科研人员在J230井区石炭系油藏HW95085井开展“段内多簇+清水携砂”压裂改造工艺，实现清水连续加砂70方，单井压裂液费用较滑溜水降低近80%

  在水平井HW95086逐步优化压裂工程设计，实现清水连续携砂130方，单段液砂比最低降至9.0以下，清水体积压裂试验取得了阶段性成果

  2020年，段内多簇、清水体积压裂等组合工艺节省费用超过1000万元，攻关后采用组合工艺每米压裂费用降幅近30%，低于压裂投资限额，满足当年投产需求

  新疆油田火山岩油藏大多分布在在西北缘、腹部和准东地区，其中西北缘资源量占比最大，已成为新疆油田增储上产重要的现实接替领域之一。

  准噶尔盆地火山岩油藏地质条件较为复杂，具有岩性复杂、天然裂缝类型多样、整体物性差特征，对压裂改造、充分沟通天然裂缝需求强烈，主体采用水平井体积压裂开发。

  随着水平井体积压裂的规模不断加大，压裂材料费用持续不断的增加，降低压裂液费用成为目前压裂降本的可行途径之一。面对国际油价持续低迷的挑战，工程技术探讨研究院储层改造研究所坚持“成本是设计出来的，一切成本皆可控”的理念，迎难而上，转观念，勇担当，持续开展压裂降本提效技术研究，在压裂泵注工艺方面取得了一定突破，实现了低成本液体携砂，为新疆油田公司提质增效、控投降本贡献了工程智慧。

  压裂液体在水力压裂过程中用于造缝和携带支撑剂，以便形成高导流能力的支撑裂缝——即油气流动的高速通道。目前压裂液体主要有交联冻胶、线性胶、滑溜水。

  传统“粘度携砂”是指在常规压裂中，往往采用小、中等排量，大多需要依靠具有高粘度弹性的交联性压裂液体系（即冻胶，稠化剂、交联剂费用占比高）进行携砂，以确保加砂安全和人工裂缝的有效支撑；“速度携砂”是指低粘度液体（如滑溜水，费用约为冻胶的1/2）在高速度涡流流动下具有携砂能力，是建立在以速度为基础上的携砂模式。

  西北缘石炭系水平井体积压裂前期以逆混合泵注工艺为主，主体采用胍胶及冻胶压裂液携砂，滑溜水比例不足60%，压裂材料成本比较高。随着水平井大规模体积压裂技术的持续不断的发展，大排量套管压裂为高速度下低粘度携砂创造了条件，也为“速度携砂”理念应用提供了机遇。国内外页岩油气等非常规领域均采用了以滑溜水携砂为主的体积压裂模式，而新疆油田的砾岩、页岩、火山岩等非常规类油藏水平井体积压裂还未应用。2019年，玛2井区MaHW2020、MaHW2021井采用全程滑溜水携砂获得成功，后进行了优化推广，标志着“速度携砂”理念在新疆油田的成功运用。

  既然全程滑溜水携砂已经进行了大面积推广，那么可否用单价费用为滑溜水1/5或1/10的清水代替滑溜水？工程技术研究院储层改造所的科研人员自发开展了技术攻关。

  清水体积压裂技术是指在清水中不添加任何添加剂作为压裂液进行携砂压裂的技术。清水体积压裂技术虽然有成本低的优点，但是也存在摩阻大、施工排量提升难度大、携砂难度大易砂堵等技术难点。为了一一攻克这一些难题，储层改造研究所的科研人员积极查阅大量资料，反复进行论证。

  2020年，工程技术研究院计划针对各类储层和配液水体的性质特点，一方面开展压裂液配方优化现场应用，大大降低压裂液中各类助剂的用量，大幅度节约压裂液助剂费用；另一方面，通过优化调整压裂泵注工艺，采用成本更低的压裂液体进行携砂支撑人工裂缝，大幅度减少用液成本。

  为探索提高石炭系储层效益开发新途径，储层改造研究所科研人员对石炭系火山岩储层改造工艺进行了系统研究与分析。在多方协调下，科研人员首次在六区石炭系水平井上实施“全程滑溜水+低液砂比”组合提效降本压裂试验。

  4月29日，新疆油田水平井HW62007井首次尝试滑溜水连续携砂工艺，并获得圆满成功。该井共压裂8段，前7段实现滑溜水连续不间断加砂，大幅度的降低了液砂比，单级压裂成本降低超过20万元。

  基于对前7段压裂施工数据的分析计算，认为清水压裂具备可行性。科研人员决定大胆创新，进一步突破“黏度携砂”理念，采用“速度携砂”理念，在最后一段开展清水连续携砂工艺试验。在多家单位的帮助和支持下，该井最后一段全程用清水不间断压裂施工，实现连续加砂70立方米，单级压裂成本再降十余万元。

  清水连续携砂工艺试验的成功，减少了残渣对储层的伤害，简化了返排液地面处理流程，也为后期开展扩大推广应用试验，探索石炭系规模建产、效益开发新途径提供了参考依据。

  基于HW62007井压后分析及总结认识，科研人员继续探索石炭系油藏“段内多簇”工艺的提产降本措施。通过多方论证、沟通协调、选井选层、优化参数，科研人员最终选定J230井区石炭系油藏HW95085井，开展“段内多簇+清水携砂”压裂改造工艺。

  HW95085井于6月28日起泵，在研发企业组织协调、工程技术研究院等多家单位的共同合作下，顺利完成了现场施工，实现清水连续加砂70方，单井压裂液费用较滑溜水降低近80%。

  全程清水携砂工艺试验的成功，证明了“速度携砂”理念的可行性，逐步降低了压裂成本，为校正清水摩阻模型录取了有效数据，降低了残渣对储层的伤害，简化了返排液地面处理流程，也为探索石炭系效益开发、提质增效提供了新思路和新途径。

  在此基础上，科研人员优选与HW95085同一平台的水平井HW95086，逐步优化压裂工程设计，节省改造费用。在研发企业组织协调、西部钻探井下作业公司及测井公司等兄弟单位的配合下，现场提供技术上的支持的科研人员运筹帷幄、大胆创新，克服现场困难，促进各项压裂指标创下新纪录：实现清水连续携砂130方，单段液砂比最低降至9.0以下。7月7日，九区第二口清水压裂水平井HW95086顺利完成压裂施工，标志着新疆油田公司清水体积压裂试验取得了阶段性成果。

  以HW95085、HW95086井为例，两井用液分别为11130立方米、6759.5立方米，液体费用降低77%以上，节约液体费用97.9万元、59.5万元。

  一切成本皆可控。清水体积压裂技术实现单方液体费用下降80%，减少了四分之一的用液量，单项合计节约液体费用320万，为石炭系增添降本工程利器；攻关形成的石炭系段内多簇工艺，单级费用降幅30%以上，单项合计节约八百余万元。2020年，段内多簇、清水体积压裂等组合工艺节省费用超过1000万元，攻关后采用组合工艺每米压裂费用降幅近30%，低于压裂投资限额，满足2020年投产需求。

  清水体积压裂技术推广前景广阔，预计可实现规模降本增效。该项目成果已经全部写入2021年石炭系油藏所有主体区块（一区、车43、古16等）采油工程方案，作为效益开发核心工程措施进行推广实施。