（噴距、噴嘴直徑、圍壓、噴射速度、靶件、孔眼形狀、射孔孔眼、射孔時(shí)間、不同巖樣）完

21、成了靶件、孔眼形狀、射孔孔眼、射孔時(shí)間、不同巖樣）完成了9090組不同條組不同條件水力噴射參數(shù)實(shí)驗(yàn)，建立了實(shí)驗(yàn)圖版。件水力噴射參數(shù)實(shí)驗(yàn)，建立了實(shí)驗(yàn)圖版。水力噴砂孔內(nèi)壓力分布實(shí)驗(yàn)臺(tái)架024681012141668101214161820 15mm 18mm 20mm 30mm壓力（MPa）壓力（MPa）傳感器傳感器套管孔眼直徑 對(duì)累計(jì)獲得的對(duì)累計(jì)獲得的31263126個(gè)個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行了圖版化處理，獲得水力噴射增關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行了圖版化處理，獲得水力噴射增壓和噴射參數(shù)兩個(gè)方面的圖版壓和噴射參數(shù)兩個(gè)方面的圖版4949個(gè)個(gè)，建立了相對(duì)完善的，建立了相對(duì)完善的實(shí)驗(yàn)圖版實(shí)驗(yàn)圖版。 （3 3）建立了理論模型，在

22、室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，形成了理論圖版）建立了理論模型，在室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，形成了理論圖版 在室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)射流增壓、孔內(nèi)壓力分布、噴射速在室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)射流增壓、孔內(nèi)壓力分布、噴射速度等建立了數(shù)學(xué)模型，開(kāi)展了度等建立了數(shù)學(xué)模型，開(kāi)展了150150余組余組模擬研究，建立模擬研究，建立理論圖版理論圖版1717個(gè)個(gè)，為，為優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。噴嘴壓降公式：噴嘴壓降公式：242216.225dCdnQP紊流方程：紊流方程： 沖量方程：沖量方程： sgraddivudivt)()()(孔內(nèi)速度云圖 孔內(nèi)靜壓云圖 研發(fā)了多級(jí)滑套、噴射器等關(guān)鍵工具，形成系

23、列配套工具，已獲研發(fā)了多級(jí)滑套、噴射器等關(guān)鍵工具，形成系列配套工具，已獲國(guó)家專(zhuān)利國(guó)家專(zhuān)利7 7項(xiàng)。項(xiàng)。不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂示意圖不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂示意圖（4 4）研發(fā)了水力噴砂分段壓裂工具）研發(fā)了水力噴砂分段壓裂工具項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)最高承壓（MPa）70耐溫性能（）150滑套打開(kāi)壓差（MPa）10-1541/2套管完井10段6裸眼完井15段蘇里格氣田不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂施工井匯總表（5 5）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 截至目前，在蘇里格氣田致密砂巖氣藏共截至目前，在蘇里格氣田致密砂巖氣藏共應(yīng)用應(yīng)用3232口井口井，平均無(wú)阻，平均無(wú)阻流量流量44.244.210104 4m m3 3/d/d，

24、最高無(wú)阻流量，最高無(wú)阻流量125.1125.110104 4m m3 3/d/d，與壓裂直井相比平，與壓裂直井相比平均增產(chǎn)倍數(shù)達(dá)到均增產(chǎn)倍數(shù)達(dá)到5 5倍以上倍以上。時(shí)間時(shí)間試驗(yàn)井?dāng)?shù)試驗(yàn)井?dāng)?shù)（口）（口）層位層位水平段長(zhǎng)度水平段長(zhǎng)度（米）（米）有效儲(chǔ)層鉆遇率有效儲(chǔ)層鉆遇率（% %）水力噴射改造段數(shù)水力噴射改造段數(shù)（段）（段）無(wú)阻流量無(wú)阻流量（10104 4m m3 3/d/d） 20082008年年2 2盒盒8 8636.6 636.6 41.841.81.01.012.412.420092009年年1 1盒盒8 81103.01103.048.948.93.03.057.257.22010201

25、0年年1313盒盒8 81124.01124.058.558.55.65.643.543.520112011年年1616盒盒8 8951.4951.454.754.75.85.846.246.2平均平均32321055.0 1055.0 55.655.65.35.3段段44.244.2p單井實(shí)例單井實(shí)例-蘇平蘇平14-19-0914-19-09 該井投產(chǎn)該井投產(chǎn)480480天，平均產(chǎn)量天，平均產(chǎn)量10.910.910104 4m m3 3/d/d，累計(jì)采氣，累計(jì)采氣5234.05234.010104 4m m3 3。蘇平蘇平14-19-09井開(kāi)采曲線井開(kāi)采曲線 壓恢試井壓恢試井2 2、裸眼封隔

26、器分段壓裂技術(shù)、裸眼封隔器分段壓裂技術(shù)（1 1）技術(shù)原理）技術(shù)原理 裸眼封隔器、懸掛封隔器和完井管柱一體下入裸眼封隔器、懸掛封隔器和完井管柱一體下入 封隔器坐封后起出鉆桿，下入直井段壓裂回接管柱封隔器坐封后起出鉆桿，下入直井段壓裂回接管柱 通過(guò)投入大小不同的鋼球，控制各級(jí)滑套打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)多段壓裂通過(guò)投入大小不同的鋼球，控制各級(jí)滑套打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)多段壓裂自主研發(fā)自主研發(fā)66井眼裸眼封隔器工具最大工作壓差達(dá)井眼裸眼封隔器工具最大工作壓差達(dá)70MPa70MPa，工作溫度工作溫度1 12 20 0，最高壓裂改造段數(shù)為最高壓裂改造段數(shù)為1313段，已接近國(guó)外同類(lèi)技術(shù)水平段，已接近國(guó)外同類(lèi)技術(shù)水平。技術(shù)指標(biāo)壓縮

27、式封隔器遇油膨脹封隔器自主研發(fā) 壓縮式封隔器封隔器密封壓差（MPa）707070封隔器耐溫（）150150120 壓裂段數(shù)（段）151313 6井眼條件下裸眼封隔器工藝關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對(duì)比（2 2）技術(shù)性能）技術(shù)性能裸眼封隔器實(shí)物照片截至目前，長(zhǎng)慶氣區(qū)截至目前，長(zhǎng)慶氣區(qū)裸眼封隔器分壓工藝應(yīng)用裸眼封隔器分壓工藝應(yīng)用120120口口井井，平均平均試氣試氣井井口產(chǎn)量口產(chǎn)量7.07.010104 4m m3 3/d/d，平均無(wú)阻流量，平均無(wú)阻流量54.254.210104 4m m3 3/d/d，達(dá)到直井，達(dá)到直井3 3倍以上倍以上。蘇里格氣田水平井裸眼封隔器分段壓裂試驗(yàn)情況表（3 3）試驗(yàn)效果）試驗(yàn)效果

28、時(shí)間改造井?dāng)?shù)（口）層位水平段長(zhǎng)度（米）有效儲(chǔ)層鉆遇率（%） 水力噴射改造段數(shù)（段）無(wú)阻流量（104m3/d） 2009年5盒8780.4 68.2 4.066.22010年63盒8885.159.95.241.32011年52盒8908.067.76.359.2平均120盒8890.6 63.65.650.1p單井實(shí)例單井實(shí)例蘇平蘇平36-6-2336-6-23（壓縮式裸眼封隔器）（壓縮式裸眼封隔器） 目前該井投產(chǎn)目前該井投產(chǎn)530530天，平均產(chǎn)量天，平均產(chǎn)量9.69.610104 4m m3 3/d/d，累計(jì)采氣，累計(jì)采氣5100510010104 4m m3 3。蘇平36-6-23井開(kāi)采曲線 桃桃2-12-27H2-12-27H（遇油膨脹裸眼封隔器）（遇油膨脹裸眼封隔器） 目前該井投產(chǎn)目前該井投產(chǎn)242242天，平均產(chǎn)量天，平均產(chǎn)量8.88.810104 4m m3 3/d/d，累計(jì)采氣，累計(jì)采氣2140214010104 4m m3 3。桃2-12-27井開(kāi)采曲線 3.3.引