近日，江蘇油田第10口頁巖油井、花莊二區(qū)首口頁巖油井花頁7HF井順利完成32段壓裂，垂深超4200米，平均加砂強度超4.2噸/米，創(chuàng)蘇北盆地壓裂垂深最深、單井加砂量、平均加砂強度、注二氧化碳總量最高四項紀錄。這標志著油田斷塊型頁巖油縫網壓裂技術提檔再升級，為解放蘇北盆地深層頁巖油提供強有力的技術保障。
一、破冰前行，迎接新挑戰(zhàn)。頁巖油相對于國內其他區(qū)域的頁巖油，蘇北盆地的頁巖油儲層還存在斷層多、埋藏深、巖相復雜等難點。面對重重挑戰(zhàn)，江蘇油田頁巖油壓裂團隊于2022年從零起步，開啟非常規(guī)壓裂技術破冰之旅，通過系統(tǒng)的研究實踐，形成斷塊型頁巖油縫網壓裂技術體系和“全電動壓裂”配套體系。花2側HF井實施側鉆小套管壓裂后，采用3.5毫米油嘴生產，持續(xù)保持日產40噸以上穩(wěn)產，截至目前已經累計產油超過1.5萬噸。3月，團隊成功實施蘇北盆地首次平臺壓裂——花頁4井組頁巖油壓裂，創(chuàng)蘇北盆地水平井綜合砂液比、單段加砂量、加砂強度等三項紀錄，其中甜點段加砂強度超6噸/米，達到國內先進水平。花頁7HF井頁巖油壓裂是他們面對的又一挑戰(zhàn)。花頁7HF井是江蘇油田頁巖油向花莊二區(qū)拓展勘探的第一口預探井，也是蘇北盆地首口垂深超4200米的頁巖油井，屬超深層壓裂，更難的是疊加了構造復雜、斷裂發(fā)育、地應力差大等難題。能不能順利高效實施壓裂施工，對油田工程系統(tǒng)來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。為此，江蘇油田專門成立花頁7HF井頁巖油壓裂提效提產項目組。圍繞頁巖油規(guī)模建產行動，集智攻關，加快推進復雜斷塊壓裂技術2.0試驗，既要適應更深、更復雜的油藏挑戰(zhàn)，還要實現頁巖油提質增效再升級。
二、精準密切割布縫，提升壓裂造縫效果。面對新區(qū)新層和超深層壓裂挑戰(zhàn)，江蘇油田多次開展壓裂方案論證，最終確定了以單井產能最大化為目標開展工藝參數逆向優(yōu)化設計。他們以儲層甜點和斷層風險為依據，將水平段劃分為5種類型，針對各自改造難點分別設計排量、規(guī)模、暫堵等關鍵參數。在布縫模式方面，他們采用按照頁巖層甜點，精準密切割布縫的方式，提升壓裂造縫效果。面對深層和斷裂發(fā)育不利影響，盡可能在甜點層段，加大布縫密度，并通過大液量高排量注入，達到以液量換油量，以液量補能量的效果，在地層深部形成多條‘高速公路’加無數‘羊腸小道’的裂縫網絡，更好、更多地把頁巖油開采出來。科研人員優(yōu)選地質工程雙甜點位置精準射孔，在水平段內實施射孔197簇，其中甜點段布縫達到每100米12條。
三、深地“走鋼絲”，小窗口精細控壓。花頁7HF井壓裂于4月11日開始施工。在壓裂指揮室，那不斷延伸的壓裂曲線，實時反映著4000米深的地下裂縫形成和延伸的過程。如何分析認識壓裂曲線、及時調整裂縫形態(tài)、控制施工壓力，對現場指揮團隊是巨大考驗。花頁7HF井垂深深，在限壓條件下進行加砂施工猶如在深地“走鋼絲”。如何保障施工平穩(wěn)?井筒承壓能力、電網負荷、指揮人員的預判水平和抗壓能力都面臨挑戰(zhàn)。探索小窗口精細控壓模式，通過精細到0.1立方米的排量精細調整，將施工壓力波動穩(wěn)定控制在8兆帕區(qū)間，確保安全順利高效完成全井施工。”黃曉凱說。歷經37天奮戰(zhàn)，團隊上交圓滿收官答卷，在破多項紀錄、創(chuàng)優(yōu)質指標的同時，為頁巖油壓裂提質增效積累了豐富的經驗。
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