水平井水力喷砂分段压裂技术
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[摘 要] 水力喷砂射孔分段压裂技术是将射孔、分层压裂融为一体的新型增产措施，无需下封隔器，一趟管柱即可完成多层段射孔压裂，提高了措施的有效性和安全性。
[关键词]水力喷砂 分段压裂 油田 工艺设计
中图分类号：TK7
1、水平井分段压裂技术主要包括水力喷砂分段压裂、滑套封隔器分段压裂和双封单卡机械分段压裂。其中水力喷砂分段压裂技术是一项以水力喷砂射孔与加砂压裂联作的储层改造技术。
2、水平井水力喷砂分段压裂技术功能主要有一下几点：
（1）水力喷砂分段压裂通过采用喷砂射孔和加砂压裂联作，不需要使用封隔器与桥塞等隔离工具。
（2）采用负压封隔，具有井下工具作业简单、外径小，砂卡几率低，施工安全性高，受完井方式的限制小等优点。
（3）水平井水力喷砂分段压裂应用范围广，水力喷砂分段压裂适应于套管、裸眼和筛管等不同完井方式的中深水平井。
二、水平井水力喷砂分段压裂发展
1、水平井水力喷砂分段压裂工艺现状
水平井水力喷射分段压裂改造技术是90年代末发展起来国外应用比较广泛的技术，此项技术可以在裸眼、筛管、甚至套管完井的水平井以及灰岩、砂岩等不同岩性储层上进行分段压裂，而且施工安全快捷，对地层伤害小，是一种比较理想的水平井分段压裂改造技术。 本技术的关键在于喷砂工具的结构、喷嘴的尺寸、材质及使用，它们直接影响能否在地层中射流成缝以及加砂，可以满足水平井分段压裂改造技术的要求。
20世纪80年代，国内外开始致力于水平井压裂增产改造技术的研究，目前水力喷射分段改造技术是国外应用比较广泛的技术，这项技术是90年代末发展起来的，经过二十年的发展，分段压裂技术取得了很大的进展，目前国内针对低孔低渗，自然产能低、平面储层的变化非常大，非均质性强的水平井采用多段压裂完井工艺技术，油气井增产效益取得了最大化进展。由于研究起步较晚，总体上来说，目前，水平井分段压裂改造工艺技术还不能满足实际上的生产需。另外技术上还存在着一些不配套、不完善的之处，还有待进一步加大人力、物力、才力的投入，加强技术研究。
2、水力喷砂工艺优化设计
水利喷砂设计主要包括两种，一种是水力加砂压裂的设计，另外一种是水力喷砂射孔的工艺设计。水力喷砂分段压裂因采用小直径喷射嘴、喷嘴节流压力高、井口施工压力高，且需要环空注入，在深井中收到限制。在完井过程中压裂措施改造就必须要考虑到，水平段跨度大是水平井分段压裂改造的最大难点，各改造段间封隔困难重重，分段工具的要求是能够“下得去、封得住”，所以风险高、配套工具复杂、施工难度大是井水水力喷砂工艺设计的特点。水力喷砂压裂分段技术由于受完井方式限制少，是一种施工安全性能较高的水平分段压裂技术，具有广阔的应用和发展前景。
水平段长、渗透面积大是水平井的特点，水平井也是薄、低渗透以及边际油气藏开发的重要方式，由于改造层段比较多，一次改造所有层段不可能实现，这就需要分段完井的采用，以满足对相对较好储层的分段改造要求。目前裸眼分段压裂和套管固井分段压裂两种工艺是应用比较广广泛的技术。目前的水力喷砂分段压裂技术有了很大的进步，尤其是上提管柱分压各段优化工艺有了很大的改进，随着技术的不断进步，应大力发展不动管住一次分压多段的水力喷砂压裂技术和配套工具，水利喷砂射孔流程速度、油管与环控排量等参数也要进行优化，对以高速剪切后黏度回复能力强和携砂性能好为目标对压裂液进行优选，从而使分段压裂施工效率得到提高。
3、水平井水力喷砂分段压裂工艺近期发展状况
水平井水力水力喷砂分段压裂工艺集合了水力喷射和水力压裂的优点，可以定向射孔，无需机械封隔。水力喷砂射孔分段压裂技术是将射孔、分层压裂融为一体的新型增产措施，无需下封隔器，一趟管柱即可完成多层段射孔压裂，使措施的有效性和安全性得到了明显提高。与常规压裂技术相比优势表现在：通过实施该技术，还可以大量避免常规射孔作业对地层的产生的伤害，在一定程度上控制井筒附近裂缝起裂和延伸，该技术于华北地区的水平井中成功应用，并对油井采收率的提高有重大意义。
水平井、水力压裂两项技术对提高低渗油层、薄油层产量有着很大的意义。目前中国石油开展科技攻关已有5年的时间。经过5年的努力，中国石油水平井分段压裂技术及装备有了很大的进步，并突破了技术瓶颈，与压裂后直井相比，平均单井产量提高有了明显体改。同时，这一技术也使大量不可动用储量向可采储量转变。
4、水平井水力喷砂分段压裂工艺开展建议：
（1）水力喷射分段压裂技术的攻关，包括对水力喷砂工具（喷嘴、喷射器等与配套工具等）、水力喷砂压裂优化设计方法与压裂施工工艺技术的研究；
（2）对新型化学暂堵胶塞分段压裂技术研究；
（3）形成水平井分段压裂工艺技术及配套工具系列，也要对双封隔器以及多级封隔器分段压裂工艺技术进行研究等。
结语
经过了近30年的发展，国内外已经成了较为完善的完井条件下的水平井分段压裂改造技术，国内在水平井水力喷砂压裂技术上做了很多的探索，但技术还是仍以实验为主，目前与国外工程技术相比，各个都存在一定的差距，尤其是工具方面，总体来说技术不配套，不完善，主题技术尚未形成，好需要进一步攻关实验。我们也应全方位展开技术引进、攻关、实验与推广工作。下一步我们要做的就是加大科技攻关力度，加快形成主题体系；加大转向技术管理，形成配套专业化能力，
参考文献
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[2] 王晓泉，张守良，吴奇，水平井分段压裂多段裂缝产能影响因素分析[J]石油钻采工艺，2009，3（1）；73-76.
[3] 刘永亮，王振译等，水力喷砂压裂技术在新疆油田中的应用，钻采工艺，2008.