大牛地气田是一个低压低渗的边际气田,属于非均质性强的碎屑岩气藏,具有低压、低孔、低渗的特点,气井产量普遍偏低,平均单井日产气1万至1.2万立方米。在大牛地气田2000多亿立方米的动用储量中,相当一部分属于多个薄层交错叠合的储层,被有关专家形象地称为“破棉被”,水平井技术和多层合采技术逐渐成为提高大牛地单井产量、解放低品位储量的最佳途径。
早在2006年,华北分公司就着手进行首口DF1水平分支井试验。2007年又选择有利层位继续进行试验,部署了水平分支井DF2井和水平井DP3井,单井产量大幅度提高,获得较好的阶段性成果。2008年,部署8口水平进行工艺技术攻关试验。从2009年开始,水平井已经成为新增产能建设的重要途径。
分段压裂是水平井的有效关键配套技术之一,运用分段压裂,可实现在较短时间内一次性完成对多个储层压裂,并最大限度地减少对储层的伤害,以储层的有效保护和改造,达到多层合采提高单井产量、最大限度提高气层地质储量可动用程度的目的。
2007年,华北分公司首次运用连续油管分层压裂技术,共实施了两井六层压裂作业,基本达到了设计要求。2008年在DP1井实施水力喷射拖动管柱压裂施工,投产后,日产量3万立方米。 2009年对DP4井裸眼水平段采用水力喷砂定点分段压裂工艺,投产后,日产气量1.7236万立方米,通过这两口井的施工,增产效果显著。
前期实施的几次分段压裂施工,分别受国外公司核心技术保密和施工工具的制约,存在作业周期长、成本高、储层易受钻井液、压裂液污染的问题。华北分公司在引进、吸收的基础上进行了一系列改进工作,工程监督中心试油气科,充分发挥质量卫士的作用,积极想办法、出对策,协助相关技术部门进行科学论证,重点开展了水力滑套喷砂、投球打滑套分段压裂工艺技术理论研究和压后效果评价,同时进行室内物理模拟实验,采取优化施工设计和研制配套工具等手段。
2010年,华北分公司确立了“水平井钻耗时控制在65天以内、实现水平井工业化”的战略目标,不断解决水平井压裂施工中水平段长、水平段多、易砂堵的技术难点,相继在大牛地气田DP21、DP23井成功实施了投球打滑套压裂作业,完井管柱即是生产管柱,又是压裂管柱,与以前的老措施相比,具有降低储层伤害、施工周期短、作业成本低的优点,增产效果明显。
随着技术的日渐成熟与进步,水平井分段压裂作业会在大牛地气田发挥越来重要的作用。