碳酸鹽巖地層水平井分段酸壓完井新技術-201220088-李海濤

1、摘 要在非均質性嚴重、天然裂縫發(fā)育的碳酸鹽巖儲層進行增產改造是非常有挑戰(zhàn)性的作業(yè)。這種挑戰(zhàn)來自于：滿足深埋藏、高溫碳酸鹽巖儲層的酸液配方、相配套的鉆井技術、滿足封隔要求及酸壓要求的完井要求。尤其是碳酸鹽巖地層的完井技術，仍然需要完善。碳酸鹽巖地層完井經歷了：直井完井，酸壓處理、單分支水平井裸眼完井、雙分支、三分支水平裸眼完井、可進行多級酸壓的單分支水平井完井四個階段。本文從完鉆方向選擇、完井方式適應性、以及酸壓后產能評價幾個方面介紹了完井新技術。最后發(fā)現(xiàn)，可進行多級酸壓的單分支水平井完井方式和投球襯管完井方式，酸壓后的產量都很高。關鍵詞 酸壓，完井，碳酸鹽巖，水平井引言在碳酸鹽巖地層成功鉆了第

2、一口勘探井后，酸處理和鉆井測試顯示該地層非均質性嚴重、天然裂縫發(fā)育1。考慮到地層特征，使用解析數(shù)值模型以預測產量并評估模擬中裂縫不確定性對水平井產能的影響。相態(tài)可行性分析表現(xiàn)出了水平井的優(yōu)勢，然而井的最終產量依靠裂縫、裂縫的存貯系數(shù)和傳導率。雖然鉆水平井技術在過去的幾十年取得進步，在完井方面，現(xiàn)在仍然還有很多技術限制，特別是在碳酸鹽巖地層。這是因為該地層完井需要滿足有效酸壓或增產水平井不同段的要求，特別是在非均質地層或天然裂縫發(fā)育的地層。與直井相比，原有水平井完井技術只能擠入非常有限的增產液體。然后施工人員開發(fā)出一種策略，在長測試時間下證明碳酸鹽巖地層也可以有高產量。這種測試通過使用最大儲層接

3、觸面積以應對水平井挑戰(zhàn)，其中只有一小部分的裸眼井段對總產量有效，剩下的低滲層對總體產量的貢獻很小。由于這個原因，作業(yè)者開始尋找各種技術以提高第一口重要水平井的產量。最初的方法產生了基于天然裂縫密度和含水深度的多級壓裂。在做了可用系統(tǒng)的市場評估，天然裂縫高度發(fā)育的認證、以及貫通水層的風險后，設計了分8級進行酸壓增產的方案，該方案使用多級裸眼封隔器進行封隔，濾砂器最大化各層的接觸面積，反向密封以排斥密封接頭，密封接頭在施工開始前固定在水洗管柱上。8個增產段同過固定在補給船上的高壓酸化裝置連續(xù)作業(yè)。總共泵入43470加侖Hcl,包括確保各段酸液均勻覆蓋的粘彈性轉向酸。施工過程中，每個增產段都觀測到不

4、同的施工壓力，這表明裸眼封隔器對各段起到很好的封隔作用。施工過程中積極的壓力反應證明:滑動接頭有效密封反向密封組件。內部管柱用于選擇性增產。其使用轉位工具以關閉安裝在生產封隔器下部的封隔閥。增產作業(yè)后，封隔閥成功關閉以避免液體向儲層濾失，幫助遠井的放噴，并安全的把管柱移到地面。增產作業(yè)完成后，進行了完整的DST測試以幫助洗井、試井，包括，井底采樣，存儲式壓力計，智能遠程雙閥井底關井。液氮助排的作用下，石油開始自動流動8小時。返排過程持續(xù)了幾天，然后該井以各種不同產量生產以計算PI（采油指數(shù)），并收集樣本。不穩(wěn)定試井取得了很高的PI值，并且總表皮為-5.9，這證明了該井的高產和完井設計、增產的有

5、效性。施工結果提高了產量，提供了高效、節(jié)約成本的增產施工方案。1. 完井面臨的主要挑戰(zhàn)1.1完井方向的選擇最初所有碳酸鹽巖RES地層的水平井分段壓裂鉆井方向平行于最大主應力方向。這個策略逐漸糾正為沿著平行于最小水平主應力方向鉆井以期產生多條橫向裂縫。因此，許多井都按平行于最小水平主應力方向鉆井，并按MSF系統(tǒng)完井。沿平行于最小水平主應力方向鉆井更有挑戰(zhàn)性，需要考慮泥漿重量防止地層垮塌或破裂，否則按MSF系統(tǒng)完井時就找不到放置裸眼封隔器合適的地方2。之前的分段酸壓施工中觀測到了一個有趣現(xiàn)象：第一段（趾部）施工有明顯的裂縫形成-壓力和排量明顯上升，知道地層破裂，然后裂縫延伸。地層破裂壓裂數(shù)據(jù)很明顯

6、，標識著裂縫的形成。停泵后，壓力逐漸下降。以后各段的施工，結果并不都是顯示液體壓進了新層，也沒有觀測到壓力降低。并且，很有可能液體被壓進了之前的層位，也就是說各層間有連通。為了進一步診斷這個問題，決定分別測試各層，然后讓各層自然回流。這種方法揭示了：在幾乎所有的例子中，第一段總是有更高的產量，后面的各段對總產量幾乎沒有貢獻。1.2特殊地層條件下完井要求根據(jù)早期勘探井測試，及普光氣田高含硫，二氧化碳的特征，綜合地質條件、地面工程需求、完井設計等，應該考慮以下因素3：a 高含H2S，CO2b 氣藏埋藏較深，地層溫度高c 防止儲層垮塌d 在長井段地層要滿足安全要求e 滿足酸壓條件f 確保高產、穩(wěn)產、

7、安全完井優(yōu)化：套管完井、一次性射開所有儲層，射開后暫時壓井，下生產、酸壓綜合管柱，酸壓，投產。根據(jù)完井要求，酸壓設計應解決一下技術問題：a 優(yōu)化射孔參數(shù)，避免早期酸壓時高彎曲摩阻，降低酸壓泵壓并提高設備使用效率b 對于長井段，特厚儲層，必須采取安全有效措施以提高流體剖面c 優(yōu)化設計和施工參數(shù)，努力推進酸壓流體進入更多層位d 由于普光氣田高含硫、高溫、高敏感性特點，酸壓液體應滿足低摩阻，低溶蝕，低傷害，抗高溫，抗含硫，抑制性等性質。對于巴西Basin儲層4-6，操作員開始尋找各種技術證明油田產量并用長時間測試提高驗證性水平井產量。因為天然裂縫高度發(fā)育，油水界面深度靠近定位深度，最初使用多級壓裂的

8、方法。當酸壓需求被證實時，就開發(fā)了滿足酸壓要求的完井系統(tǒng)。理論上說，是定義要取得哪些需求以滿足以下需求：A）裸眼封隔器-應能夠封隔每個層，并在考慮酸壓后，下部完井系統(tǒng)能抵抗最大應力差，B）封隔器固定在套管上-以在增產作業(yè)后，應該能為將來上部完井系統(tǒng)提供通道，并能夠懸掛下部完井管柱重量C）力學隔層-增產后應能提供封隔地層的方式D）開闊部分管柱-能為酸壓提供開闊地區(qū)，能回流并從其中生產。此外，它也提供了一種阻止產生任何固相或者碎屑進入生產管柱的方式，即使用ESPE）下部完井路徑-應該提供定位酸化孔眼和路徑，并注入到地層。取得滿足上述要求的條件后，現(xiàn)場可用的可靠完井方式還很多，還應做如下篩選：A）

9、使用機械封隔器而非膨脹封隔器。膨脹封隔器需要長時間膨脹（標準型），或者短時間膨脹（快速膨脹型），這將提高封隔器卡塞風險，使下部完井層不能達到預計深度B） 使用密封筒封隔器，因為它可以在上部完井系統(tǒng)的每個密封單元保持穩(wěn)定C） 使用儲層封隔閥，可以提供雙向隔層D） 使用濾砂器，因為其較高的機械性能，可以控制高產量下的固相和碎屑E） 使用內層管柱，和礫石充填的沖洗管類似在這個階段，在內部心軸為2600psi下實現(xiàn)了固定機械封隔器。這可以通過兩種方式實現(xiàn)：通過拋光表面和隔離，隔離了下部完井系統(tǒng)，并拋光了內部管柱，或者拋光下部管柱系統(tǒng)面積，隔離內部管柱。經過風險分析，決定選擇第一種方案。下部完井系統(tǒng)安裝

10、了雙反向隔離接頭，內層管柱拋光的滑動接頭如圖1所示。在實驗室進行了特殊測試以驗證反向密封接頭。每個接頭連接限制在6000psi下進行測試。下部完井幾何特征應使用不帶孔眼的管子，而非濾砂管。最后系統(tǒng)的主要特征可概括為：A） 有效地多級以保證分段增產B） 分層隔離C） 套管鞋隔離D） 酸壓處理后地層隔離E） 重新酸壓的可能性F） 裸眼封隔器深度的活動空間G） 連通上部完井系統(tǒng)的能力H） 暫時棄井機械隔層圖1.酸壓8層多級裸眼完井的設計1.3滿足要求的完井工具選擇DST組件7Jurassic井的測試使用拋光座圈（PBR）或者可回收封隔器系統(tǒng)。之前，使用許多環(huán)空壓力反應（APR）工具進行油管測試，反向

11、循環(huán)，壓力恢復等。在測試過程中，APR工具主要由于環(huán)空中泥漿過重而失靈。所以盡量減少各種APR工具的使用以使DST測試變得簡單。優(yōu)化的DST管柱包括以下組件：1. 帶有滑動接頭或PBR密封組件的可回收封隔器2. 存儲壓力計托筒3. 反向循環(huán)閥4. 直達地面的油管5. PBR組件通過提供拋光座圈和工具管柱間的密封獨立壓力空間以封隔環(huán)形空間。施工中使用帶有滑動接頭的可回收封隔器。存儲壓力計托筒固定在外部壓力拖筒上以記錄井底流壓，和試采中油管和環(huán)空的溫度。使用帶PBR密封組件和井口噴管的RIH完井管柱，安裝15K型采油樹并帶有2個井口安全閥，啟動流量測試，安裝BPV，鉆機拆卸在Jurassic鉆井后

12、通常緊跟著是PBR或者永久封隔器完井設計。完井管柱包括3-1/2抗酸油管，井口噴管以及封隔器密封組件。環(huán)空中18-20ppg油基泥漿作為完井液。3-1/2生產油管滿足生產需求并提供可使用的整體設計。完井的井口噴管部分用于固定記錄井底數(shù)據(jù)的存儲式壓力計。15000psi抗酸型井口裝置用于測試所有Jurassic井?，F(xiàn)在的標準井口裝置包括環(huán)空閥，兩個主閥，兩個地面安全閥，和一個抽吸閥。為了減少生產過程中風險，兩個水力激活的地面安全閥安裝在所有的Jurassic井的井口（一個在兩個主閥之間，另外一個在側翼）。深部碳酸鹽巖儲層沒有足夠的滲透率以滿足儲層內流體流動。這些深部碳酸鹽巖通常具有天然裂縫，這些

13、天然裂縫為儲層流體提供了另外一種流動途徑。如果這些儲層的裂縫密度比較低，從產層流到井底的潛質不夠。為了克服這些問題，提高單井產量，采取了一些技術制造儲層和井筒間的流動通道。這些流動通道成為誘導裂縫，這些誘導裂縫是在高排量注入酸時形成的。酸壓作業(yè)通常在致密的碳酸鹽巖地層實施以提高易酸溶地層的產量。鹽酸通常用于產生刻蝕裂縫，刻蝕裂縫是維持裂縫張開的主要機理。使用支撐劑壓裂是增產砂巖和灰?guī)r地層的另外一種選擇。酸壓中不均勻、足夠粗糙的的刻蝕可在裂縫閉合后保持流通渠道張開。觀察發(fā)現(xiàn)：單井產量在酸壓后顯著提高。其目的就是在井眼周圍形成水力裂縫，并在裂縫表面形成刻蝕，垂直于裂縫表面形成蚓孔，這樣流動狀態(tài)從徑

14、向流變?yōu)榫€性流，壓力降也可以顯著減少，同時也擴大了接觸面積。Jurassic地層完井段壓力降比估測的更高，這說明地層非常致密，并且井眼周圍并沒有那么多的天然裂縫。壓裂前基質酸化并不能最大化井的產量，因為有限的穿透。為了提高產量，在兩口井中（SA-A,SA-B）進行酸壓。酸壓后，兩口井FWHP,PI增長了將近3-4倍，壓后分析表明：Jurassic井中很多裂縫導流能力有提高。圖2.PBR測試簡圖圖3.封隔器測試簡圖Challenging horizontal open hole completion in carbonates : a case history on mechanical iso

15、lation and selective stimulation in campos basin brazil Otc 22417最近在熱帶草原盆地的勘探最重要的發(fā)現(xiàn)就是在碳酸鹽巖儲層。第一口直井測試表明：儲層為非均質性嚴重、天然裂縫發(fā)育的碳酸鹽巖儲層。考慮到儲層的特征，使用了數(shù)值解和解析解來評估水平井的產量。由于一些人員的開發(fā)策略是使用最大儲層，一口裸眼井的測試評估計劃減輕了降低產量的風險，固井質量風險等。這個計劃是為了解決低滲碳酸鹽巖的水平井的挑戰(zhàn)。在超過3000ft長度的水平段分別分段實施了水平井分段裸眼完井。首先，回顧了最先進裸眼完井的機械封隔技術，這種技術是一種可用于多段壓裂(基質、

16、酸壓)的連續(xù)作業(yè)的有效技術?；谒骄阊鄱ㄎ缓偷刭|力學定位模型校正中獲得的最終儲層數(shù)據(jù)，最終選用的酸化增產措施是酸轉向完井系統(tǒng)，而不是高壓的酸壓作業(yè)。這個設計成功的在非均質性的碳酸鹽巖儲層中實施，8個封隔段的增產使用酸洗設備和動態(tài)固定在補給船上的高壓泵完成。超過1000桶增產液、氫氯化物混合物、提高轉向的粘彈劑分段地注入到儲層中。水平井優(yōu)化研究的目標層考慮到超過125m的碳酸鹽巖柱狀剖面，該層已經由直井和試驗性井評估。復雜的碳酸鹽巖地質特征要求使用重要的地層評估和先進的儲層特征技術以模擬開發(fā)方案。在這個意義上，以概念產量模型實施了一個具體的地層評估，如圖2所示。這展示了測井、地層測試分析、地

17、層巖心數(shù)據(jù)分析、地層壓力、流體、地應力等綜合特征。這同樣也是產量模型模擬井幾何形狀、完井優(yōu)化儲層產量的基礎。水平井軌跡以最穩(wěn)定井眼條件為基礎。井眼軌跡設計及最終模型如圖3所示。電阻率和GR測井曲線可以看出地層結構、地質特征、能夠轉向的最佳位置。這包括地層傾角計算、斷層、天然裂縫識別、穿過碳酸鹽巖，頁巖，砂巖的地質導向、產層非產層的判斷。進行了一些測井以獲得巖石、流體，以及在試驗井中的相互關系測井數(shù)據(jù)。另外，使用地層傾角信息以確認之前的解釋并為繼續(xù)鉆進提供確認信息。使用NMR，LED做滲透率估計和流體評估同樣考慮到井在產層中的合適位置。最后，如環(huán)境預期，我們有一個充滿巖石、孔滲非均質性的模型，鉆

18、井過程中獲得并解釋了這些信息。如圖4所示。圖2.儲層特征工作流程圖圖3.水平井位移，最初和最終儲層模型圖4.概念上井分布處儲層特征模型水平段裸眼綜合測井如圖5所示。這種多學科方法的同樣也是鉆井液濾失和識別天然裂縫和石炭多孔系統(tǒng)的綜合，如圖6所示。特別指定完井系統(tǒng)和多級酸壓計劃也非常重要。圖5.水平井物理特征：巖性、滲透率、孔隙度、流體飽和度剖面圖6. 鉆井液濾失和識別天然裂縫和石炭多孔系統(tǒng)的綜合解釋圖7展示了數(shù)值分析產量分析結果與直井情況下的對比，1000m水平段完井在所研究的儲層如圖4所示。這個模型假設水平井完井時最多有10條水力裂縫，以防非有效的天然裂縫進入到傾角層，而且需要誘導裂縫溝通在

19、直井測井中發(fā)現(xiàn)的二次裂縫。這個措施增加了采油指數(shù)從1到大于15。圖7.直井和1000m段水平井產量模型結論1. 多層隔離和選擇性酸壓成功設計、使用，增加了產量并證明了Brazil勘探計劃的地層高含油。2. 使用數(shù)值模擬方法對比了直井和預計壓裂水平井的產量，以決定傾角和需要分段數(shù)目。因為儲層中更有效的天然裂縫，實際結果忽略了最大期望產量的方案。3. 8個層段是各自獨立酸壓的，施工中觀測到了每段積極的指示，表明反向密封、滑向接頭都達到了設計要求。4. 酸化后的DST表明，酸壓井具有積極的表皮，并且大部分水平井段對總體高產量有貢獻。結論1. Jurassic地層具有高產的潛能，大部分地層有酸壓增產的

20、潛能2. 選用單管柱DST測試以避免因環(huán)空中泥漿過重而失靈3. 所有井完井時都使用15000psi型井口裝置，并裝有兩個安全閥4. LTT可用于了解地層特性Case study of multiple hydraulic fracture completion in a subsea horizontal well, campos basinNeumann spe 98277在Quissama 地層整個生產階段，完井和增產理論都是一個挑戰(zhàn)。Quissama 地層的增產策略主要經歷了三個階段。第一階段是80年代，以大型酸壓為特征，使用1000gal/ft的28%HCl，發(fā)展成使用300gal/f

21、t的28%HCl進行基質酸化。第二階段始于90年代，以低用量的基質酸化為特征，施工最大值為75gal/ft的15%HCl。就初始產量，或者穩(wěn)產年限說，基本一致。第三階段，始于1995年，進行該地區(qū)的第一口水平井。水平井通常是射孔襯管完井。標準的增產施工包括變級非粘性酸，30gal/ft的15%HCl粘性酸以及自轉向酸。該井沿最大主應力方向鉆井，這樣可以改進整個水平段的橫向裂縫。這要考慮到每個方面的問題，如鉆井、完井、固井、射孔、多級壓裂、封隔、評價等。各裂縫間的封隔多級壓裂中常用的封隔裂縫的三種方法是：1.可回收橋塞2.段塞射孔3.一次性完成射孔、增產、封隔。施工團隊評價了各種方法后，決定使用

22、第三種方案。完井方法可滿足各段間在生產和增產過程中機械封隔，這是個非常重要的特征。這種完井方法的另外一個特征就是各管柱和襯管的環(huán)形空間在增產過程中是打開的，提供了直接獲取井底壓力的方法。Optimization of conventional acid jobs and the historical trend leading to multistage acid fracturing stimulation to increase gas-condensate productivity in carbonate reservoirs in Saudi arabiac.a.franco spe

23、 141339大多數(shù)凝析氣田，包括現(xiàn)在正在開發(fā)的位于南部Saudi arabia致密碳酸鹽巖氣田，都需要酸壓處理以獲得經濟開發(fā)產量。在開發(fā)初期大多數(shù)生產井為直井完井，它們大多數(shù)都進行了酸壓處理，并獲得了理想的產量。隨著更致密儲層的開發(fā)，大多數(shù)的新井都是單裸眼完井、或者雙側向完井以獲得最大儲層接觸面積。這些井的大多數(shù)都不需要酸壓，但是其它許多井需要酸壓提高產量或者解除鉆井過程中造成的傷害。最近發(fā)展大多數(shù)方法事是鉆單橫向裸眼水平井，并選擇與多級壓裂施工相匹配的完井方式。圖1.完井方式發(fā)展的幾個階段階段一：直井完井，酸壓處理這個階段追求鉆直井，或者小井斜套管井，射穿整個產層，進行多級酸壓處理。典型的

24、酸壓系統(tǒng)包括以下液體系統(tǒng)：前置液：使用交聯(lián)凝膠啟動裂縫乳化酸：在高溫的碳酸鹽巖地層減速反應速度，獲得更深穿透深度。通常使用28%的HCl間隔團：在各酸化段使用交聯(lián)凝膠或者抑制鹽水以保持裂縫張開稠化酸：交聯(lián)凝膠稠化酸系統(tǒng)用于降低酸蝕孔洞酸液漏失，常使用28%濃度的Hcl轉向酸：粘性液體，通常與纖維混合，用于提高酸液的能力，平等的酸化各射開的層位酸壓的級數(shù)取決于需要酸化產層的厚度和數(shù)目。28%濃度的Hcl在低于破裂梯度的條件下泵入以增加近井地帶的導流能力。酸液系統(tǒng)的配方和用量在氣田開發(fā)過程中已經優(yōu)化過，以提高壓后產量、降低綜合成本、更短的洗井時間。大多數(shù)井酸化后產量超出預期。直井酸壓的優(yōu)點有：相對

25、簡單和快速的施工方式，更簡單的井眼連通方式，低成本的增產方式。不利條件：有限的儲層接觸面積，比更大儲層接觸面積有更快的壓力降。若是在高質量的儲層這不是個重要的問題，但是當這些井鉆在儲層邊部，這就是個很重要的問題。壓后的氣體產量也會低于預期。圖2表示FWHP為1500psi時A井的節(jié)點分析曲線，這口井有兩個產層，并且在一次酸壓施工中完成酸化。分析表明：在標準情況下，井的產量為32萬標準立方英尺每天（MMscfd），46%來自上面產層，54%來自下面的產層。圖3表示FWHP為1500psi，驅油半徑為5000ft時15年內A井氣體產量。圖2.A井增產后的節(jié)點曲線第二階段：單橫向水平井裸眼完井在整個

26、開發(fā)階段以單橫向水平井裸眼完井，希望在不經過酸壓的措施獲得MRC。這種完井方式的最初目標是獲得最大產層接觸面積，其次目標是通過避免酸壓而降低開發(fā)成本。盡管在大多數(shù)井中達到了這些目標，其它井由于鉆深井造成傷害或者產層質量低于評估而沒有達到這些目標。這些井增產的需求增加了操作復雜性，因為有效地增產長距離裸眼井并不是個簡單的任務。B井是具有平均儲層性質的單橫向產氣井，在鉆完回流測試時產量很低，所以使用的連續(xù)油管和其它相應工具沿水平段泵入酸液。圖5表示B井在FWHP為1500psi條件下實施的節(jié)點分析。圖形表明增產前產量為6MMscfd，酸壓后產量有能力達到30 MMscfd，凈增加了24 MMscf

27、d。值得提出的是，流入動態(tài)曲線分析表明B井的產量比在相同區(qū)塊假定直井酸化后的產量還要高。圖5.B井壓后的流入動態(tài)分析第三階段：雙分支、三分支水平裸眼完井在整個開發(fā)階段，以雙分支、三分支水平裸眼完井，希望通過連通所有的產層以提高MRC。就像單分支水平裸眼井那樣，希望這些井不酸壓就可以獲得預期產能，但是它們中的大多數(shù)產量低于，需要酸壓解除鉆井中造成的傷害，提高質量較低產層的產量。酸壓最常用的是連續(xù)油管洗井，但到達井眼的挑戰(zhàn)、定位正確層位并酸壓的困難、有效酸壓長非均質性井段使得這種方法不易成功。最近，使用了快速識別橫向井段新技術后，在這種井酸壓的成功率逐漸提高。C井是具有很好產層質量的雙分支水平氣井

28、，不使用增產措施情況下都有自然產能。圖6左半邊表示井眼形狀，上面分支井的垂向位移為57805ft，下面一個分支井的垂向位移為6553ft。圖6右半邊表示在FWHP為1500psi時節(jié)點預測分析。該井有能力使上分支井產量達到12MMscfd，下分支井產量達到42 MMscfd，總產量54 MMscfd。進一步分析表明：C井大約比假定在相同區(qū)塊鉆的直井分層酸壓后的產量高68%。圖6.井眼形軌跡C井的流入動態(tài)分析預測第四階段：可進行多級酸壓的單分支水平井完井在第四開發(fā)階段，鉆單分支裸眼水平井，并配備多級酸壓的完井設計。大多數(shù)這些井鉆在致密碳酸鹽巖地層，最近也有鉆在砂巖地層的，所以需要酸壓、水力填砂壓

29、裂以提高產能。所有井都可進行3、4級壓裂，盡管會遇到完井挑戰(zhàn)，這些井壓后的產量都很好。D井是單分支水平裸眼井，完井設計可滿足三級酸壓連通兩個目標層。圖8左邊表示井眼幾何形狀，右邊表示FWHP為1500psi時節(jié)點預測分析。由圖可知D井產量比假定在同區(qū)塊鉆井的垂直井酸壓后的產量高79%。相同分析表明D井的產量比等效的成本鉆完井成本更低的雙分支井產量高7%.圖8.D井的井眼軌跡和流入動態(tài)分析Integration of drilling completion and stimulation technology boosts Saudi Arabian gas well performance Z

30、ilur rahim spe 161793最初所有碳酸鹽巖RES地層的水平井分段壓裂鉆井方向平行于最大主應力方向。這個策略逐漸糾正為沿著平行于最小水平主應力方向鉆井以期產生多條橫向裂縫。因此，許多井都按平行于最小水平主應力方向鉆井，并按MSF系統(tǒng)完井。沿平行于最小水平主應力方向鉆井更有挑戰(zhàn)性，需要考慮泥漿重量防止地層垮塌或破裂，否則按MSF系統(tǒng)完井時就找不到放置裸眼封隔器合適的地方。之前的分段酸壓施工中觀測到了一個有趣現(xiàn)象：第一段（趾部）施工有明顯的裂縫形成-壓力和排量明顯上升，知道地層破裂，然后裂縫延伸。地層破裂壓裂數(shù)據(jù)很明顯，標識著裂縫的形成。停泵后，壓力逐漸下降。以后各段的施工，結果并不

31、都是顯示液體壓進了新層，也沒有觀測到壓力降低。并且，很有可能液體被壓進了之前的層位，也就是說各層間有連通。為了進一步診斷這個問題，決定分別測試各層，然后讓各層自然回流。這種方法揭示了：在幾乎所有的例子中，第一段總是有更高的產量，后面的各段對總產量幾乎沒有貢獻。Completion and stimulation methodology for long horizontal wells in lower permeability carbonate reservoirsAlfred JacksonSpe 161527完井方法和設計根據(jù)地質特征，考慮了很多種先導5井的完井方法。表2給出了五種完井

32、方法的優(yōu)缺點。例如先導3井使用ICD完井，由于其較低的產量預期沒有考慮。雖然裸眼完井提供了最簡單、花費最低的完井方式，它也提供了最不穩(wěn)定、成功率最低的增產機會。沒有襯管，在井末端（TD）使用連續(xù)油管增產，或者是使用生產測井工具是不太可能的。就像先導1井、2井一樣，使用預先射孔的襯管，這種方法被強烈推薦。使用連續(xù)油管增產的先導1井、2井只注意到解除鉆井液和濾餅造成的傷害。真實的儲層改造，會由于連續(xù)油管低排量，低體積而受限。低排量受連續(xù)油管尺寸和絞車長度的限制。低注入速率導致長施工時間，即使是使用非常低的體積。在超過10000ft長的完井段，總的酸液體積仍然非常大。另外，先導5井的總長，還有其他新

33、井的長度都超過了連續(xù)油管單元的可用長度，這進一步限制了連續(xù)油管的使用。工程師們把注意力放在雙頭式增產方法上，避免連續(xù)油管的風險和花費。表1.幾種完井方式的優(yōu)缺點完井設計有利條件不利條件裸眼完井不復雜、成本低l 需要連續(xù)油管作業(yè)l 帶PLD的CT不易完成增產l 無層位劃分預先射孔的襯管由于連續(xù)油管成功率l 需要使用連續(xù)油管l 使用連續(xù)油管有不確定性l 增產范圍有限限流的襯管（LE）l 雙頭式增產l 對產量傷害低l 簡單、花費低l 酸液進入連續(xù)油管的不確定性l 增產效果不確定投球壓裂襯管l 主動的雙頭式增產l 分艙優(yōu)化的增產l 壓前無產量l 花費大l 后勤有挑戰(zhàn)LE和投球襯管結合l 主動的雙頭式增

34、產l 可評估單井分段技術l 投球襯管段壓前無產量l 比LE花費大限流襯管設計使用安裝在完井襯管中一系列小孔。每個分隔空間在跟端都有很多小孔，而在趾端有較少的孔。這種設計增加了雙頭式增產匯中跟部的壓力降，把酸推到趾端。LE設計提供了一種簡單相對便宜的完井方式，使得可以雙頭式增產。然而，先導5井的水平段長度，把酸液輸送到TD處，并保持總體增產有效性有不確定性。為了更好的保持增產的有效性，使用商業(yè)可用的投球壓裂襯管可以實現(xiàn)每個隔離艙的增產。襯管包括：分割水平段的封隔器、帶孔眼眼的封隔艙、逐級增大尺寸的球座。開始時，所有襯管孔眼關閉，然后封隔器因壓力膨脹。最低處的孔眼張開，開始最低處封隔艙的酸壓作業(yè)。然后投球封隔壓裂的層位，打開下一個壓裂孔。重復上述操作，直到所有的層位被壓開。投球襯管酸壓的主要優(yōu)點是：能夠實施雙頭型酸壓施工，可根據(jù)儲層特性把施工分成各個艙室。先導井中表現(xiàn)出的一個具體缺點是，壓前沒有產量，這使得不能夠評