連續油管定點噴射酸壓在塔里木和田河氣田的應用

吳 強 吳警宇 譚世武

1.中國石油新疆油田分公司 監理公司（新疆 克拉瑪依 834000）2.中國石油新疆油田分公司 工程技術公司（新疆 克拉瑪依 834000）3.中國石油西北鉆探井下作業公司（新疆 克拉瑪依 834000）

中國石油新疆油田分公司和田河氣田位于新疆維吾爾自治區和田地區墨玉縣境內,構造關系隸屬塔里木盆地中央隆起巴楚凸起南側的瑪扎塔格斷裂構造帶,表現為由南、北2 條逆斷層夾持的斷壘構造帶,自西向東發育瑪8、瑪2、瑪4 號3 個斷背斜構造。本次施工作業的3 口水平井位于塔里木和田河氣田瑪扎塔格斷裂構造帶瑪4 號局部構造帶上?，? 號構造帶頂部較緩，翼部較陡，北西、南東走向，以軸線近南北對稱?，?-1H 井目的層位為石炭系生屑灰巖段，瑪4-H6 井和瑪4-H4 井目的層位為奧陶系[1]。

瑪4 號構造石炭系生屑灰巖頂面構造為一長軸背斜，背斜軸向為北西、南東走向，長軸長16.03km，短軸長3.5km，含氣圈閉面積58.7km2。奧陶系潛山頂面構造整體形態同樣為一長軸背斜，背斜軸向為北西、南東走向。相對石炭系生屑灰巖頂面高點偏移約400m,長軸17.04km,短軸2.8km，面積約61.7km2。

石炭系砂礫巖段和奧陶系潛山氣藏為低孔低滲氣藏，局部為低孔高滲氣藏。但是由于奧陶系潛山氣藏儲層主要為碳酸鹽巖，裂縫比較發育，在酸化過程中，酸液侵蝕裂縫中的充填物，導致井底附近的儲層發生變化，使酸化后的試井解釋滲透率很高，由低滲變成中高滲型。

1 技術要點

由于在鉆井過程中地層漏失嚴重，儲層受到污染，要達到酸化解堵的目的就要選擇合適的酸液量和用酸強度，而連續油管的承壓能力和防腐能力就成為實現施工目的重要條件。另外，由于本次施工井均采用水平段篩管懸掛的方式完井，經驗較小，增加了連續油管提下過程中的摩阻。除此之外，施工過程中存在的砂卡的風險，連續油管井口的密封性，工具的耐酸性能等都是此次作業的難點。

分析瑪扎塔格瑪4 號構造帶定點噴射酸壓作業面臨的主要技術難點有：①長水平段、小井眼水平井連續油管的通過性評價；②連續油管安全極限壓力的評價；③連續油管帶壓作業井口的配套安裝；④連續油管井下工具組合的配套及其適用性。

2 設計優化

2.1 連續油管的通過性分析

瑪4-H6、瑪4-H4 和瑪5-1H 井3 口水平開發井，均采用篩管懸掛完井工藝，最小井眼為95mm。通過分析計算，連續油管下入過程中摩阻最大達到17.36t。連續油管的抗拉能力和注入頭的提下能力均能滿足作業要求。

2.2 連續油管安全抗內壓能力評價

連續油管在噴砂射孔酸壓施工中壓力較高，連續油管的安全抗內壓值是確定施工規模的重要依據[2]。施工前,監測所得連續油管管柱疲勞值最高為28.2%位于管柱的末端，為正確指導連續油管作業方案的確定,截取2 段末端管柱樣品進行破裂壓力實驗。

通過實驗得知：連續油管壁厚越小，破裂壓力越低。爆破裂縫與連續油管內部焊縫互相平行，不在同一位置。

在對采集的連續油管管柱外徑和橢圓度數據進行分析后得出：連續油管破裂的裂縫出現在管徑最小處、橢圓度最大處。

2.3 噴射酸壓工具組合優化

噴謝酸壓工具組合為連接器+雙瓣止回閥+壓差式丟手接頭+變扣接頭+扶正器+噴槍+扶正器+變扣接頭+引鞋。

在水力噴砂射孔壓裂作業過程中，井下工具會在酸液中浸泡，并受到攜砂液的沖蝕。所以要保證井下工具的可靠性，選用的工具必須抗酸蝕、抗H2S，同時盡量避免工具組合中出現因工具通徑突然變小而對流體產生了較大的截流作用（連續油管井下工具的基本參數見表1）。

表1 連續油管井下工具的基本參數

本井噴嘴組合采用8 孔×5.5mm。不同排量下噴嘴組合與噴射速度關系（表2）。

表2 不同排量下噴嘴組合與噴射速度關系表

3 現場應用

該工具組合在現場應用三口井，連續油管工具表面有均勻酸蝕，無局部嚴重酸蝕現象，內部工件部分基本完好，連接扣無損傷，進一步驗證了連續油管井下工具在水力噴砂射孔壓裂作業中的適用性。

所有噴嘴上部比下部沖蝕厲害，分析認為是流體出噴嘴后向井口方向上返，石英砂大部分都撞擊在噴嘴上部造成的。噴嘴本身完好，噴嘴的噴射孔眼直徑都有0.1mm 左右擴大。

經過現場應用和施工前后的對比分析，水力噴砂射孔壓裂工具組合設計合理，完全能夠滿足現場施工需要。另外，在連續油管管柱長度無法滿足井深需要的情況下，結合考慮連續油管所能承受的最大拉力，可在該工具串中加入一定數量的常規管柱來增加連續油管的總長度，從而使連續油管能夠滿足現場施工的需要。

4 結論

（2）連續油管帶壓作業的特點，使各工序轉換期間，實現了全程不壓井作業，避免了已改造儲層的再次污染,既減少了壓井液的用量,又縮短了見產周期。

（3）大尺寸連續油管精準定位的特點，可以實現對改造儲層準確的深度定位；能夠實現單層精準的個性化、差異化儲層改造，極大提高儲層改造效果，減少了液體用量，極大節約了材料成本。

（4）連續油管拖動簡便、作業效率高的特點，使連續油管適于盡可能多的分層酸壓改造。工期的縮短，節約了施工費用。

[1]楊海軍,李曰俊,馮曉軍,等.塔里木盆地瑪扎塔格構造帶斷裂構造分析[J].地質科學,2007，42（3）：506-517

[2]王玲,陳澈.在一次起下作業中用連續油管分層壓裂[J].鉆采工藝,2001,24（5）：101-102