重复压裂：“吃干榨净”剩余资源（图）
2023/9/5
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来源：[互联网]
能源强国调研纵深行全国产化重建井筒重复压裂技术日益成熟，有效支撑国内页岩气田老区开发增储上产
[中国石化报2023-09-04]
7月17日，焦页21-3HF井圆满完成重建井筒和储层改造施工，试获11.28万立方米/日高产气流，标志着全国产化重建井筒重复压裂技术日益成熟，有效支撑国内页岩气田老区开发增储上产。
重建井筒重复压裂技术是提高涪陵页岩气田老区采收率的重要手段。江汉油田积极突破技术瓶颈，实现该技术全面国产化，推动国内石油行业重复压裂技术迎来新突破。
步履维艰，从“卡脖子”到国产化
经过近几年实践探索，重建井筒重复压裂技术已日趋成熟，但说起该技术从无到有、从全进口到全国产化的历程，江汉油田油气产能建设管理中心技术人员深知其中艰难。
“我们最初采取投暂堵剂和暂堵球的方式进行重复压裂，效果都不好。”该中心完井管理室主任赵昆介绍。2017年，他们试验了3口井，但日产量都不稳定，可采储量提升也不明显，重复压裂只能暂时搁置。3年后，重建井筒重复压裂技术再次进入大家的视野。
重建井筒重复压裂技术是在原有套管中下入尺寸更小的套管，完井后进行再次压裂。该技术的关键点和难点是前期重建井筒，当时国内没有企业进行过此类试验，只有国外某知名油服公司掌握这项技术。于是，江汉油田与该公司合作，率先在国内展开探索实践。
在此背景下，焦页4HF井进行重建井筒重复压裂，工艺、工具和方案都由国外公司主导。全进口不仅费用高，关键技术还被握在别人手里。为此，技术人员全程跟进每口井施工，努力掌握作业工序、了解使用工具及特点，通过自主钻研，设计工具、展开试验，不断提升技术水平。
跟了3口井以后，重建井筒技术研发和试验都见到了成效，大家觉得时机已经成熟了。“今年上半年，我们和国外公司在焦页5号平台同台竞技——我们负责焦页5-1HF井，国外公司负责焦页5-2HF井，两口井同时开展重建井筒重复压裂。”赵昆说。这口井能否成功，关系着能不能摆脱国外的技术依赖，把重建井筒重复压裂技术掌握在自己手中。
作为首口国产化重建井筒重复压裂试验井，焦页5-1HF井备受关注。“从设计到方案，再到每一个工具、液体的选择，全由我们主导。大大小小的问题不少，好在最后收获是巨大的。”赵昆说，“焦页5-1HF井试获14.2万立方米/日高产气流，高于国外公司主导的焦页5-2HF井，这说明我们已很好地掌握了这项技术，再不用受制于人。”
联合作战，地质工程一体化科学选井
到底哪些井适合重建井筒重复压裂？“找剩余储量比较多、压裂工艺改造不充分的低产井。”该中心技术管理室主任崔志恒介绍。根据地质工程一体化考量，焦石坝一期低产井最适合开展重复压裂。
早期受制于地质认识和工程工艺技术的局限性，一些井压裂后产量较低。“开发初期对页岩气认识不精准，一口井只知道有气，但没法精准预测有多少气，再加上做不到精细压裂，有些层段改造不充分。”该中心完井管理室副主任师吴魏说。如今，通过建模数模一体化、产气剖面测试等技术，技术人员可精准预测每口井可采储量、剩余储量，评价初次储层改造效果。
把资源“吃干榨净”，也是老区提高采收率的迫切需求。由于页岩高度致密，水平井分段压裂是打开页岩气流动通道的主要手段，改造充分与否直接关系试气产量。随着地质认识加深和精细压裂技术创新，重复压裂逐渐提上日程。哪口井适合重复压裂、重点改造哪些层段，技术人员也有了方向。
有了方向，怎么选井是关键。为了选好井，技术人员建立选井流程，对焦石坝一期低产井进行复查，通过“好中选差”“差中选好”的方式筛选。所谓“好中选差”，就是在页岩原生品质好的区域，通过对比，选取测试产量和累产较低、压裂改造强度和规模较差的一类井作为优选潜力井；“差中选好”，则是在一批低产井中，优选地质潜力大的井。
据此，技术人员优选了焦页21-3HF井进行重复压裂。“通过和邻井、高产井对比测井解释结果，该井测井解释TOC（总有机碳）、孔隙度等地质指标与高产井相当。”崔志恒说，“在分析每一段压裂曲线后，发现该井部分分段加砂强度偏低，具备较大重复压裂潜力。”最终，试气结果证实这套潜力井筛选方法是正确的，也为后续开展重建井筒重复压裂提供了有益借鉴。
技术创新，突破瓶颈助力提效降本
7月7日，焦页29-1HF井重建井筒完井，用时仅20天，比计划提前了12天。相比第一口国产化重复压裂井的40多天工期，该井工程提速显著。“在技术逐渐成熟的前提下，我们优化生产运行，让各工序衔接更顺畅，收到了提速效果。”崔志恒说。
工程提速之外，施工成本大幅降低也是重建井筒重复压裂国产化的亮点。据吴魏介绍，前期进口材料费用贵、服务费高，一口井的成本要超过3000万元，现在能控制在2500万元以内。
技术、工具的国产化是降本的关键。江汉油田油气产能建设管理中心以工具材料国产化为切入点，探索重复压裂提效降本。因为是套管中再下套管，在两个套管狭小的环空中用固化水固定，被称为“套中固套”技术。内部小套管外径只有65毫米，原本适用于105毫米的井下工具显然不合适。技术人员根据实际需求重新设计，找厂家定制材料，专门研发了适合小套管的井下工具。“现在连续油管钻塞、螺杆马达等井下工具，都适合小尺寸的套管。”赵昆说。同时，一体化变黏减阻水、固化水、固井水泥浆体系等攻关成果，也为重建井筒重复压裂国产化降本提供了技术支撑。
在已经改造过的储层再次精准压裂，并非易事。“以往压裂分段比较粗放，更没有密切割的概念，层段之间改造不充分。我们开展双暂堵密切割精细化压裂，将目的层段切得非常细，全部压碎，形成通畅的气体流动通道。”吴魏说。精细压裂的前提是了解水平井分段压裂每一段改造情况和剩余气分布，通过产气剖面测试，技术人员可精准刻画压裂改造缝网分布情况，指导精细压裂。
作为国内第一家成功应用重建井筒重复压裂技术的企业，江汉油田将持续提高重复压裂技术适用面，针对老区高累产井开展试验，通过精细刻画立体井组下复杂缝网体系，把剩余资源“吃干榨净”，确保涪陵页岩气田持续稳产上产。