水力喷射压裂技术在水平井压裂中的应用.doc

水力喷射压裂技术在水平井压裂中的运用
【摘要】川西新场气田下沙溪庙组气藏为致密砂岩储层，常规直井单井产量低，加砂压裂后增产效果无量，气藏开发效益低；采用水平井钻井可大大添加气馁面积，提高气产量，改善气藏开发效果；该区下沙溪庙组气藏的水平井开采模式尚处于尝试阶段，本井采用了水力喷射分段加砂压裂工艺技术对水平段进行改造，现场试验表明该改造工艺对水平段储层实施了有效的改造，提高了低渗透致密气藏的压裂效果，为下步该区域水平井储层改造指明了方向。
【关键词】新场气田；水平井；水力喷射；分段压裂
abstract:thewesternsichuanxinchanggasfieldundernewshaximiaogasreservoirforthetightsandstonereservoir,theconventionalverticalwellswithlowoutputsinglewell,afterfracturingsandyieldlimited,low-efficiencygasreservoirdevelopment;theuseofhorizontalwellscanbegreatlyincreaseddrillingdiscouragedarea,toraisegasoutputtoimprovetheeffectofgasreservoirdevelopment;theareaundertheshaximiaogasreservoirexploitationpatternofhorizontalwellsisstillintheattempttostage,thewellsusinghydraulicfracturingsandsub-jettechnologyforthetransformationofthehorizontalsegment,fieldexperimentsshowthatthetransformationprocessonthelevelofthereservoirabovetheimplementationofaneffectivetransformation,improvedlow-permeabilitytightgasfracturingeffect,forthenextstepreservoirhorizontalwellsintheregionspecifiedinthedirectionofthetransformation.
keywords:xinchanggasfield,undertheshaximiaogasreservoir,horizontalwell,waterjet,sub-fracturing.
前言
新场气田下沙溪庙组气藏由于埋藏较深（2600-3000m），压实作用强且胶结物中方解石含量较多，储层全体上表现为致密砂岩；储层非均质性严重，储层孔隙喉道小，孔喉比差，具有大孔小喉的配置特点。该气藏要获得工业产能必须经过加砂压裂改造，改造所需压裂规模较大，采用常规直井或定向井单井产量低，加砂压裂后增产效果无量，气藏开发效益低。采用水平井钻井可大大添加气馁面积，提高气产量，改善气藏开发效果。该区下沙溪庙组气藏的水平井开采模式尚处于尝试阶段，本井将为水平井开发新场地区下沙溪庙致密气藏摸索经验和技术。
一、水力喷射射孔技术[1-2]
水力喷射射孔技术是一种利用水压机构在套管上以冲孔的方式开窗，利用高压水射流在地层中钻孔，从而实现井筒与地层间有效连通，达到油气生产井增产的新技术。
当前国内外采用较多的水力喷射原理都是基于伯努利(bernoulli)方程式，从水力喷射工具喷出的水射流冲击物体后射流改变了方向和速度，损失的动量以作用力的方式传递到被冲击物体的表面。根据动量定理，理论上连续射流作用在物体表面的力为：
fj=cρqv(1)
式中:c-无因次系数，与射流方向变量有关；
ρ-水的密度，kg／m3；
q-射流流量，m3／s；
ν-射流平均速度，m／s。
二、水力喷射压裂技术[1-2]
水力喷射压裂是一种新的增产作业措施，通过喷嘴完成水力射孔后，射流连续作用在喷射通道中构成增压，超过破裂压力后将地层压破。同时，射流中携带的石英砂、陶粒进人地层对裂缝构成有效支持，完成压裂过程。
在压裂过程中保持比较低的环空压力很重要，根据射流工作原理，在喷出流体边界层的内表面上，其速度等于喷出速度，在外面表面上速度等于零，所以边界层内的流速自内向外由喷出速度逐渐降落为零，因而射流边界的速度降低，产生负压。从四周进入射流边界内的液体，被射流带动进入地层，边界层液体减少，这时候要向套管环空补充液体，以保证套管环空的压力和能量。
三、现场运用
1、试验井基本情