本文针对川西新场气田沙溪庙组气藏致密砂岩复合型气藏多层系、多砂体特点开展了系统的多层压裂工艺技术研究,现场实施取得了显著的增产效果。 (1) 依据5口测井资料解释的单井地应力值剖面结果,表明产层与隔层应力差一般在2～8MPa之间。考虑到泥岩顶底盖层厚度范围大,新场气田沙溪庙组气藏压裂必然存在合层与分层压裂方式。 (2) 收集了18口井的钻井、测井、测试及压裂施工参数,试井解释5井次。结合压裂井的完井方式、井身结构、井下管柱、电性特征资料、压前压后测试资料等进行了统计分析,进一步完善了沙溪庙组气藏多层压裂的选层标准。 (3) 针对不同的地应力分布和大小、地层力学性质、层间界面性质、盖底层的厚度及其与产层的力学性质差异、层间距离、夹层分布、地层流体特性等,确定最经济适用的多层压裂方式,再根据不同的多层压裂方式优化设计射孔参数和管串结构。 (4) 论述了适应新场气田沙溪庙组气藏地质特征的四种常用分层压裂井下工具组合系列,并进行了多层压裂井下工具的改进及选型研究。在两层分层压裂井下工具的基础上,研制出了3层分层压裂井下工具。 (5) 基于沙溪庙组储层物性特征和多层压裂工艺需求,研制了相匹配的压裂液体系,该配方携砂性能好、摩阻低、残渣少、伤害低、破胶水化彻底。 (6) 采用三维压裂软件模拟不同工作液体、地质力学特征、射孔参数、合压/分压方式和施工工艺对裂缝延伸的影响,进行多层压裂和单层压裂的效果对比分析,确定了新场气田沙溪庙组气藏的最佳压裂规模:水力裂缝的最佳裂缝半长在100-250m左右,最佳砂比为20%～25%。 (7) 现场共实施多层压裂改造9井次,施工工艺成功率100%,按井次计算的有效成功率为100%。平均增产倍比达到25.61倍,增产效果极为显著。