【摘 要】苏里格气田开发受低渗透、井深、层薄、砂比低、返排率低的影响，加砂难度比较大，返排率低，增产效果不稳定。针对上述难点，设计实施了双封隔器和三封隔器精细分层压裂、前置液支撑剂段塞技术、高砂浓度顶替、适当提高砂比等一套有效的压裂工艺技术措施，保证了压裂的成功，成果对气井压裂具有重要的借鉴和指导作用。
【关键词】气田；优化；分层；段塞
文章编号：issn1006—656x（2013）09 -0228-01
一、概 述
苏里格气田受低渗透、井深、层薄、砂比低、返排率低的影响，加砂难度比较大，返排率偏低，增产效果不稳定；且层间、井间渗透率变化大，非均质性强，储层压力系数低，压裂改造难度大，沉积环境复杂，砂体平面分布稳定性差，埋藏深，压裂改造难度大。通过在苏里格地区3年的压裂，形成了一套针对有效的压裂工艺技术措施，在液氮伴注压裂施工现场灵活调节液氮排量、采用双封隔器和三封隔器精细分层压裂、前置液支撑剂段塞技术、高砂浓度顶替、适当提高砂比等压裂工艺技术措施，保证了压裂的成功。特别是s10h等5口水平井裸眼封隔器完井分四段加砂压裂的成功，开创了苏里格地区水平井压裂的先河，为苏里格深层气田水平井压裂积累了宝贵的经验，成果对气井压裂具有重要的借鉴和指导作用。
二、压裂施工方案优化
（一）灵活调节液氮伴注排量
苏里格气田属于低压、低渗透、水敏性地层，液氮泡沫压裂液适用于此类地层。液氮泡沫液体具有滤失量小、摩阻损失小、压裂液返排速度快、排出程度高的优点。wWw.11665.com针对苏里格气田储层特点，采取前置液阶段液氮大排量、加砂阶段液氮低排量的全程伴注方式，对难加砂的储层，则采取前置液液氮大排量伴注方式，力争在前置阶段将液氮量打足，给加砂阶段留有更好的压力空间，减少了压力上升给施工带来的风险。
（二）精细分层压裂
苏里格储层非均质性强，储层压力系数低，气层有效厚度小、多段、薄层，压裂改造难度大。针对储层特征开展双封隔器分层和三封隔器分层压裂，使气层产能得到最大限度的开发。首先在井筒内低替压裂液，打压坐封封隔器，再打压坐封滑套，通过油管注入压裂液到第一层。第一层压裂结束后关井，井口投φ38mm钢球1个，待钢球坐入滑套喷砂器后，用压裂车向油管加压，油管打压至压差达到30mpa左右时打掉滑套芯子，打开第二层压裂施工通道，同时钢球下落，封堵下层。工具开关正常后，开始压裂第二层。
第二层施工结束后停泵关井，从井口投φ43mm钢球1个，待钢球坐入滑套喷砂器后，用压裂车向油管加压，油管打压至压差达到30mpa左右时打掉滑套芯子，打开第三层压裂施工通道，同时钢球下落，封堵下层。工具开关正常后，开始压裂第三层。双封隔器机械分层方式，可以实现不动管柱一天一次分压两层；三封隔器机械分层方式，可以实现不动管柱一天一次分压三层，大大提高了施工质量和工作效率。
（三）高砂浓度顶替
顶替液的作用是将支撑剂充分顶入地层，避免支撑剂封堵油管，造成放喷困难或砂堵事故。实际施工中习惯性的以砂浓度100kg/m3开始计算顶替量，那时混砂车的搅拌罐里几乎没有砂子了，是一个安全的顶替过程。但这样也存在一个风险，即将高浓度的混砂液顶入地层过深，造成裂缝口闭合的情况，从而大大降低增产效果。经过现场经验总结，采取最后一层在300kg/m3时，此前压裂层在200 kg/m3时开始计算顶替量。如果还需要投球封堵下层，则砂浓度不宜过高，易卡住滑套，而最后一层施工结束后半小时左右开始放喷，不存在井口地带裂缝闭合的风险。经过试验，压后增产效果明显。
（四）前置液支撑剂段塞技术
前置液进入地层后滤失较大，造缝能力有限，在前置阶段增加支撑剂段塞可以起到三个作用，一是打磨炮眼和沟通主裂缝，有利于降低摩阻，从而降低施工压力，减少施工风险；二是试探性加砂，用以验证施工员对地层的判断，对正式加砂提供参考，指导主压裂的起步砂比和砂比提高幅度；三是防止多裂缝的产生对施工造成不利的影响，封堵支缝、微裂缝，减少液体滤失，使前置液的造缝作用更加明显，增加主裂缝的长度和高度，利于加砂的顺利进行，提高压裂效果。
（五）水平井裸眼封隔器完井分段压裂
多家单位联合组织实施的水平井裸眼封隔器完井分四段加砂压裂，利用水平井技术提高单井
产能先导试验，提高单井产能，提高储量动用程度。经过前期多方人员细致周密的组织配合，在苏里格地区成功实施了4口16层的水平井压裂，开创了苏里格气田水平井压裂的先河。
三、应用实例
s10h是多家单位联合组织实施的水平井裸眼封隔器完井分段加砂压裂，压裂层位h8，水平段气层裸眼深度3417.64-4245.0m，水平段长827.0m，共分四段，储层物性解释第一层最差，三、四层较好。
施工第一层时开始排量3.5m3/min，压力较高，达到66-61mpa，压力始终较平稳且呈现缓慢下降趋势，在前置液后期，为了减少地层液体滤失，提升排量到3.9m3/min，打前置液115.0m3后停止注氮，前置液中注入液氮12.3m3；再次提升排量到4.3 m3/min，保证排量不变，压力在60mpa左右，加砂后期压力上升较快，加砂35m3后达到63mpa，为避免砂堵，及时停砂顶替，顶替压力64-70mpa，排量4.3-1.2m3/min，顶替液量14.8m3，达到设计要求。
压完第一层后，投球打滑套施工第二层、第三层、第四层。
经过不停泵连续投球施工10小时，用液量达1384.5m3，加砂量达到133m3，创下了单井压裂连续施工时间最长，加砂量最大，用液量最多等多项记录，对地层进行压裂加砂定点增产改造取得成功。该水平井的成功，开创了苏里格气田深层水平井压裂的先河。
四、结论与认识
（一）施工过程中前置阶段出现不明原因的压力大幅度下降然后上升，应在加砂阶段谨慎提升砂比；在加砂阶段出现压力持续下降的情况，应果断停砂顶替，防止因脱砂造成砂堵；压力在整个施工过程中波动明显，不应一味追求高砂比，加砂量应适量，防止砂堵现象的发生。
（二）水平井水平段压裂长度达800m，摩阻压力高，在高砂比阶段要保持排量稳定，防止液体抽空现象的发生。在高砂比阶段排量下降或液体抽空，由于砂子的重力作用会产生沉积现象，摩阻增加，造成砂堵。
（三）山1层储层悟性明显差于h8，地层缝隙延伸性不稳定，压力波动较剧烈，加砂困难，应采取低砂比加砂，多步小幅度提升砂浓度，避免砂堵现象的发生。
参考文献：
[1]《采油技术手册》第九分册压裂酸化工艺技术 万仁溥、罗英俊编 589-647
