241封隔器缝网压裂及拓展应用

241封隔器缝网压裂及拓展应用

魏鑫

大庆油田有限责任公司试油试采分公司魏鑫

摘要：本文讲述了241封隔器的拓展应用。缝网压裂逐步增多，压裂规模也越来越大，本文从缝网压裂的概念、技术特征讲起，阐述了241封隔器在缝网压裂起到的重要作用；采用241封隔器可实现单独挤酸或挤酸-压裂，该封隔器配合坐封喷砂一体控制器，可实现射孔、压裂联作，采用该封隔器不动管柱两层压裂-水力泵求产联作，可缩短试油周期、实现快速返排求产，避免了压裂液对地层造成的二次污染。

关键词：241封隔器；缝网压裂；不动管柱前言随着油气勘探开发深入，压裂技术不断进步，相继开发了缝网压裂、转向压裂等技术，压裂规模也越来越大。为满足压裂井下工具的需求，在不动管柱多层压裂工艺技术逐步推进的同时，相继研发了一系列大通径241封隔器，并得到了广泛的拓展应用。尤其在大排量缝网压裂工艺上发挥了重要作用，同时在酸化解堵、联作试油上也进行了尝试应用。

一、缝网压裂缝网压裂：缝网压裂技术是利用储层两个水平主应力差值与裂缝延伸净压力的关系，当裂缝延伸净压力大于储层天然裂缝或胶结弱面张开所需的临界压力时，产生分支缝或净压力达到某一数值能直接在岩石本体形成分支缝，形成初步的缝网系统；以主裂缝为缝网系统的主干，分支缝可能在距离主缝延伸一定长度后又回复到原来的裂缝方位，或者张开一些与主缝成一定角度的分支缝，最终都可形成以主裂缝为主干的纵横交错的网状缝系统，这种实现网状效果的压裂技术统称为缝网压裂技术。缝网有两层含义：①主裂缝支撑缝长达到预期目标；②在主缝基础上形成多缝直至形成缝网系统。

缝网压裂作用机理：通过水力压裂对储层实施改造，在形成一条或者多条主裂缝的同时，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，实现对天然裂缝、岩石层理的沟通，以及在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，以此类推，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络。从而将可以进行渗流的有效储层打碎，实现长、宽、高三维方向的全面改造，增大渗流面积及导流能力，提高初始产量和最终采收率。

1缝网压裂的技术特征1.1.缝网压裂改造的条件（1）天然裂缝发育；（2）岩石硅质含量高，脆性系数高。

岩石在压裂过程中产生剪切破坏，不是形成单一裂缝，而是有利于形成复杂的网状缝，从而大幅度提高了裂缝体积；（3）敏感性不强，适合大型滑溜水压裂。弱水敏地层，有利于提高压裂液用液规模，同时使用滑溜水压裂，滑溜水黏度低，可以进入天然裂缝中，迫使天然裂缝扩展到更大范围，大大扩大改造体积。

1.2.缝网压裂改造技术国内常用的体积压裂技术是滑溜水大型压裂技术。体积压裂工艺体现了“两大、两小”特征。“两大”：大排量、大液量。“两小”：（1）小粒径低密度支撑剂，支撑剂一般采用70/100目和40/70目陶粒；（2）低砂比，最高砂比不超过10.0%。

1.3.缝网压裂液体系体积压裂液主要用滑溜水，滑溜水可以采用阴离子聚合物，也可以用低浓度线性胶，此外压裂液还可用滑溜水+交联胶的组合方式。此外，在体积压裂改造前，还可以适当对储层进行酸液处理。滑溜水压裂液常规配方为：清水+表面活性剂+粘土稳定剂+减阻剂。

1.4.缝网压裂注入方式光套管注入或油套同注。

2.241封隔器在缝网压裂上的应用近几年，缝网大型压裂工艺逐渐增多，单层压裂规模达到1000m3，2000m3，对试油井下工具提出了更高的要求，分公司通过研发和改进耐高压、耐高温大通径241封隔器，应用于今年所有缝网压裂井上，成功率达到了100%。

二、应用于酸化解堵致密储层压裂改造需挤酸，采用241封隔器进行单独挤酸或挤酸-压裂。X91井压前进行了挤酸15m3，然后原管柱两层压裂及排液求产；DS303井分段多层压裂前单独下入241封隔器进行挤酸70m3。

现已形成了适用于致密储层单独挤酸或挤酸-压裂井下工艺，满足压裂改造前酸化需求。

三、241封隔器应用于射孔-压裂联作工艺采用241封隔器，配合坐封喷砂一体控制器，可实现射孔、压裂联作。对于深井，如YS4井，可采用耐高温170℃的241、341封隔器组合；对于中浅层井，如W36-131井，可采用241、坐封喷砂一体控制器即可。

四、不动管柱两层压裂-水力泵求产联作不动管柱可同时完成分层压裂和快速返排求产施工，减少了作业费用，缩短试油周期；采用水力泵可实现快速返排求产.避免了压裂液对地层造成的二次污染，求取的资料更加真实、可靠；可实现压裂和返排全过程井下压力监测；大通径压裂封隔器采用液压座封，对深部储层分层措施改造，座封方便可靠，上提解封。B60井、W38-2井、H18井均采用该工艺。

五、完井式不动管柱压裂工艺设计了“逐层投球、逐层通径”滑套压裂阀，采用多级投球压裂，每层压裂后再投入一密封球，井口加压打掉滑套压裂阀，底部采用承接工具承接，再进行下层压裂。采用该工艺完成压裂后井口不用捕捉密封球，可进行原管柱测井温、排液求产。

六、总结（1）241封隔器在单层压裂、多层压裂技术技术比较成熟，应用效果较好，工艺成功率100%，应大力推广；（2）采用241封隔器进行射孔-压裂两联作、射孔-压裂-水力泵三联作、两层（三层）压裂-水力泵求产，能有效缩短施工周期、简化试油工艺、符合安全环保绿色施工要求，具有较好前景；（3）大通径241封隔器满足缝网压裂、酸化解堵等施工要求；（4）通过完善241封隔器及不动管柱压裂工艺，设计坐封喷砂一体控制器、完井式压裂划套阀，逐步实现单层及多层射孔-压裂-求产一体化，最终全面实现联作试油。