杨 欢　缪 云　罗 虹　何佩林　段希宇

(1. 西南石油大学， 成都 610500； 2. 中石油西南油气田分公司工程技术研究院， 四川 广汉 618399)



四川须家河丛式井组整体试油工艺技术及应用

杨 欢1,2缪 云2罗 虹2何佩林2段希宇2

(1. 西南石油大学， 成都 610500； 2. 中石油西南油气田分公司工程技术研究院， 四川 广汉 618399)

摘要：四川盆地须家河组近年来新增探明储量以致密低渗砂岩气藏为主，单井产量较低，因此通过布置大量的丛式井组来提高经济效益。针对丛式井组规模效益开发配套技术开展了一系列的攻关工作，进行了一系列的技术集成，从液体体系、放喷制度、放喷控砂、液体回收再利用等，形成了西南油气田丛式井组整体试油特色技术。目前该技术进行了大面积的推广应用，取得了较好的增产效果及经济效益。

关键词：丛式井组; 低分子可回收压裂液; 整体试油; 效益开发

四川盆地须家河组储层资源量大，丰度低，绝大多数井处在丘陵地带，钻前费用较高[1]。西南油气田针对须家河组储层规模效益开发开展攻关，形成了规模效益开发配套技术，丛式井组技术即为其中之一。丛式井组是指在一个井场钻2口或2口以上的井。丛式井组整体试油是指按一定的顺序完成全井场井的试油改造作业[2-3]。

1丛式井组整体压裂技术的优势

1.1缩短周期

DQ001-4井组创造了四川油气田加砂压裂井试油速度的新纪录，4口井在每口井都进行了大型分层压裂的条件下仅用了35 d，平均单井试油周期为8.75 d。与四川盆地须家河组储层气井平均试油天数22 d相比，4口井共提速53 d。

1.2节约成本

(1)节约压裂液。采用低分子可回收压裂液，上一口井排出的液体可用于下一口井的压裂作业，回收利用量一般占压裂液总量的20%～30%。以目前26个井组65口井使用回收压裂液5 002 m3计算，除去补充药剂费用，平均单井还可节约压裂液费用6万余元。

(2)节省土地资源，减少了钻前费用及设备动迁费用。

(3)无固相压井液的重复利用。

以一个井场3口井整体试油为例，整体试油在钻前处理、设备动迁、压井液、作业行使及无害化处理等方面能节约近300万元。同时还可节约井场道路修建费用、土地征用与井场基础建设费用、压裂液费用等，具有巨大的经济效益及社会效益。

1.3提高产量

通过快速排液保证回收量，使得回收压裂液能尽快投入到下一口井的施工中。同时通过低分子压裂液的应用以及快速放喷排液制度，降低了压裂液对储层的伤害，提高了产量。

1.4节能减排，保护环境

通过可回收压裂液的应用，减少了压裂用水及污水处理量。

2关键配套技术

2.1低分子可回收压裂液

普通胍胶的相对分子质量较高，配制的压裂液基液黏度较高。如果采用调节pH 值的方式进行非降解性破胶，未破坏胍胶分子链的结构，则破胶液仍具有较高的黏度，导致其不能顺利返排而滞留于地层，造成严重的伤害。由于胍胶相对分子质量是影响压裂液基液黏度的重要因素，相对分子质量越小，黏度越小，因此采用相对分子质量较低的胍胶作为压裂液稠化剂，调节pH值进行非降解性破胶后，因其相对分子质量小而黏度低，易于返排，从而从源头上降低了伤害[4]。

低分子可回收压裂液具有较好的耐温抗剪切能力。同一温度下压裂液可保持恒定的黏度而不下降，可避免压裂液在泵送过程中降黏；不象传统胍胶压裂液体系需持续添加稠化剂，这点为其循环利用创造了有利条件。

低分子可回收压裂液采用屏蔽交联技术和聚合物网络结构破坏与恢复技术，实现体系的破胶与交联可逆，施工中不需要氧化破胶剂就可以实现破胶返排，并能有效降低对裂缝导流能力的伤害。破胶后液体中增稠剂的化学结构不受破坏。因此，可对压裂返排液进行回收后循环使用，其效果不受重复利用次数的影响[5]。

低分子可回收压裂液具有如下优势：

(1)黏度低，利于控缝高、造长缝；

(2)伤害小，小于20%，常规压裂液一般伤害在25%~30%；

(3)因未采用氧化类的破胶剂对胍胶分子链进行破坏，对于特定地层、工艺，可以提高、调整pH值进行循环利用；

(4)压裂液在地层环境作用下，pH值降低，自动破胶，转变成牛顿低黏度流体，对导流能力伤害小，尤其适用于低孔低渗储层；

(5)易破胶，低伤害，防水锁，防水敏，可重复利用且节能减排。

采用CT9-7B破胶剂在70 ℃将低分子压裂液破胶成水后，对采用标准NO.998号滤纸过滤后的清液进行岩心伤害性能评价，结果如表1所示。

表1　伤害率实验结果

2.2液体回收再利用技术

低分子可回收压裂液工艺就是将加有交联助剂、交联剂、破胶剂的冻胶压入地层，压裂液返排后回收，重新加入交联助剂形成冻胶(图1)的工艺。回收返排液必须准备干净的回收池。放喷返排液进入回收池，再转运到液罐，经过2级沉降后，根据不间断取样进行配方实验确定补充药剂加量。回收压裂液依据pH值交联，需要将pH值调节在8.7以上，用于调节pH值的NaOH加量一般在0.3%~0.4%(图2)。若施工过程结合控缝高以及携砂需求可将回收液与鲜液搭配使用，确保施工成功率。

图1　低分子可回收压裂液工艺流程图

图2　回收后压裂液黏度与pH值

2.3快速放喷技术

2.4气举助排工艺

对于地层压力低、自喷排液困难的井，可通过优化地面排液流程，利用同井组已获气井的天然气进行助排，效果显著且节能降耗。DQ001-8-X2井排液采用DQ001-8-X1井试油放空天然气进行气举助排，极大地提高了返排率(72.1%)，使得DQ001-8-X2井成功点火并稳定测试。

3推广应用情况

四川须家河组储层共实施丛式井组整体压裂26个井组65口井，共返排6 666 m3，回收压裂液5 002 m3，回收率达75%，使用回收压裂液4 688 m3，回收压裂液利用率93.7%，占压裂液总量的21.4%，测试产量为242.18×104m3d，平均单井测试产量为3.72×104m3d。

4结语

(1)丛式井组整体试油为“工厂化”作业模式提供了技术思路，为低渗透储层效益开发提供了技术支撑，极大地提高了试油实效和产量规模，降低了开发成本。

(2)防砂工艺为快速放喷提供了保障，快速放喷为压裂液的回收量提供了保证。压裂液的回收必须做好实验监测及药剂的添加，再利用时需做好加砂压裂各阶段的使用分配。

(3)低分子可回收压裂液体系具有低伤害，易破胶、防水锁、防水敏、可重复利用且节能减排等优点，下一步应进行不同井场间液体的回收及利用。

参考文献

[1] 李建民,付广,高宇慧.我国大中型气田储量丰度与其扩散散失量之间关系的定量研究[J].石油地质,2009,2(2)41-45.

[2] 何光怀.苏里格气田开发技术新进展及展望[J].天然气工业，2011，31(2)：12-16.

[3] 张宁生.低渗透气藏开发的关键性技术与发展趋势[J].天然气工业,2006,26(12):38-41.

[4] 熊颖.可回收再利用的低分子胍胶压裂液技术研[J].石油与天然气化工,2014,43(3)：279-283.

[5] 雷群.小分子瓜尔胶压裂液技术[M].北京：石油工业出版社,2011：15-16.

Application of Cluster Wells Overall Oil Testing Technology in Xujiahe Reservoir, Sichuan

YANGHuan1,2MIAOYun2LUOHong2HEPeilin2DUANXiyu2

(1. Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China;2. Engineering Research Institute of PetroChina Southwest Oil and Gas Field Gas Production,Guanghan Sichuan 618399, China)

Abstract:The incremental proved reserves of Xujiahe reservoir in Sichuan mainly come from tight and low permeability sandstone gas reservoirs in recent years, but the production per well is very low. In order to improve economic efficiency, lots of cluster well groups were deployed in this area. We carried out a series of relevant research to support the large scale and cost-effective development of cluster well group including liquid system, venting system, sand control, liquid recycling, etc. The overall test oil technology of cluster well group have formed unique features in southwest oil and gas field.The technology has been applied widely, and achieved good stimulation effect and economic benefits.

Key words:cluster wells; low-molecular-weight recyclable fracturing fluid; overall test oil; effective development

文献标识码：A

文章编号：1673-1980(2016)01-0060-03

中图分类号：TE27

作者简介：杨欢(1982 — )，男，工程师，研究方向为油气田储层改造工程。

基金项目：中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目“天然气开发关键技术研究”(2011ZX05015)

收稿日期：2015-06-20