聚驱压裂配套技术概述
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摘要：在水驱细分压裂工艺的基础上，针对聚合物驱和三元复合驱的特点，发展了三项三次采油配套压裂技术。随着水驱开发井网和层系的变化，以不断细分，提高压裂措施针对性为目标，发展完善了九项水平缝细分压裂配套技术。
关键词：三次采油；压裂技术
中图分类号： TE355 文献标识码： A
一、三项三次采油配套压裂技术
1.1端部脱砂压裂工艺
（1）工艺原理。以压裂液滤失为依据，合理控制前置液量和第一批混砂液浓度，使裂缝半径延伸到预定长度时，在裂缝尖端或其附近产生砂堵，阻止裂缝继续向前延伸，继续加砂使缝宽和缝内铺砂浓度增大，从而实现预定的裂缝导流能力。
（2）技术性能及指标。第一批混砂液浓度最高可以达到30%，平均砂比达到 50%；管柱抗内压50MPa、抗拉40KN且可反洗；目的层单层有效厚度应≥1m、有效渗透率＞50*10-3μm2、上下隔层厚度≥3m；裂缝半径可控制在19－25m，缝宽达到常规压裂的2－2.5倍。
（3）适用条件。该技术适用于要求实现高导流能力的中、高渗油藏和需要严格控制裂缝半径的加密（注采井距70－120m）开发油藏的压裂改造。
（4）应用效果。现场应用54口井，改造效果比同条件下常规压裂井多增油30%左右。
1.2树脂砂压裂增注工艺
（1）树脂砂的作用原理。在压裂石英砂颗粒表面涂敷一层薄而有一定韧性的树脂层，该涂层可以将原支撑剂改变为具有一定面积的接触。当该支撑剂进入裂缝以后，由于温度的影响，树脂层软化，并在固化剂的作用下固结在一起形成带有渗透率的网状滤段，阻止压裂砂的外吐和向裂缝深部运移，能显著提高压裂井的效果和有效期。适用于出砂井和聚合物驱油水井的压裂改造。
（2）应用效果。应用表明，措施有效率达到93.8%，初期平均注入压力降低了2.5MPa，视吸水指数增加111.6%，平均措施有效期17.8个月(最长41个月)，是常规压裂井的4-5倍；平均单井增注量是常规压裂井的8-9倍。
1.3耐碱低温自固化树脂砂压裂技术
（1）常规树脂砂不耐碱，压裂效果差。
（2）耐碱低温自固化树脂砂。以双酚A改性环氧树脂覆膜，没有酯键，固化后的环氧树脂体系中含有稳定的苯环和醚键以及脂肪羟基，故耐碱性能优良。耐碱性好、初凝速度快、固化强度高、渗透率高、工序简单。
（3）现场试验30口井（含耐碱树脂液），注入井平均降压1.6MPa，日增注27.0 m3/d，采出井平均日增液67.0 m3/d，日增油28.3t/d，成为三元复合驱增产的保障技术。
二、细分压裂配套技术
老井：选择性压裂技术，多裂缝压裂技术，保护隔层压裂技术，定位平衡压裂技术，套损井压裂技术。
新井：限流法压裂技术，平衡限流压裂技术，细分控制压裂技术。
2.1滑套式座压多层压裂技术（普压）
（1）滑套式管柱分层压裂工艺工艺原理。采用水力扩张式封隔器和滑套式喷砂器组成的压裂管柱，实现分层压裂改造。压裂时先压第Ⅰ层，之后投入钢球，在液压作用下剪断销钉，座入第Ⅰ层的喷砂器内，密封出液孔，同时，第Ⅱ层的喷砂器工作，压裂第Ⅱ层。同样原理，再压第Ⅲ层。
（2）适用范围。该技术适用于非均质程度及层间含水率差异小，且已按常规射孔的高中低渗透、多油层的改造。该工艺管柱是某内部其它压裂技术发展的基础。
（3）技术性能及指标。不动管柱一次施工，完成对1~3个层段的压裂；管柱承压55MPa，管柱耐温可达90℃。
（4）应用效果。平均单井日增油明显。
2.2多裂缝压裂工艺
（1）工艺原理。压完一层后，在低于闭合压力的条件下注入高强度暂堵剂，利用已压开层吸液能力大的特点，选择性封堵压开层的射孔炮眼，使井底压力进一步提高压开第二层，多次封堵可以实现一次施工处理多层目的。
（2）技术性能及指标。与滑套式管柱配合。管拄承压55MPa、耐温≤90℃；一趟管柱可压裂3~4个层段、每层段可压2~3条裂缝；暂堵剂密度近于1，便于封堵；承压强度可达28.8MPa/cm2；暂堵剂油（水）溶性好，可自行解除堵塞，不污染地层。
（3）适用范围。该技术用于油层多、厚度小、夹层薄、卡不开且已按常规孔密射孔投产的油水井。
（4）应用效果。统计表明，油井平均单井日增油10.8t，水井平均单井日增注75.1m3。
2.3选择性压裂工艺
（1）工艺原理。利用施工井段内渗透率高的层吸液量大、启动压力低的特点，用暂堵剂在低压下将压裂层段内的高渗透层炮眼临时封堵，再提高泵压，压开其它渗透率低的层或低含水部位。
（2）适用范围。适用于层内不均质、水淹不均匀的厚油层，或油层间物性夹层小且不具备单卡压裂的层段。
（3）技术性能及指标。暂堵剂承压强度28.8MPa/cm3，可自行解除堵塞，不污染地层，溶解时间为5h；管柱承压55MPa，耐温90℃。
（4）应用效果。平均单井增油0.8t。
2.4保护隔层压裂工艺
该技术是为了提高某内部薄差层的动用程度，解决高含水层相邻的薄差层因隔层厚度小的问题，适用于油田细分挖潜和三次加密井压裂完井。
（1）工艺原理。依据压力平衡原理，采用平衡压裂管柱将薄隔层相邻的压裂层和平衡层分别卡在不同的卡段内，施工中由平衡器控制平衡层进液不进砂，目的层进行压裂改造。由于平衡层与压裂层处于同一压力系统，薄隔层上下的压力趋于平衡，从而保证薄隔层在压裂过程中不被压窜。
（2）技术性能及指标。依据油层与隔层相对位置的不同，形成了8种薄隔层压裂管柱结构；在固井质量合格的前提下，保护隔层的厚度下限可达到0.4m。隔层厚度从1.8m降低到0.4m时，可调厚度将增加50%～55%。该工艺技术试验应用，措施效果较好。保护隔层压裂现场应用，平均隔层厚度1.13m、最小隔层厚度0.4m、工艺成功率100%、解放油层厚度1911m、单井日增油9.75t。
2.5定位平衡压裂工艺
（1）工艺原理。利用定位压裂封隔器上的长胶筒和喷砂体控制目的层吸液炮眼数量和位置，压力平衡器对准高含水层，使高含水层与压裂目的层处于同一压力系统中，达到裂缝定位，压开破裂压力相近的层、保护薄隔层的目的。
（2）适用条件。该技术适用于已按常规射孔井的薄互层挖潜、改造层与水淹层隔层厚度大于0.8m的薄油层，以及有稳定岩性和物性隔层的厚油层低含水部位挖潜。
2.6套损井分层压裂工艺技术
近几年某油田需要压裂改造的套损井较多。2002年以前没有相配套的压裂工艺，这部分井无法实施改造挖潜，为此研究应用了套损井分层压裂工艺技术。通过对套损井承压隔层的界限研究制定了套损井压裂选井标准和施工技术界限；针对通径大于φ108mm修复井和套损井压裂问题，设计了小直径压裂工具。
（1）使用条件。适用于加固通径达φ108mm修复井和通径在φ108mm以上无需整形的套变井。
（2）应用效果。试验表明，最小通径范围Φ87-Φ113mm，工艺成功率100%，共改造油层厚度326.4m，措施后单井增油显著。
（3）技术性能及指标。一次可压1-3个目的层；管柱承压不低于45MPa，耐温90℃。现场应用70余口井，平均单井日增油10t，平均综合含水下降6.2个百分点。综合含水下降8.1个百分点。
2.7限流法压裂工艺
（1）工艺原理。通过低密度射孔、大排量供液，形成足够的炮眼摩阻，使井筒内保持较高的压力，从而达到连续压开一些破裂压力相近层的目的。
（2）适用条件。主要适用于纵向及平面上含水分布情况都较复杂，且渗透率比较低的多层、薄油层的新井的完井改造。
（3）技术性能及指标。3″油管与滑套式分层压裂管柱配套使用，平均单孔眼排量在0.4m3/min以上，管柱承压55MPa，耐温90℃。
（4）应用效果。平均单井日产油10.8t。
2.8平衡限流法压裂工艺
在压裂层段上部或下部具有厚度小的薄夹层时，为防止压裂层段与高含水层在高压下窜通，首先要确定高含水层与目的层的布孔方案。在施工中恰当控制压裂强度防止压开高含水层，压后采用套管补贴或堵剂封堵方法一次封堵射开的多个平衡炮眼。统计现场应用50口井，施工一次成功率100%，平衡层封堵成功率95%以上，统计40口井，平均单井日产油18.1t。
2.9薄互储层细分控制压裂技术
A油田三次加密井表内及表外薄互储层：小层多(平均单井23个)；厚度小(0.2-0.4m小层占40%~50%)；隔层薄(1.0m以下的隔层占50%以上)；常规限流压裂工艺40%~60%薄差层不产液。老区三次加密新井开发的薄差层和表外储层：小层多；厚度小。应用常规限流压裂工艺：卡段内小层压开率低、产量低、含水高。A油田统计：小层压开率低仅为44.2%；平均单井23个小层中产液层比例仅25% 。主要受缝间干扰、难压储层、层间干扰影响。通过缝间干扰规律研究，确定了裂缝间干扰界限，如内3条裂缝的干扰临界间距为1.3m；通过对难压层认识，难压开的高含钙层和薄差砂层指数为7500，以提高卡段内小层压开率为目标，采取卡段细分、难压层、缝间干扰层单卡控制措施。优化布孔：依据裂缝干扰界限调整孔距，炮眼压开率比常规限流压裂提高52.1个百分点，提高单孔排量，最小单缝排量不小于0.5m3/min。与油藏精细地质研究和开发动态分析的结合，优选层位：优选射开层位，舍弃连通差、压力低的不出液层、高含水层和部分难压层，采用一趟管柱对目的层进行细分压裂施工。
三、建立了细分控制压裂设计和控制方法
四、结束语
应用内部薄互储层细分控制压裂技术，建立了细分控制压裂设计和控制方法，提高单井小层压开率和产油指数。老工艺单井小层压开率44.2%，细分控制技术单井小层压开率96.3%，平均采油指数由0.0261达到0.0513，平均采液指数由0.121达到0.199。
参考文献：
[1] 王鸿勋，张琪.采油工艺原理[M].石油工业出版社.1994.