1．压裂措施的提出

    沈268井是一口预探井。本次用压裂试油的结果对该井作最后勘探评价。

    该井在S4段油藏的3216.1~3256. 8m井段进行常规试油，试油结果不理想，平均液面2897. 5m，平均日产量1.35t。

    2．油井基本数据

    该井为复合套管完井：D177. 8mm×3611. 69m，水泥返高2911m，D127. 0mm×(3465. 48~3946. 79) m；水泥返高：3560m；射孔井段：3216.1~3256. 8m，40. 7m/³层，89枪射孔，16孔/m，总孔数621；储层物性：有效孔隙度10. 9%，渗透率1.7×10^-3μm²，粘土含量43.6%，小层物性相差不大，岩性为砂砾岩；原油物性：地面密度0. 86g/cm³，含蜡量41. 06%，凝固点50℃，高凝油；目的层压力系数：0. 95；地温：112. 75℃。

    3．压裂优化设计

    在压裂设计前，处理该井的钻井、测井、录井、试油等数据、曲线，获取压裂模型参数。并且通过岩心矿物组成分析实验，对泥质含量进行再评价，结果表明泥质含量为10.8%，仅为测井解释数据的1/4。

    按照压裂中对油气层保护的要求，优化压裂液配方，包括pH值调节剂优化复配、破乳剂、防膨剂的筛选以及针对绿泥石含量高筛选络合剂、高温破胶剂，并进行室内压裂液、岩心配伍性实验。速敏实验渗透率损害率为3. 95%，水敏指数为4. 86%，盐敏性曲线非常平缓，总体的压裂液滤液对岩心平均伤害率为4. 9%，优化后的压裂液达到了与地层极好的配伍性，最终作出方案。

    1)压裂施工参数

    中、高温压裂液700m³，高密陶粒( 20~40目)144t，排量2~7m³/min，砂比23.3%，破裂压力71. 2MPa，破裂泵压85. 3MPa。

    2)压裂工具准备

    KL105 - 65千型压裂井口和Y511 - 148压裂封隔器。

    3)压裂设备

    哈里伯顿双千型压裂车组。

    4)压裂管柱设计

    压裂施工管柱结构如图2-30所示。管柱设计为：封隔器Y511-148×3185.0m(N80)+油管88.9mm。

    图2-30    压裂管柱结构图

    测试压裂泵注和主压裂泵注程序见表2-29和表2-30。

    表2-29    测试压裂泵注程序表

    表2-30    主压裂泵注程序表

    4．压裂施工监督内容及要点

    (1)压裂管柱、压裂井口及压裂设备的监督。

    ①井下管柱必须清洁、试压合格、数据准确，封隔器地面试验合格、有合格证。

    ②井口设备、套管升高短节要严格检查，强度达到压裂要求，试压合格，按设计要求地锚固定。

    ③压裂车组要进行施工前的压裂泵注测试，运转正常，满足设计要求。

    ④地面施工管线按要求试压合格、地锚固定。

    ⑤高压作业过程中，高压区严禁站人，以保障人员安全。

    (2)入井材料、入井液的监督。

    ①支撑剂：支撑剂规格、数量是否满足设计要求，支撑剂在装运前要提交支撑剂检测合格报告、合格证，圆球度及清洁程度进行目视抽检。

    ②压裂液：对压裂液的配制和发液按照设计要求实行全程监督，施工前和施工中还要对压裂液pH值、交联状况及液量等进行检查。

    ③入井液用水必须满足设计要求，严禁造成地层伤害。压裂车组及人员必须在施工前再次强调施工配合，突发情况的应对预案以及HSE防范设备是否齐全好用。

    (3)压力、排量、砂比是否按设计执行是压裂监督施工质量的主要内容。因此对压力的各种变化形式如缓升、缓降、急升、急降、波动等能做到正确判断客观原因，根据需要现场修改施工参数；杜绝危险操作或无效压裂。

    (4)施工剩料、残液应妥善处理，严禁乱排、乱倒，污染环境。

    5．测试压裂过程监督

    阶梯排量测试：现场采集压力一排量的关系曲线，经模拟计算，排量为4.5m³/min时地层的低应力区启裂，延伸压力梯度为0.0181MPa/m；近井筒摩阻1.2MPa。

    关井测试：通过双对数曲线、G函数曲线计算出地层闭合压力为57. 62MPa。

    结论：使用矫正后的参数模拟主压裂，模拟净压力值偏低，施工会在大井段内形成多裂缝，后段加砂困难。

    对策：现场立即制定了增加井底净压力的措施，即在设备允许的范围内，提高施工排量到7m³/min时。经模拟计算，排量为7m³/min时地面施工泵压会达到77. 95MPa，设计中要求的试压90MPa的安全施工压力可以满足。

    6．主压裂过程监督

    1)泵注前置液

    现场施工打前置液阶段压力为79±0. 5MPa，反映出压裂层井段长，没有遮挡性的隔层存在。在加砂前曲线没有反映异常的液体滤失和弯曲摩阻。监督意见：前置液造缝前期阶段正常。

    施工第18. 5min时，报告压裂井口大四通存在轻微的渗液，尽管KL105 - 65压裂井口大四通仅承受30MPa平衡压，大部分压裂施工都可以在该情况下正常施工。但若封隔器意外失效、油管意外破裂，在接近80MPa的地面泵压下，井口部分便可能失去控制。现场必须立即停泵。

    但停泵必须做到有顺序按步骤执行。因为在排量为7m³/min，泵压为79MPa，平衡压为30MPa的情况下，瞬间停泵会出现井底压力激动，平衡压力放压不及时，可能造成封隔器解封，反而出现危险状况。

    大四通有漏液的现象，有以下两种可能。

    (1)作业队未按要求清理钢圈槽或钢圈有破损。

    (2)法兰螺栓未上紧。

    首先要求作业队立即重新上紧螺栓，若尝试继续施工后仍然渗液，必须重新坐井口和四通。上紧螺栓后，继续压裂施工未再出现渗液现象，分析渗液问题就是法兰螺栓未上紧造成的。

    监督意见：井口大四通因法兰螺栓未上紧，造成压裂施工意外中断；整改耗时6min，不影响压裂施工的继续进行。

    2)加砂

    陶粒进入地层后，压力在76.4~77.4MPa之间波动，是携砂液中陶粒固体颗粒的存在，增加了近井筒和地层摩阻，影响范围在1MPa以内。监督意见：属于压力正常波动范围，要求施工队伍严格执行现场优化后的压裂设计。

    第66min，混砂车外输低压软管线爆裂，立即有序停止施工。现场判断，该软管线内壁有瑕疵，有足够的强度经受小排量携砂液的冲刷，但该井大排量施工，混砂车的排量较大、排出压力也较高，超过了该软管线的强度，引起爆裂。由于是低压管线且向上爆裂，仅仅是砂浆喷出后散落在了混砂车上的施工员身上。更换软管线后，立即进行了压裂软硬管线的排查工作，确认都能满足强度后，继续压裂施工。

    由于施工中断了近20min，要求压裂队补泵35m3压裂液才继续加砂，施工压力80. 6MPa，高于整改前的压力。随着现场排量、交联剂协调稳定，施工压力基本恢复平稳，压力在76.5~81. 5MPa间波动，虽然波动幅度较大，分析是多裂缝干扰、支撑剂摩阻影响的作用，不是前端砂堵迹象。

    监督意见：低压软管线爆裂是该软管线受高排量砂浆冲刷、输出排量过高所致。施工中断了17 min，滤失量不会导致后续压裂失败，但需要补充压裂液。

    第106min，一压裂泵因长时间施工出现故障，压力降到74MPa。

    分析压裂施工接近尾声，压力平稳，没有前端砂堵迹象，决定降排量施工，其他设计参数不做改动。

    结论：虽然压裂过程有两次中断，但压力曲线没有显示砂堵迹象，在有的压裂设备出现长时间高负荷抛锚的情况下，临近尾声可以降排量施工，不会影响压裂裂缝的几何形态和铺置浓度、方式。

    3)顶替

    第113 min顶替，压力74MPa，分两次降排量停泵。

    7．监督提示

    (1)大排量、大规模、高砂比或施工时间较长的压裂施工前，要求压裂队伍能够认真检查压裂泵车、压裂管汇，往往这类压裂施工对压裂泵车工况要求较高、对压裂管汇的磨损较大，尤其管汇弯头要使用新的，对软硬管线内壁有较大磨损的，在这类压裂施工中要坚决替换掉。

    (2)作业队在装大四通和压裂井口时，确认钢圈槽、钢圈清洁完好，一定要按规范对角紧固法兰螺栓，必要时投油管堵塞器对井口大法兰及以上部分试压，否则小处的疏忽轻则会造成压裂施工意外中止，重则会出现严重人身、工程事故。

    (3)现场遇到问题首先要确保安全施工，再者解决问题要果断，时间拖得越长，对后面的施工越不利。

    (4)本井为预探井，初期常规试油未达到预期，进而提出压裂试油，这就为压裂设计增加了两个要素：一是测井解释数据的符合率，二是试验岩心的代表性。

    (5)全部设计方案须在甲乙方间、施工队伍与辅助施工队伍间详细交底。监督人员的监督方案应传达相同范围。

（作者稿费要求：需要高清无水印文章的读者3元每篇，请联系客服，谢谢！在线客服：）