摘要：水平井多段分簇射孔技术是"体积改造"的关键技术之一。目前大多数分簇射孔是基于常规射孔经验设计,未做深入具体的定量研究。用布孔数取代孔密的概念,分析沿水平井筒破裂压力差异,设计各簇的布孔数目,调节簇内孔眼节流摩阻大小,发挥射孔孔眼分簇限流的作用,从而实现压裂过程中各射孔簇同时起裂和均匀进液。同时,基于裂缝起裂扩展过程中应力干扰作用,建立二维分析模型,确定裂缝发生转向时的临界缝间距,并以此作为射孔簇间距设计的依据,给出了分簇射孔关键参数(相位、孔深、簇长度、簇数)的设计原则,形成了一套分簇射孔优化设计方法。利用该方法对一口实例井进行了分簇射孔设计,微地震监测表明,分簇射孔后压裂形成复杂缝网,较邻井效果要好。该方法对现场分簇射孔设计具有指导意义。

摘要：桥塞是页岩气水平井分段压裂开发中一项重要的暂封工具.文章介绍了分簇射孔与桥塞联作基本原理及国外三种先进的可溶桥塞,重点阐述了可溶桥塞具有的自动可溶解、无需连续油管钻磨桥塞且保持井筒全通径、经济时效性高等技术特点和优势.基于X井的基本井况,进行了可溶桥塞与坐封工具优选,管串设计与泵送排量模拟等设计工作,在该井进行了25个可溶桥塞的应用,均一次坐封成功并顺利完成坐封段的压裂改造.通过现场作业情况表明了可溶桥塞坐封可靠,暂堵效果良好,满足深井长水平段分段压裂的要求,在页岩气水平井开发中具有重要的推广应用价值.

摘要：水平井分簇射孔关键在于对井段划分、簇间距、簇位置和布孔数的合理设计,确保后期压裂施工具有良好的储层改造效果。从水平井工程甜点井段评价出发,综合考虑储层可压性指数、物性指数、裂缝诱导应力场和破裂压力剖面等因素,提出了一套完整的致密油水平井分簇射孔设计新方法,其特点在于考虑因素全面,能根据物性、可压性和应力分布进行合理分段,结合段内应力干扰合理分簇,基于段内各簇裂缝均衡扩展合理布孔。开发相应的致密油水平井分簇射孔优化设计软件,对长庆油田A井进行了分析,效果显著,表明该方法和设计软件具有较好的指导意义和推广价值。

摘要：川南地区的页岩气水平井的套管变形严重,影响分簇射孔管串的泵送作业时效和安全,成为制约页岩气高效开发的“卡脖子”因素。针对短期内无法完全消除套管变形的现状,分析套管变形后的主要形态与尺寸,介绍了利用CCL信号曲线与井口电缆张力变化快速判别套管变形井中泵送遇阻、遇卡的方法。对比研究了常规分簇射孔管串与小外径分簇射孔管串在不同井斜角的水平井段内的泵送参数匹配关系,当小外径分簇射孔管串的桥塞直径为Φ85~88 mm、泵送设计排量为3.0~3.2 m^(3)/min、泵送设计速度为2500~3000 m/h时,可有效确保变形139.7 mm(5 1/2英寸)套管内泵送作业的安全性及时效性。

摘要：页岩气、致密油气等非常规油气储层孔隙度低、渗透率低,开采难度大,对勘探开发工艺技术要求更高,分段多级分簇射孔是目前最理想、最有效的试油完井方式。该技术在井筒和地层有效沟通的前提下,运用电缆输送方式,按照泵送设计程序,将射孔管串和复合桥塞输送至目的层,智能选发完成桥塞坐封和多簇射孔联作。包括易钻复合材料桥塞分段系统、分簇选发射孔系统、水平井泵送系统、高压动密封电缆防喷系统四大工具及分簇射孔选发控制软件、泵送程序设计优化软件、分簇射孔规范三大软件,有5种规格型号。电缆一次下井可实现20级射孔点火作业,分簇射孔器材耐温150℃、耐压140MPa,复合桥塞耐温150℃、耐压70MPa,电缆井口防喷装置最高工作压力为105 MPa。实际应用合计达400余井次,作业成功率达100%,成本降低30%,效率提高两倍以上,为非常规油气藏高效、低成本开发提供了技术保障。

摘要：北美页岩气藏在储层渗透率低至纳达西的情况下仍能实现有效开发,其核心是增大储层改造体积,用技术体系来表征即为“体积改造技术”.“体积改造技术”强调“打碎”储层,使裂缝壁面与储层基质的接触面积最大,在三维方向实现对储层的“立体”改造.针对页岩和致密油气储层的不同特点,界定了“狭义”和“广义”体积改造技术的异同：“狭义”体积改造技术源于对象、技术和验证3个要素（页岩、“水平井钻井＋水平井分段压裂”、微地震裂缝诊断）;“广义”体积改造技术是针对致密油气储层提出的水平井多段和直井多层压裂技术方法.两种技术针对的储层对象有所不同,但最终目标是一致的.体积改造技术的核心理论为：①“打碎”储层,形成复杂缝网,“人造”渗透率;②基质中的流体沿裂缝“最短距离”渗流;③大幅度降低基质中油气流动所需驱动压差.进一步提出了满足体积改造技术理论的核心条件为：储层具有明显脆性,天然裂缝与层理发育,最大最小应力差较小.其中脆性指数是岩石发生破裂前的瞬态变化快慢（难易）程度的表征,而体积改造技术优化设计的关键是“逆向设计”方法,以及分簇射孔模式、最优孔数及裂缝间距优化.现场实际研究表明：分簇射孔确保各簇有效开启的最优孔数为40～50个,并可获得最优孔数与排量的关系,以及最优缝间距越小越易实现裂缝转向;同时还给出了孔眼优化、实现应力干扰的最佳裂缝间距、细分切割基质的理论模型与计算结果.体积改造技术对提高非常规油气藏的改造效果有着重要的指导作用.

摘要：水平井限流压裂主要是经过射孔孔眼产生的节流摩阻实现的,因而,裂缝所对应的射孔参数是实现限流压裂的关键。目前,国内外文献关于限流压裂的射孔优化大部分没有结合压裂模型,也没有给出各个射孔簇之间参数的定量关系。文中通过给定水平井段地层和压裂参数,使用拟三维模型计算每一条裂缝所吸收的排量和缝口压力,再结合限流压裂的流量平衡和压力平衡关系,得出了各个射孔簇有效孔眼当量直径间的关系式。计算结果表明:在压裂段储层力学性质和裂缝尺寸设计相同时,每个射孔簇的有效孔眼当量直径从水平井的跟端到趾端依次增加,在孔眼直径相同的情况下,相应的孔眼数和射孔簇的簇长也需要增加;当储层性质变化或者设计缝长不相同时,各个射孔簇的最优孔眼数和簇长可以定量确定。研究结果为限流压裂射孔参数的优化和射孔枪的选择提供了指导。

摘要：水平井水力压裂技术,对于页岩气的开发是至关重要的,是页岩气获得工业性开发和提高采收率的关键技术。其中,缝网压裂技术是实现页岩气藏高效开采的关键技术,页岩气藏压裂设计最根本的出发点在于如何形成有效的储层改造体积,由于天然气裂缝发育,脆性强的页岩气藏容易形成交错的网络裂缝,因而对于研究页岩气藏压裂裂缝网络的形成过程和网络体积的大小对页岩气藏的开发和开采具有重要的指导意义,计算结果表明:在压裂段储层力学性质和裂缝尺寸设计相同时,每个射孔簇的有效孔眼当量直径从水平井等的跟端到趾端依次增加,通过应力翻转来改变裂缝在储集层中的走向,在压裂设计时,对分簇射孔参数优化,形成均匀裂缝。

摘要：为解决水平井电缆泵送桥塞与分簇射孔管串泵送不到位或为避免上倾井射孔出现工程复杂,需要将管串上提至直井段进行重复泵送,造成了作业时效低、成本高。提出了水平井段静止起动泵送技术。详细分析了水平井段静止起动泵送过程并划分了"静止"、"起动加速"、"稳定运行"、"减速"等4个阶段,结合力学分析建立了泵送推力、加速度、加速时间理论计算模型。试验表明该套模型计算精度高,设计的静止起动泵送阶段排量、极限速度、加速时间等参数能指导现场作业,现场应用提高了作业时效、节约了成本。

摘要：为避免页岩气上倾井电缆泵送桥塞与分簇射孔联作工艺出现的复杂情况,需要先泵送完成桥塞坐封再将管串起至直井段重新泵送完成多簇射孔,这一定程度上保障了上倾井作业安全,却使得作业时效低、经济性差。详细分析了水平井段静止起动泵送过程并将其划分为“静止”“起动加速”“稳定运行”“减速”4个阶段,结合力学分析建立了泵送推力、加速度、加速时间理论计算模型,并在长宁威远页岩气区块上倾井中开展现场应用。现场应用结果表明,该技术理论模型计算精度高,设计的静止起动泵送起动临界排量、阶段排量、极限速度等参数能指导现场施工,保障上倾井泵送桥塞与分簇射孔作业安全,同时显著提高了作业时效、节约了成本。