『壹』 誰知道目前壓裂有什麼稍微新一點的技術，給我說兩條，謝謝！
近來，對於水平井用得較多的就是：水平井分段壓裂技術（橋塞射孔聯作）；水平井分族壓裂工藝技術；水力噴射工藝技術；壓裂液傾向於：清潔壓裂液壓裂。
『貳』 分段壓裂水平井優化參數
目前，要從物理模型來研究分段壓裂水平井的參數還不成熟，也缺少這樣的手段，因此，多運用數值模擬技術及油藏工程方法來對分段壓裂水平井開發技術進行優化研究。
(1)水平段方位：根據測井資料、岩心實驗、微地震監測結果確定區域最大主應力方向，落實水平井方位。
(2)水平井垂向位置：考慮儲層條件 (厚度、垂向物性變化、隔夾層)、地應力及人工壓裂規模等因素確定水平井垂向位置。
(3)水平井水平段長度：根據數值模擬結果確定最優水平段長度。不是水平井段越長越好，存在一個合理的長度。
(4)水平井壓裂段數的確定：採用滲流理論計算獲取油井泄油半徑來初步確定優化後水平井長度下的裂縫條數(即段數和間距)；油井泄油半徑主要通過數值模擬方法和啟動壓力梯度法獲取，其中數值模擬法需要試井解釋成果，而啟動壓力梯度法是通過地層原始壓力和井底流壓來計算獲取油井泄油半徑。
(5)確定最優壓裂方式：根據壓裂縫間干擾、儲層條件、流體分布等確定分段壓裂方式 (包括水平段的第一段和最後一段的壓裂位置、壓裂模式)。常見裂縫模式很多，目前主要採用的兩種裂縫模式如圖9.6、圖9.7 所示。
圖9.6 等縫型示意圖
圖9.7 近U 形示意圖
(6)壓裂縫參數的確定：針對油藏地質條件，設計不同的縫長、縫高、縫寬進行模擬，以獲得最優壓裂縫規模參數，為將來水平井的壓裂施工設計提供依據。這些參數的確定，對於研究裂縫的導流能力和產能計算有重要的意義。
(7)開采方式：目前使用最廣泛的布井方式就是水平井+直井聯合布井技術。水平井生產，垂直井注水。但是由於水平井的開發技術政策界限研究在油藏工程中並不完善，因此這樣的聯合部井方式需要通過數值模擬進行研究，其尚存在一定的缺陷。
(8)井網、井距確定：研究水平井井排方向與主裂縫的合理匹配關系，開展合理井網形式、井距研究。
(9)合理產量和穩產年限的研究。
(10)經濟評價：對水平井開發優化方案進行經濟評價。
『叄』 中石化的水平井分段壓裂技術如何
水平井分段壓裂技術取得重大突破。頁岩氣水平井分段壓裂技術初步配套，採用水力泵送橋塞射孔聯作技術在涪陵焦石壩地區成功應用16口井，投產13口井，平均單井日產氣15萬立方米以上，為中國石化頁岩氣勘探開發的突破做出了特殊貢獻。
『肆』 為什麼水平井要分段壓裂
對低滲透油田，水平井分段壓裂在水平井段形成多條相互獨立的人工裂縫改善滲流條件，提高單井產能
『伍』 碳酸鹽岩水平井分段酸壓優化設計及應用
張 波1，2 薛承瑾1 周林波1 張燁2，3
（1.中國石化石油工程技術研究院，北京 100101；2.中國石油大學石油工程學院，
北京 102249；3.中國石化西北油田分公司工程技術研究院，新疆 烏魯木齊 830011）
摘 要 本文針對西北某油田奧陶系碳酸鹽岩油藏水平井籠統酸壓存在的效果差以及分段改造方式和工具選擇困難等問題，開展了水平井分段酸壓優化設計。根據試驗井實際鑽、錄、測井資料及地應力分析和分段酸壓級數優化結果，結合儲層裂縫、溶蝕孔洞特點，優選完井工具並考慮工具對井徑、井眼軌跡的要求，以有利儲層段有效改造為原則，確定了分段酸壓完井方案；對各段酸蝕裂縫長度、導流能力、施工規模、前置液比例和排量等參數進行了優化，優選壓裂液和酸液，形成了差異化的分段酸壓優化設計方案。現場施工及壓後效果表明：分段酸壓優化設計方法是正確的，可進一步推廣應用，但投球滑套等工具質量以及完井酸壓過程中的質量控制需進一步提高和完善。
關鍵詞 碳酸鹽岩油藏 水平井 分段酸壓 優化設計
Multistage Acid Fracturing Optimizing Design and Application
of Carbonate Horizontal Wells
ZHANG Bo1，2，XUE Chengjin1，ZHOU Linbo1，ZHANG Ye 2，3
（1.Research Institute of Petroleum Engineering，SINOPEC，Beijing 100101，China；
2.School of Petroleum Engineering，China University of Petroleum，Beijing 102249，
China；3.Engineering and Technology Research Institute，Northwest Oilfield
Company，SINOPEC，Urumqi 830011，China）
Abstract Against to the poor effect of horizontal conventional acid fracturing as well as difficulties on the selection of multi－stage stimulation methods and tools for Ordovician carbonate reservoir in one oilfield in the northwest of China，carried out the multi－stage acid fracturing design.Based on actual drilling，mud logging， logging，stress analysis and the multi－stage acid fracturing optimization results combination with the characteristics of reservoir fractures and solution caves，as well as optimization completion tools and the requirements of completion tools on borehole diameter and trajectory，it has determined the completion program of multi－stage acid fracturing.etching fracture length，conctivity，construction scale，the proportion of preflush and displacement parameters of stages are optimized，the preferred fracturing fluid and acid，and the formation of differentiated multi－stage acid fracturing design.The field test results and effects show that：the optimized multi－stage acid fracturing design is correct and it can further promote the use，but the quality of tools like ball injection sliding sleeve and the quality control in acid fracturing completion still need to be improved.
基金項目：國家重大專項 「大型油氣田及煤層氣開發」 項目（2011ZX05014）。
Key words carbonate reservoir；horizontal well；multistage acid fracturing；optimization design
西北某油田奧陶系碳酸鹽岩油氣藏是溶解氣驅動和底水驅動帶有凝析氣頂的揮發性古岩溶縫洞型塊狀油氣藏，埋深5400～6900m，地層壓力57.0～75.9MPa，溫度118.0～158.7℃。目前主要依靠直井和側鑽水平井籠統酸壓投產，但水平井籠統酸壓改造存在水平井段長、用酸量大、酸壓效率不高的問題，對於酸壓裂縫方位、延伸和在空間的展布形態難以控制，難以對存在物性差異的多個目標儲集體進行有效改造，分段改造方式和工具選擇困難，酸壓效果差。為了提高水平井酸壓改造效果，開展了分段酸壓優化設計及先導試驗。
1 水平井分段酸壓優化設計
水平井分段酸壓技術是油藏地質、鑽井、測錄井、完井和儲層改造多學科緊密結合、協同完成的一項新技術，主要目的是單井產能最大化［1～3］。其優化設計的流程如圖1所示：首先開展目標儲層的識別、現今地應力場分析、井筒成像以及其他測井資料分析和裂縫參數設計，在此基礎上依次開展完井方案優化和現場實施，分段酸壓施工參數優化和現場實施，配合鑽完井、酸壓全過程質量控制，確保水平井產能最大化。通過裂縫監測、壓後評估分析裂縫形態，修正油藏模型，總結施工經驗教訓，完善水平井分段酸壓優化設計。
圖1 水平井分段酸壓優化設計流程
2 試驗井基本情況
該井是部署在西北某油田的一口開發井，完鑽層位為奧陶系鷹山組，完鑽井深為6190m（斜深）、5440.29m（垂深）。岩性為淺灰色泥晶灰岩、微晶灰岩；鑽井過程中無放空漏失；錄井顯示氣測異常為10層/38m（斜），油跡為2層/17m（斜）；測井解釋Ⅱ類儲層為11層/81m（斜），Ⅲ類儲層為22層/270m（斜）。成像測井解釋5460.00 ～6129.70m分別有5個裂縫和5個溶洞發育井段。地震反射資料表明斷裂較發育，是儲層發育的有利部位。最大水平主應力方向與井眼軌跡夾角為83°，酸壓改造時有利於形成垂直井筒方向的橫向縫。鄰井除1口井自然建產以外，其餘均為酸壓完井，生產過程中均出現高含水。預測本井破裂壓力梯度為0.018MPa/m，地層壓力為57.6MPa，溫度為1 18.6℃。分析認為該井具備水平井分段酸壓改造的條件，但是完井過程中存在封隔器位置較難選擇，施工過程中存在滑套不能打開、裂縫竄層以及壓後高含水等風險。
3 分段酸壓完井方案
根據實際鑽、錄、測井資料和分段酸壓級數優化結果，結合儲層裂縫、溶蝕孔洞特點，並考慮完井工具對井徑、井眼軌跡的要求，以有利儲層段有效改造為原則，確定分段酸壓完井方案。
3.1 完井工具選擇
由於碳酸鹽岩儲層裂縫發育，為了防止裂縫竄層，採用4－1/2″遇水膨脹封隔器＋滑套分段完井酸壓工具，耐壓70MPa，耐溫170℃［4～7］。關鍵工具包括遇水膨脹裸眼封隔器、投球滑套、壓差滑套、井筒隔離閥、懸掛封隔器、回接插入密封等。設計多級封隔器對水平裸眼段進行機械封隔，根據有利起裂位置放置滑套，壓裂前替清水實現封隔器穩定坐封，施工中從小到大依次投球憋壓打開滑套，酸液從滑套進入地層完成酸壓，酸壓後合層返排。此過程具有節省完井成本、縮短酸壓施工周期、靈活卡封、酸壓規模大、安全性能高等優點。
3.2 分段酸壓級數優化
圖2 裂縫條數和累積產量關系
首先採用油藏數值模擬方法對3口鄰井歷史生產動態進行擬合，獲得本井區地層平均有效滲透率為11.6×10－3μm2。然後以階段累積產量為目標函數，通過產量優化模擬對試驗井進行分段酸壓級數優化。圖2表明，裂縫條數小於4條時，隨著裂縫條數增加，累計產量呈直線上升，達到最優條數後增加幅度降低。以3年累計產量為判斷准則，最優裂縫條數為5～6條。
3.3 完井方案
綜合實際鑽、錄、測井等資料及地應力分析和分段酸壓級數優化結果，本井分5段完井。封隔器座封位置選擇在物性、電性較差、井徑較規則的井段；滑套位置選擇在裂縫發育、地應力薄弱的井段，且盡量位於層段中部，以增加均勻布酸的效果。封隔器和滑套位置，見表1。
表1 分段完井方案
(1)1in＝25.4mm。
4 分段酸壓優化設計方案
根據儲層特徵，以酸壓後產量為目標，優化各段酸蝕裂縫半長和裂縫導流能力，在此基礎上確定各段施工規模；優選壓裂液和酸液，根據井下管柱與井口承壓要求，確定注入方式、所需設備功率與地面泵壓；優化泵注參數，確定泵注程序，形成差異化的分段酸壓優化設計方案。
4.1 施工工藝優化
綜合改造段長度、儲層發育程度、工具安全性能要求等，第1、4段採用凍膠壓裂＋地面交聯酸酸壓施工工藝，第2、3、5段井段較長，成像測井解釋結果顯示發育多組天然裂縫，為了實現均勻布酸改造，採用凍膠壓裂＋轉向酸＋地面交聯酸酸壓工藝。
4.2 液體體系優化
在避免裂縫向下過度延伸溝通水層的前提下，為了提高有效酸蝕裂縫長度和裂縫導流能力，實現長裸眼段均勻布酸改造，通過實驗優化了壓裂液、地面交聯酸和轉向酸體系配方。120℃、170s－1下剪切1h壓裂液黏度控制在200mPa ·s以內，地面交聯酸和轉向酸黏度分別保持在50mPa·s和400mPa·s以上。
4.3 酸壓長度優化
圖3、圖4表明，壓後初期產能和階段累積產量隨著裂縫長度增加而遞增，當裂縫長度達到一定值後，增加裂縫長度對平均日產量、累計產量貢獻不大，因此最優酸壓長度為100～120m。
圖3 裂縫長度和日產量關系
圖4 裂縫長度和累積產量關系
4.4 裂縫導流能力優化
圖5、圖6表明，壓後初期產能和階段累積產量隨著導流能力增加而明顯遞增，最優裂縫導流能力為300×10－3μm2·m。
4.5 施工規模和前置液比例
根據區域地質情況，結合鄰井地應力及地震剖面解釋結果，經計算分析認為目標層上部巴楚組下泥岩段遮擋較好，目標層下部遮擋較差。為了避免溝通水層，將酸壓縫高度控制在80m左右，同時為了溝通T47界面以下水平段以上的有利儲集體，縫高不宜過小。模擬結果表明，單段酸壓規模應控制在總液量500m3左右。在規模均等的前提下，隨著前置液比例增加，裂縫導流能力降低，為了實現裂縫導流能力達到300×10－3μm2·m的目標，較優前置液比例范圍為40％左右。各段施工規模優化結果見表2。
圖5 裂縫導流能力和日產量關系
圖6 裂縫導流能力和累積產量關系
表2 酸壓施工參數和裂縫參數匯總
4.6 施工排量
裂縫高度和施工排量呈正相關關系，施工規模相同時，施工排量增加，裂縫高度也隨之增加。由於第1段施工摩阻最大，相同排量下井口壓力最高，通過計算分析壓裂液施工排量小於5.0m3/min、酸液排量小於6.0m3/min時，井口壓力低於90MPa，選用105MPa井口及車組可以滿足施工要求。綜合控縫高、井口限壓要求，確定壓裂液施工排量為4.0～5.0m3/min，酸液排量為5.0～6.0m3/min，現場根據壓力情況可進行調整。
5 現場酸壓施工
5.1 施工簡況
2012年4月26日連續施工2段酸壓作業，累計擠入地層總液量1208.1m3，其中滑溜水413.1m3、凍膠365m3、轉向酸80m3、地面交聯酸380m3，最高施工泵壓66.6MPa，最高施工套壓38.7MPa，最高施工排量5.0m3/min，停泵測壓降，泵壓由18.9 MPa下降至17.17MPa，套壓由16.4MPa下降至14.0MPa。酸壓的各項指標基本符合設計要求。由於開泵後顯示油套壓連通和第1、2級投球滑套均沒有明顯打開顯示，現場決定停止施工，排液求產。
5.2 排液生產情況
該井於2012年4月26日用5mm油嘴控制放噴，至28日油壓為19.11MPa，含油30％，產氣3079m3，累計排液240.7m3。截至2012年5月12日，3mm油嘴，油壓25.5MPa，套壓10.7MPa，日產液33.1m3，日產氣23677m3，含水7.6％，累產油888.2m3，高於周圍鄰井初產。壓後效果與擬和分析（表3）表明分段酸壓優化設計方法是正確和有效的。
表3 分段酸壓施工與擬合參數
6 需要改進的問題
1）加強完井過程中質量控制。酸壓開泵後顯示油套壓連通，分析原因：一是密封插管密封失效，回插管柱插入後，沒有上提驗證棘齒錨定的動作，而且打開壓差滑套時打壓瞬間達到41.02MPa時，在此壓力下回插接頭位移90.14cm，而插入密封插管的盤根長20cm，打開壓差滑套的同時可能導致插入密封失效；二是懸掛封隔器及遇水膨脹封隔器未完全座封。今後要加強完井全過程的質量控制，為分段酸壓成功實施提供保障。
2）滑套質量控制。第1、2級投球滑套開啟不明顯。第一段施工完成後，採用1.5 ～4.9m3/min排量多次打滑套，沒有明顯打開顯示，分析認為滑套可能已打開，轉入第二段施工。第二段施工完成後，採用1.5～3.0m3/min排量多次打滑套，沒有明顯打開顯示。再次投入密度2.8g/cm3球，採用1.5～4.5m3/min排量多次打滑套，沒有明顯打開顯示。分析原因是送球排量較高以及滑套質量存在問題。今後要在確保滑套質量的基礎上，優化送球排量，確保分段酸壓成功實施。
7 結論與認識
1）水平井分段酸壓技術是多學科聯合的技術，其關鍵是水平段井筒質量、遇水膨脹封隔器耐溫性、有效密封性、滑套球座密封和憋壓打開性能，建議進一步加強攻關試驗，完善和提高工具性能，同時做好完井和酸壓全過程的質量控制，為提高碳酸鹽岩油氣藏開發效果提供有效的技術支撐。
2）水平井分段酸壓完井方案應以實現有利儲層段有效改造為原則，根據實際鑽、錄、測井資料，在地應力分析、分段酸壓級數優化基礎上，結合儲層縫洞發育情況及完井工具對井徑、井眼軌跡的要求，確定封隔器和滑套位置。
3）對各段酸蝕裂縫長度、導流能力、施工規模、前置液比例和排量等參數進行了優化，優選壓裂液和酸液，形成差異化的分段酸壓優化設計方案。現場施工及壓後效果表明，施工參數、控縫高措施是合理有效的，分段酸壓優化設計方法是正確的，可進一步推廣應用。
參考文獻
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『陸』 壓裂方法分幾種，國內常用的是什麼壓裂方式
一、分層及選擇性壓裂
1．封隔器分層壓裂
封隔器分層壓裂是目前國內外廣泛採用的一種壓裂工藝技術，但作業復雜、成本高。根據所選用的封隔器和管柱不同，有以下四種類型。
1) 單封隔器分層壓裂
用於對最下面一層進行壓裂，適於各種類型油氣層，特別是深井和大型壓裂。
2) 雙封隔器分層壓裂
可對射開的油氣井中的任意一層進行壓裂。
3) 橋塞封隔器分層壓裂。
4) 滑套封隔器分層壓裂
國內採用噴砂器帶滑套施工管柱，採用投球憋壓方法打開滑套。該壓裂方式可以不動管柱、不壓井、不放噴一次施工分壓多層；對多層進行逐層壓裂和求產。
2．限流法分層壓裂
用於欲壓開多層而各層破裂壓力有差別的油井。通過控制各層射孔孔眼數量和直徑，並盡可能提高注入排量，利用先壓開層孔眼摩阻提高井底壓力而達到一次分壓多層的目的。
限流法分層壓裂的關鍵在於必須按照壓裂的要求設計合理的射孔方案，包括射孔孔眼、孔密和孔徑，使完井和壓裂構成一個統一的整體。
1．蠟球選擇性壓裂
在壓裂液中加入油溶性蠟球暫堵劑，壓裂液將優先進入高滲層內，蠟球沉積而封堵高滲層，從而壓開低滲層。油井投產後，原油將蠟球逐漸溶解而解除堵塞。若高滲層為高含水層，堵球不解封有助於降低油井含水率。
2．堵塞球選擇壓裂
將井內欲壓層段一次射開，首先壓開低破裂壓力層段後加砂，然後注入帶堵塞球的頂替液暫堵該層段；再提高泵壓壓開具有稍高破裂壓力的地層，根據需要注入頂替液後結束施工或者繼續注入帶堵塞球的頂替液暫堵該層段一邊壓裂另外層段。從而改善產油/吸水剖面。
二、控縫高壓裂技術
基本原理是在前置液中加入上浮式或下沉式導向劑，通過前置液將其帶入裂縫，浮式導向劑和沉式導向劑分別上浮和下沉聚集在人工裂縫頂部和底部，形成壓實的低滲透人工隔層，阻止裂縫中壓力向上/向下傳播，達到控縫高的目的。為了使兩種導向劑能上浮和下沉，一般在注入攜有導向劑的液體後短期停泵，然後進行正常的壓裂作業。
人工隔層控縫高技術主要用於1) 生產層與非生產層互層的塊狀均質地層；2)
生產層與氣、水層間無良好隔層；3) 生產層與遮擋層應力差不能有效控制裂縫垂向延伸。
三、測試壓裂技術
測試壓裂也稱為小型試驗壓裂，它是進行一次小規模壓裂並分析壓裂壓力獲得裂縫有關參數。包括裂縫延伸壓力測試、裂縫閉合壓力測試、微注入測試等。
國內常用的分裂技術：水力壓力。
水力壓裂就是利用地面高壓泵，通過井筒向油層擠注具有較高粘度的壓裂液。當注入壓裂液的速度超過油層的吸收能力時，則在井底油層上形成很高的壓力，當這種壓力超過井底附近油層岩石的破裂壓力時，油層將被壓開並產生裂縫。這時，繼續不停地向油層擠注壓裂液，裂縫就會繼續向油層內部擴張。為了保持壓開的裂縫處於張開狀態，接著向油層擠入帶有支撐劑（通常石英砂）的攜砂液，攜砂液進入裂縫之後，一方面可以使裂縫繼續向前延伸，另一方面可以支撐已經壓開的裂縫，使其不致於閉合。再接著注入頂替液，將井筒的攜砂液全部頂替進入裂縫，用石英砂將裂縫支撐起來。最後，注入的高粘度壓裂液會自動降解排出井筒之外，在油層中留下一條或多條長、寬、高不等的裂縫，使油層與井筒之間建立起一條新的流體通道。壓裂之後，油氣井的產量一般會大幅度增長。
『柒』 水平井分段壓裂中，有說分段的、有說分層的，有說分級的！誰能告訴下他們的區別和聯系
分層壓裂是有多層待壓層一趟管住下多級封隔器進行有下至上逐級壓裂
『捌』 常規水平井和分段壓裂水平井等壓線
直井的壓力降落或者等壓線都是以井筒為圓心的不同半徑的圓，但是水平井的等壓線則是以水平井段為長軸方向的橢圓 (圖9.1 (a ))，分段壓裂後的水平井雖然仍然是以水平井段為長軸方向的橢圓，可是由於在水平井段垂直方向上有多條垂直裂縫，因此這些裂縫方向也有類似橢圓的等壓線，兩者疊加後，形成的等壓線如圖9.1 (b )所示。圖9.1 (b)與圖9.1 (a)的典型區別就是垂直於水平井段方向的等壓線控制面積更大，更接近於圓。其典型特點有兩個：
圖9.1 水平井和壓裂水平井等壓線圖
(1)近井地帶等壓線反映了壓裂井的井型特徵；遠端的等壓線與水平井的等壓線類似，變成橢圓族。
(2)同樣數值的等壓線，壓裂井控制面積大於水平井。