王克林 张波 李超 刘洪涛 何新兴 秦世勇 黄锟

1.中国石油塔里木油田分公司；2.新疆华油油气工程有限公司

塔里木盆地库车山前区域是国内深层天然气主要富集区域之一，其储层孔隙度为4%～8%、渗透率为(0.01～0.5)×10-3μm2，最高温度和压力可达188 ℃、136 MPa，具有高温高压和低孔低渗特征，因此需要通过实施储层改造来提高单井产量。暂堵分层、桥塞分段和多封隔器分层是储层压裂改造的常用工艺措施［1-3］。暂堵分层压裂效果受限于储层应力差，当应力差大于6 MPa或小于3 MPa的储层，暂堵转向效果差。桥塞分段压裂在页岩气开发中应用广泛，但桥塞钻磨作业过程中井口压力需保持30 MPa以下，而库车山前压裂井的停泵压力普遍在40 MPa以上，不适用于深层高温高压气藏储层改造［4-7］。因此，多封隔器分层成为库车山前区域高温高压气藏分层压裂改造的必然选择。然而，受井筒温度压力［8］、温压效应［9-10］和完井管柱结构［11］的影响，多封隔器分层压裂工艺在高温高压气井中容易出现封隔器失效、钢球滞留及钻井液返排不充分堵塞管柱等问题，库车山前区域的现场应用也证实了上述问题［12］，严重影响了分层压裂的实施效果以及后期资料录取。为解决上述问题，从完井管柱、投球性质和全通径压裂阀结构三方面入手，改善了压裂过程中封隔器受力情况，增加了管柱通径，解决了滞留投球堵塞管柱的问题，提高了井筒替液效率，取得了良好的应用效果。

1 压裂工艺优化

1.1 优化完井管柱结构

前期压裂作业过程中，过大的轴向载荷导致封隔器失效，且完井管柱管鞋一般下入射孔段顶界或中部位置，无法把射孔段中下部的压井钻井液替出，导致压井钻井液出现沉淀，影响有效射孔厚度和压裂施工作业。……