近日,涪陵頁巖氣田焦頁29-S3HF井成功應(yīng)用18支可溶橋塞,實(shí)現(xiàn)泵送橋塞成功率100%、橋塞坐封有效率100%、可溶橋塞溶解率83%,測試獲得33萬方/天的高產(chǎn)工業(yè)氣流,創(chuàng)氣田上部氣層井測試產(chǎn)量新高,標(biāo)志著可溶橋塞壓裂完井工藝技術(shù)逐漸走向成熟。
近年來,為提高氣田采收率,增大儲量動用程度,焦石壩老區(qū)調(diào)整井水平段由以往1500米延長至目前2000—3000米,屬于超長水平段。傳統(tǒng)的壓裂施工工藝通常采用可鉆式橋塞,壓裂施工結(jié)束后,需將可鉆式橋塞一一鉆除,打通產(chǎn)氣主干道,氣井才能獲得高產(chǎn)。在鉆除可鉆式橋塞時(shí),連續(xù)油管鉆塞工具很難到達(dá)趾端橋塞的坐封位置,且作業(yè)施工成本高。同時(shí),碎屑和作業(yè)液體容易污染儲層,在超長水平井壓裂時(shí)還存在鉆磨卡鉆等問題,易引發(fā)井下復(fù)雜事件,大幅增加作業(yè)時(shí)間。
為了克服可鉆式橋塞的應(yīng)用缺點(diǎn),助力涪陵頁巖氣田長遠(yuǎn)發(fā)展,早在2015年,江漢油田涪陵頁巖氣公司和江漢油田相關(guān)單位合作,借鑒國外可溶橋塞應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化頁巖氣水平井壓裂完井工藝,成功研發(fā)了采用可溶橋塞進(jìn)行水平井壓裂試氣的完井新工藝技術(shù),該成果于2018年被國家知識產(chǎn)權(quán)局授予為國家發(fā)明專利。
該技術(shù)使用的可溶橋塞為高強(qiáng)度可溶材料,可在井內(nèi)逐漸溶解,與可鉆式橋塞壓裂工藝相比,縮短了連續(xù)油管鉆掃橋塞及井筒碎屑打撈清理作業(yè)時(shí)間,同時(shí)可在不帶壓情況下,安裝采氣井口及下入完井管柱,完成水平井壓裂試氣完井作業(yè),極大縮短了施工周期,降低了工藝復(fù)雜程度,降低了井控安全風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約了因作業(yè)繁瑣和易發(fā)事故造成的額外施工和停等費(fèi)用。
涪陵頁巖氣公司技術(shù)中心高級主管高東偉告訴記者:“可鉆橋塞就像堵在人體器官腔中的結(jié)石,要鉆除帶出井筒費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還留有殘?jiān)绊懢操|(zhì)量。可溶橋塞和它的最大區(qū)別是,能夠自動溶解。”
2018年5月,該工藝首次在焦頁2-5HF井(采用26個(gè)全可溶橋塞)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),后期雖然出現(xiàn)了溶解效果差等技術(shù)問題,但它卻為涪陵頁巖氣田超長水平井的開發(fā)實(shí)踐指明了下步攻關(guān)方向。涪陵頁巖氣公司技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用出現(xiàn)的問題,不斷改進(jìn)工藝,特別是今年,在“邊研究、邊摸索、邊試驗(yàn)”的模式下,推廣應(yīng)用新工藝達(dá)到22口井,公司在可溶橋塞的選擇和助溶措施方面進(jìn)行了一系列的優(yōu)化工作。
首先針對氣田不同區(qū)塊產(chǎn)氣產(chǎn)水特點(diǎn),開展了差異化可溶橋塞選型工作,形成了有針對性的可溶橋塞選用標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),要求可溶橋塞廠家進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代,使可溶橋塞能夠更好地適應(yīng)焦石壩開發(fā)調(diào)整井“壓力系數(shù)低、產(chǎn)水量低、井溫低”的新環(huán)境。同時(shí),為了保證單段壓裂的可靠性,公司技術(shù)人員摸索運(yùn)用科學(xué)規(guī)律,對配套的坐封工具和可溶橋塞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)選和優(yōu)化,確保單段施工過程中可溶橋塞的穩(wěn)定性和可靠性。
為了加快可溶橋塞在壓裂完成后的溶解速率,技術(shù)人員一方面開展了可溶橋塞助溶試驗(yàn),在每段壓裂完成后往井筒內(nèi)注入不同濃度的氯化鉀溶液,加速可溶橋塞的溶解,并進(jìn)一步研究攻關(guān)相關(guān)助溶劑,優(yōu)化可溶橋塞的溶解工藝。另一方面制定了放噴溶塞制度,即延長放噴時(shí)間,讓液體在井筒內(nèi)多流動,加快可溶性橋塞的溶解速率。助溶措施在焦頁91-5HF井、焦頁29-S3HF井等多口井取得了較好的運(yùn)用效果。
與此同時(shí),為保證井筒內(nèi)的清潔,避免固體碎屑堵塞井筒,公司相關(guān)部門聯(lián)合一起,嚴(yán)格監(jiān)管現(xiàn)場按照設(shè)計(jì)要求添加破膠劑,并加強(qiáng)現(xiàn)場配液監(jiān)管,要求現(xiàn)場施工清理井筒增用新型“分流閥+大直徑磨鞋”的工具組合,采用新型“高濃度鹽水+高配比起泡液+高粘度稠化液”的液體組合,提高了井筒內(nèi)固體碎屑的返出率。
截至目前,涪陵頁巖氣田累計(jì)完成可溶橋塞壓裂試氣工藝(含全可溶橋塞)施工共計(jì)55井次,應(yīng)用600多支可溶橋塞,該工藝的持續(xù)成功應(yīng)用,對涪陵頁巖氣田的“提速提效提質(zhì)提產(chǎn)”提供了重要的技術(shù)保障,助力了天然氣70億方上產(chǎn)增效領(lǐng)先工程。