目前低滲透、特低滲透油氣藏已成為我國重要的油氣資源戰略接替區，水平井改造逐漸成為油田增產穩產有效途徑。對于低滲透、特低滲透油氣藏，不經改造就無工業產能，因此，發展水平井增產提效技術成為必然。針對水平井改造過程存在的問題，我們研究了一套系列化水平井增產提效改造技術，包括水平井依次上提、連續分段壓裂工藝與工具，以及可回收清潔壓裂液。該增產提效技術經過多次改進和完善，性能可靠，作業效率不斷得到提高。

國內外水平井技術現狀

水平井目前已成為提高油田勘探開發綜合效益的重要途徑，其技術已在中國石油旗下的長慶、大慶、遼河、冀東、新疆、吉林等13個油田得到了廣泛的應用。對于鉆遇在低滲透油氣藏的水平井，和產量達不到經濟開發要求的其它水平井，各油田必然要面臨增產改造問題。要在比較長的水平井井段中以較短的時間、安全地壓裂形成多條水力裂縫，且壓后快速地排液，實現低傷害的水平井分段壓裂，其壓裂工藝技術難點在于分段壓裂工藝方式選擇和井下封堵工具。歸納國內外水平井分段壓裂的工藝技術方法，主要分為以下四類：化學隔離技術、機械封隔分段壓裂技術、限流壓裂技術、水力噴砂壓裂技術。其中機械隔離是分段壓裂最有效的隔離方式。

目前水平井應用的分段壓裂技術按照完井方式可以分為兩類，即裸眼完井和套管完井。裸眼完井包括的壓裂工藝有裸眼封隔器滑套分段壓裂、遇油膨脹封隔器分段壓裂、水力噴射壓裂。套管完井分段壓裂的技術有水力噴射壓裂、機械橋塞隔離分段壓裂、封隔器連續分段壓裂、不動管柱封隔器分段壓裂、可鉆橋塞分段壓裂、連續油管噴砂射孔環空分段壓裂（見表1）。

裸眼完井主要針對常壓氣井，我們主要針對套管完井分段壓裂技術進行研究。

水力噴射壓裂優點是一趟管柱可連續射孔壓裂多個層段，作業時間短，缺點是造縫效果有待評價，裂縫形態、尺寸、措施有效期尚未定論，井筒隔離效果不明顯。

機械橋塞優點是封堵可靠，有效期長，缺點是起下鉆次數太多，施工周期很長，不適應氣井、裸眼井壓裂作業。

采用套管不動管柱分隔進行分段壓裂，該技術尺寸條件限制，封隔目的段數有限，制約水平井多段改造。

連續油管壓裂采用連續油管水力噴射射孔、環空壓裂、填砂的方式進行分段，最后采用連續油管進行沖砂。該技術應用于常壓氣井；

可鉆橋塞分段壓裂橋塞式采用射孔、壓裂、下橋塞，再射孔、壓裂、下橋塞的方式進行分段壓裂，最后進行鉆橋塞的方式，該技術施工周期較長。

井筒隔離技術是水平井實施分段壓裂的關鍵，機械隔離是分段壓裂是最有效的隔離方式。由于水平井機械工具施工卡鉆風險大，近年來一直致力于小直徑大膨脹率高效隔離工具的研究。經過了多次改進和完善，性能日趨穩定，作業效率也不斷得到提高，通過現場試驗和應用，取得了很好的應用效果。水平井增產提效改造技術研究關鍵技術有以下幾點：小直徑、大膨脹率、高壓封隔器的研制；水平井連續分段壓裂工藝技術研究；可回收清潔壓裂液體研究。

一、連續上提管柱分段壓裂技術。

工藝原理 采用雙封選壓壓裂方式，利用小直徑大膨脹率和鋼片自錨定等特點開發了高效的封隔器，作為雙封選壓的下封隔器，解決了下封隔器易砂卡的問題。依次上提連續分段壓裂是利用2個封隔器卡住目的層段進行壓裂，之后上提至第二個射孔段進行壓裂，如此一趟管柱即可以完成所有層段的壓裂。

關鍵工具 依次上提連續分段壓裂最關鍵的工具為下封隔器。下封隔器采用外露式鋼片骨架膠筒（圖2），既提高了坐封強度，又具有錨定功能。由于不需要提供壓裂液通道，直徑可以設計得很?。?1mm），壓裂后解封徹底，砂卡風險很小。

技術特點 依次上提連續分段壓裂采用雙封卡壓的原理，一趟管柱可以連續實現多段的壓裂施工，作業效率高。下封隔器采用外露式鋼片骨架膠筒，既提高了坐封強度，又具有錨定功能。工具直徑很?。?1mm），壓裂后解封徹底，砂卡風險小。配套工具的技術參數見表2和表3。

二、可回收清潔壓裂液的研究。

目前水平井壓裂改造中用液量大，返排液無法回收利用，試油周期長，為了提高施工效率，我們開展了可回收清潔壓裂液的研究，現場應用8口井，效果良好，為水平井的高效開發提供了有效的技術支撐。

技術優勢一：現場直接混配、連續施工。壓裂施工前，在清水中簡單配入無機鹽類穩定劑，壓裂施工過程中，稠化劑與水直接在混砂池混合，達到壓裂攜砂性能要求。壓裂液按需混配，現場無壓裂液剩液存在，節約材料；剩余含穩定劑清水無需處理即可排放；節省了配液時間和成本。

技術優勢二：可回收重復利用，安全環保。水平井分段壓裂時，可將每一段壓裂后返排出的殘液都用于下一段壓裂施工，大大降低最終殘液量，降低環保壓力。

增產提效改造現場應用

對水平井上提分壓工藝管柱進行井下模擬試驗。試驗內容包括工藝管柱的通過性、封隔器坐封、封隔器部件耐壓、封隔器解封等。試驗結果表明，水平井上提分壓工藝管柱動作靈活可靠，各項性能指標均達到設計要求，該工藝管柱可以進行先導性現場應用。目前水平井上提分壓工藝管柱已在現場試驗3口井，工藝管柱性能穩定，成功率100%。可回收清潔壓裂現場應用8口井，降摩阻效果明顯，成功率100%。

連續上提管柱分段改造技術在現場累計應用了3口井。均取得了顯著的改造效果，施工成功率100%，措施有效率100%。XP1井全井日產純油32.1m3；投產后該井日產液28.0m3/d，含水5.0%。XP1井投產后產量為鄰井的4倍以上，改造增產效果明顯，見表4。

現場施工結束后，分別對兩個下井壓裂封隔器進行鋼體和膠筒變形測量、拆裝分析。結果表明，封隔器內部中心管及其他過流通道壁面輕微磨損，不影響工具動作，證明工具的選材、設計和加工裝配工藝滿足現場應用要求。

所有分段壓裂井各段壓裂施工的破裂壓力、工作壓力各不相同，施工均一次成功，未發生任何問題。沖砂洗井后管柱起出未出現卡、阻現象。試驗結果表明：連續上提管柱分段壓裂管柱結構、壓裂和洗井施工參數設計合理，壓裂液性能穩定，形成了獨立的裂縫系統。

可回收清潔壓裂現場應用8口井（見表5），產量高于該區塊常規壓裂試氣產量，特別是T7產量是臨井的5倍。