存储式压力计、温度计在连续油管拖动分段压裂中的应用分析

存储式压力计、温度计在连续油管拖动分段压裂中的应用分析

张世锋 初京义 叶楠 刘国银 张金辉

兰德伟业科技集团有限公司，北京，100102

摘要：在连续油管拖动压裂管柱中安装存储式压力计、温度计，记录压裂过程中封隔器上、下的温度和压力，结合地面压裂施工数据进行分析，可评价层间封隔、裂缝延伸、支撑剂桥堵等，为压裂诊断和压裂参数优化设计提供依据。

关键词：连续油管拖动压裂、压力、温度、层间封隔、裂缝延伸

连续油管拖动分段压裂是集射孔、层间封隔、压裂为一体的增产措施，可实现储层精细化改造，转层速度快，压后井筒全通径。[1-3] 通过在拖动压裂工具中安装存储式压力计、温度计，可记录压裂过程中井下的温度和压力数据。本文研究了存储式压力计、温度计在连续油管拖动分段压裂中的应用，结果表明：将井下的温度、压力数据与地面压裂施工数据结合进行分析，可评价压裂过程中层间封隔、裂缝延伸、支撑剂桥堵等，为压裂诊断和压裂设计优化提供依据。

1工艺原理

在拖动压裂工具串封隔器上、下各安装一套存储式压力计/温度计，工具入井后，封隔器坐封将上下层位封隔，施工中记录每一级的井下数据，包括：（1）封隔器上部的压力和温度，（2）封隔器下部的压力和温度。

图1 拖动压裂管柱及压力计/温度计示意图

压裂结束后，将井下压力和温度数据与地面压裂施工数据结合，可对压裂进行诊断分析，具体为：（1）层间封隔情况，包括封隔器的封隔情况、固井水泥环封隔情况、裂缝延伸情况，为后期压裂设计优化级间距提供参考；（2）井下压力的剧烈变化可直观反映支撑剂桥堵、砂堵情况，可为后期优化砂量、液量等参数提供参考。

图2 理想的井下压力、温度曲线

2现场应用

西部某油田A井，井深3210m，垂深2235m，水平段长696m，分23级进行连续油管拖动分段压裂改造，平均级间距30.3m，最大级间距44.5m，最小级间距15m。工具串中安装存储式压力计、温度计，完整的记录了压裂过程中井下的温度、压力数据。施工结束后，将井下数据结合地面压裂施工数据进行分析，结果如下：

压裂过程中层间压力封隔情况为：13级压力封隔好；2级层间压力窜通；6级轻微沟通；2级在前置液阶段层间压力窜通，随加砂进行，恢复层间压力封隔。典型分析曲线如下：

（1）第5级：压裂全过程压力封隔好，无压力沟通现象。

图3 第5级地面施工数据和井下数据分析曲线

（2）第6级：压裂过程中，封隔器下部温度降低，上部温度略有上升，发生轻微沟通，可能是裂缝沿井筒轴向延伸造成的。

图4 第6级地面施工数据和井下数据分析曲线

（3）第17级，压裂前置液阶段封隔器上下压力窜通，加砂阶段压力窜通消失，恢复层间封隔。

图5 第17级地面施工数据和井下数据分析曲线

（4）第20级，整个压裂过程中层间压力窜通，封隔器上部温度和下部温度基本一致，下部压力随上部压力发生变化。

图5 第20级地面施工数据和井下数据分析曲线

分析总结及压裂优化建议：

（1）总体上级间距合理：50%左右的级在压裂过程中显示层间封隔良好，部分级显示层间干扰；所有级在压裂过程中显示了裂缝的弯曲延伸和复杂性：前置液阶段复杂程度高，加砂阶段复杂程度中到高。意味着储层得到了充分的改造。

（2）多数级在压裂过程中出现了支撑剂桥堵，少数级支撑剂桥堵严重甚至发生砂堵。建议继续优化压裂参数设计，加砂量不需再增加，适当优化液量和排量，现场根据压力变化及时调整压裂参数。

3结论与认识

现场应用表明：在连续油管拖动压裂工具中安装存储式压力计、温度计，可记录井下的温度和压力数据，结合地面压裂施工数据进行分析，可评价层间封隔、裂缝延伸、支撑剂桥堵情况，为压裂诊断和压裂设计优化提供参考。

参考文献：

[1]张玉昂．水力喷射分段压裂技术施工工序与关键研究［J］．中国石油和化工标准与质量，2022，42(08):15-17．

[2]尹玮凡.连续油管底封拖动压裂技术在大庆油田的应用［J］.化学工程与装备，2020（05），86-87.

[3]王晓惠;张涛;刘炜;罗垚;王海峰;刘学伟.新疆油田九区石炭系油藏水平井分段压裂关键技术研究及应用[J].钻采工艺,2019(02)：76-78+5.