压裂工艺(共8篇)
压裂工艺 篇1
1 引言
在水力压裂中, 支撑剂充填层的渗透率/裂缝导流能力影响油井产能。通常对于给定的裂缝长度, 通过提高裂缝导流能力能够改善油井的产能。而这可以通过增加支撑裂缝的宽度和原地支撑充填层的渗透率提高导流能力。
中到高温的油藏经常需要水力压裂以达到高效的开采, 在这种苛刻的井底环境中压裂液的粘度稳定性是成功实施压裂的保证。
本文介绍了国外报道的几种适用于高温地层的新型交联压裂液及工艺:易破胶的延迟硼交联压裂液体系;硼锆复合交联剂交联压裂液体系以及多级分段压裂工艺。
2 有机复合硼交联压裂液
对适用于高温地层压裂液的研究促使了有机金属交联胍胶和改性胍胶等的发展。但研究表明有机金属交联压裂液对裂缝支撑剂充填层的导流能力产生严重的伤害, 这种伤害极大地降了低增产措施的有效性。而目前用于降低裂缝充填层渗透率伤害的延迟破胶体系, 在温度高于200□F时其适应性也受到了限制, 即使可以应用, 其费用都是比较高的。
H.D.Brannon等人[1]报道的有机复合硼交联剂 (OBC) 是将一种有机配位体结合到硼酸盐上生成的交联剂。该交联剂是在严格控制反应条件下形成的一种复合配位体溶液。
该交联剂的交联延迟并不是依靠固相的缓溶来控制。而是依靠配位体对硼酸盐离子的吸引力而使得其成为一种延迟交联添加剂。而配位体对硼酸盐离子的吸引力依赖于复合物的碱性;交联剂溶液碱性越强, 与硼酸盐离子的结合越稳定。因此, 交联时间可以通过控制交联液的碱性来控制。同样的方法也通常用来延迟有机金属交联剂的交联。
而新交联剂的温度稳定性归因于配位体微粒表面上的大量的硼酸盐离子。与半乳甘露聚糖聚合物的重复单元的直径相比, 胶体微粒的体积较大。当聚合物链处在微粒的表面, 就所以可以形成多次结合。当不同的聚合物链结合到同一微粒的表面则发生了交联, 如图所示。这不像传统的硼酸盐交联液中每个交联键只依赖于一个硼酸盐离子。与传统硼酸盐联相比, 新交联液体系中形成的交联结合键更少, 但是键合力更强, 这极大地提高了压裂液在高温环境中的性能。
其内部破胶机理是有机复合物的缓慢氧化作用。当复合物长时间处在碱性环境中时氧化作用就会发生, 产生一种有机酸。而处在复合物周围的聚合物会受到氧化作用的影响, 会先被氧化, 使聚合物链断链而发生降解。
3 硼锆复合交联剂交联压裂液
在高温深井中, 为了提高压后支撑剂充填层的渗透率, 还可以采用Sharif发明的硼锆复合交联剂[2]交联压裂液。此交联剂是一种硼锆螯合剂溶液多种物质的混合液。硼离子通过乳酸盐 (或其他α-羟基羧酸盐) 基团或甘油分子 (或其他多元醇) 连接到锆原子上。这两个基团都是强的螯合基团, 产生的B-Zr螯合键有非常高的稳定性, 确保了它作为高温压裂液或其他潜在应用的高效和多用途的交联剂。
Sharif还通过一系列的室内和室外实验证实了此复合交联剂交联的HPG压裂液的优良的流变性, 如其专利中所述。
4 多级分段压裂工艺
目前, 有很多方法可用来提高支撑剂充填层的导流能力, 包括高强度的支撑剂和特殊的破胶体系等[3,6], 但这些措施都增加了施工的额外费用。Wheaton等[7]提出一种适用于高温油井的经济处理设计。其推荐的处理方法是用有机金属交联压裂液做前处理液, 待地层温度低于一定值后, 再泵入硼交联压裂液作为后处理液施工的多级分段压裂工艺 (MFT) 。
因为硼酸盐交联压裂液的温度稳定性与它和稠化剂分子的羟基之间形成的键的稳定性有关。因为氢键相对较弱, 而金属交联剂与稠化剂所形成的化学键热稳定性非常强, 如锆或钛等金属交联的压裂液的使用温度极限大约是350□F, 所以硼交联压裂液不如有机金属交联压裂液有好的高温稳定性, 但是硼交联压裂液的返排性非常好。因此, 在高温地层中, 采用硼交联压裂液作后处理液可以形成较好的裂缝导流能力。
通过在南德克萨斯州的Lobo Wilcox油田的现场施工, 与单级压裂液增产工艺 (SFT) 相比, 多级分段压裂工艺 (MFT) 的增产效果非常明显, 不仅压裂液的返排率可成倍地提高, 更为重要的是MFT对所形成的支撑剂充填层的导流能力的伤害小, 与SFT相比, 其导流能力可提高3到8倍之多, 大幅度提高了油井的生产能力。
结论
1有机复合硼交联压裂液和硼锆复合交联压裂液在高温地层中使用所形成的裂缝导流能力的效果较好, 但是并没有达到无伤害的支撑剂充填层的理想效果;
2多级分段压裂工艺在高温地层中使用效果明显, 可以显著地提高裂缝的导流能力, 极大地提高油井的产能。
结束语
目前, 国外压裂液体系朝着地层伤害小、环境友好型的方向发展, 并不断提高其耐温抗盐能力, 适用于各种地层和环境条件下的压裂液体系。而国内在油气田压裂液体系和环保方面研究和应用相比国外的研究还处于落后, 各个科研院所开发的成果也只是在某个油田小范围应用。因此, 借鉴国外的经验, 加强压裂液体系的系统研究和推广应用是非常可行的。
摘要:本文综述了国外文献报道的适用于高温油气层压裂的两种高温交联压裂液和一种压裂施工工艺:易破胶的延迟有机复合硼交联压裂液体系;硼锆螯合交联剂交联压裂液体系以及多级分段压裂工艺, 这对国内压裂液的研究有一定的借鉴作用。
关键词:交联,压裂液,导流能力
参考文献
[1]H.D.Brannon and M.G.AuIt:New, Delayed Borate-Crosslinked Fluid Provides ImprovedFracture Conductivity inHigh-Temperature Applications
[2]US005217632A:Process for preparation and composition of stable aqueoussolutions of boron zirconium chelates forhigh temperaturefrac fluid
[3]Parker, M.A.and McDaniel, B.W.:Fracturing Treatment Design improved byConductivity Measurements Under In-SituConditions
[4]Brannon, H.D.and Pulsinelli, R.:Breaker Concentration Required to Improvethe Permeability of Proppant Packs Damaged by Concentrated Linear and BorateCrosslinked Fracturing Fluids
[5]Thomas, R.L.and Brown, J.E.:TheImpact of Fracturing Fluids on Conductivity and Performance in Low TemperatureWells
[6]Cantu, L.A.and Boyd, P.A.:Laboratory and Field Evaluation of a CombinedFluid Loss Control Additive and GelBreaker for Fracturing Fluids
[7]W.E.Wheaton and S.A.Lipari:ACase Study of High-Temperature Wells Fractured Using Multiple Fluids To ImproveConductivity and Well Performance
压裂工艺 篇2
关键词:压裂 酸化 施工
中图分类号:TE35 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(c)-0046-01
在油田的勘探与开发的过程中,试油工程包括有常规试油工序、地层测试、试井以及措施改造(压裂,酸化)等环节,试油工序能够有效获取储层的真实参数。虽然通过钻井、录井、测井等措施,可得知油层是否含油,但是油层含油量和压力、是否需扩大勘探、是否有开发价值等一些关系到施工展开的问题还需通过试油来验证。要想测得油井的产油量、产气量、产水量、油层压力及原油物性、油层水性等信息,需要考虑到两方面的因素:一是油井的产状,例如自喷或非自喷;二是所采取的工艺技术,如压裂技术、酸化工艺技术。试油工作也为识别地层、计算储量、制定开发方案和确定开发方式提供了必要依据。酸化压裂工艺技术是常规试油中常用的工艺技术。
1 压裂技术的施工方式
利用地面高压泵组,在超过储层吸收能力的排量下往井内泵入压裂液,当井底附近的高压超过井壁附近的地应力和岩石的抗张强度时,裂缝便会在储层中产生,这个时候就要往裂缝内挤入带有支撑剂的携砂剂,支撑剂沿裂缝分散开来,因此,目的层的导流能力得到进一步改善。此过程即为压裂技术。
油气井在试油或施工过程中,井的周围要是有污染,钻井、固井、洗压井过程便会遭到污染。另外,如果地层原始渗透率低,则会导致产量降低。以上问题可以在施工中运用压裂技术加以改善。压裂技术是油气井增产和水井增注的进攻性技术,能够有效提高油气井的产量。在石油开发行业中具有十分重要的地位,也是低渗透油气藏和非常规油气藏开发的常用方式。比如鄂尔多斯盆地的低渗透油气藏,正是在施工过程中运用了压裂技术才有了后来的开发价值。美国的液岩气的开发也是利用了压裂技术而获得成功。
压裂技术的顺利实施上与压裂现场施工情况分不开的。随着压裂技术的日趋完善,压裂技术的现场施工方式已然从早期的全井笼统施工转变为现在的分层分段的多种施工方式。诚然,在实际施工过程中,不同类型的压裂技术应根据所处的方式条件与目的做具体选择。
1.1 分层压裂
由于施工中的目的层有多层,避免了笼统压裂技术不能完全改造的弊端。分层压裂技术可通过特定的压裂方法实现彻底改造,其中包括限流分层压裂、封隔器封堵逐层压裂,和封堵逐层压裂方法。
1.2 控制裂缝高度压裂
在水利压裂过程中,裂缝高度延伸的控制效果直接导致水利压裂是否可以顺利进行。欲使压裂裂缝控制在生产层内,需要多方面因素共同作用,例如地层流体性质、层间界面性质、射孔位置和厚度等。控制裂缝高度的技术只有两种:常规控制裂缝高度技术以及人工隔层控制裂缝高度技术。
1.3 高砂比压裂
高砂比压裂技术发展至今仅几十年的时间,是一种新型的压裂工艺技术,其应用原理是在压裂裂缝内铺砂浓度每平米大于10 kg的压裂。在重复压裂和中高渗透油气层的压裂中应用较为普遍,增产效果较为明显。运用该压裂技术进行施工时应注重支撑剂、施工参数、压裂管柱以及油层保护等方面的控制。
1.4 重复压裂
单次压裂的井层,其增产能力有特定期限,运用重复压裂技术可以提高或恢复最初的压裂井生产能力。自20世纪80年代末开始,重复压裂技术能较理想的应用于油井施工中,但在施工中应注意压裂井选井选层、重复压裂的时机等因素。
1.5 煤层压裂
煤储层压裂技术相对于其它工艺技术有其独特的特点,比如煤层的杨式模量比一般的碳酸盐岩或者砂岩储层低一个数量级,并气水共存,气藏压力低等特性。因此,对煤层进行压裂不易形成长的支撑裂缝,或多裂缝扩展。为避免施工过程中压裂时滤失量较大,煤层易受伤害,要选择与之配套的压裂技术。
2 酸化工艺技术
酸化技术的主要用途是解堵,其工作原理是利用酸液将深水井和注水井井底周围的污染处理掉,清除空隙或裂缝中的堵塞物质,扩大地层原空隙或裂缝,提高地层渗透率的一种工艺方法。
酸化分为基质酸化和压裂酸化。基质酸化是指在低于地层破裂压力的情况下泵酸,将孔隙间的堵塞物溶解掉,使孔隙间隙扩大,从而达到消除储层污染、实现增产增注的目的。压裂酸化在原裂缝的基础上,使裂缝加宽加长,或压破岩石从而产生出其它裂缝。这种“酸压”裂缝,在酸岩反应的溶蚀下,裂缝壁面的岩石面呈凹凸不平形状,施工结束时会形成沟、槽油流通道,从而会改善油气井的渗流状况,提高地层的导流能力,这样也能提高油气井的产量。
2.1 碳酸盐岩地层酸化
碳酸盐岩地层酸化技术主要包括高浓度酸酸压和常规酸化。全球约有57%的原油储量埋藏于碳酸盐岩石油层。对碳酸盐岩储层进行酸化,无论是基质酸化,还是酸压,基础酸液都是采用盐酸。
目前,随着采油工程的发展,酸化技术是越来越完善。除普通盐酸酸化外,泡沫酸酸化、胶束酸酸化、乳化酸酸化、稠化酸酸化和化学缓速酸酸化等酸化技术也陆续应用到了实践当中。
2.1.1 普通盐酸酸化技术
普通盐酸酸化,通俗地讲即是解堵酸化,是在小于破裂压力的条件下进行的酸处理工艺。通过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结类岩石,解除堵塞,疏通油气流通道,以此实现恢复或提高地层的渗透能力的目的,并可提高油气井产量和注水井注入量。总而言之,普通盐酸酸化技术具有施工工艺简单、成本低、对地层的溶蚀率较强等优点,缺点为只能解除井眼附近的堵塞。
2.1.2 泡沫酸酸化技术
泡沫酸主要由酸液、气体、起泡剂和泡沫稳定剂等四部分组成。由于泡沫的存在减少了酸与岩石的接触面积,限制了酸液中的H+传递速度,因而酸岩的反应速度就会延缓下来。该项酸化工艺多用于水敏性储层和地层压力较低的储层。
除此之外,压裂酸化技术工艺中还有很多可选择的工艺技术,比如胶束酸酸化技术、乳化酸酸化技术、稠化酸酸化技术、化学缓速酸酸化技术、碎屑岩酸化,以及选择性酸化等。这些酸化技术各俱特点,可根据不同作业需求而选择运用。
3 结语
综上所述,不论是压裂技术还是酸化技术,均能实现在不同条件的施工现场完成作业。然而,还面临一些问题需要集中解决,比如老区的增产挖潜,常规的井网加密效果不理想。此外,增产措施的形式有着越来越复杂的趋势,改造目标也从低渗、单井发展到了中、高渗和油田。所以,压裂酸化技术还有待于进一步发展。
参考文献
[1]许杰.试油中的压裂酸化技术研究[M].北京:石油工业出版社,2009.
[2]蔺耀升,冯学军.BJ公司小规模高砂比压裂施工特点分析[J].天然气工业,2002(12).
[3]陈东良,黄瑛.碳酸盐岩酸化反应机理分析[J].天然气工业,2006(8).
水平井水力喷射压裂工艺探析 篇3
1 水力喷射压裂技术原理
1.1 理论公式计算
水力喷射压裂技术是把压能转变为动能, 将水力喷砂射孔和水力压力有机的结合起来的一种新的工艺技术。其机理通过喷射工具把一定比例的磨料流体转变成告诉的流体冲向岩石和套管, 得到一定深度和直径的射孔孔眼。高速流体在冲击孔眼时只在顶端产生微裂缝, 有效的减少了地层起裂压力。这种方法能准确的控制水平井的裂缝。这也是对低渗透水平井的一种最有效的压裂增产措施。
水力喷射压裂主要是依据伯努利方程:P/ρ+v^2/2=C。其中P为压力, v为流体速度, ρ为流体密度, C为常数。对物体的冲击力为F=4Ρq^2/n^2πd^2。n为喷嘴数目, d为喷嘴出口直径, Q为泵注流量。从以上公式得知, 要想增大冲击力, 主要是从以下几个因素来调节:流体密度、流量和喷嘴的数量、直径。而出于施工现场的实际考虑到压裂泵、油套管的抗压能力等影响, 最直接的方法就是通过混入石英砂来增加流体的密度, 同时由于石英砂和陶粉的刮削还能增强喷射冲击和压裂效果。
2 水力喷射压裂的优点
水力喷射主要有以下几个主要特点:
(1) 可以增加射孔的穿透深度;
(2) 相对比常规的射孔, 地层压收到的伤害更小;
(3) 可以增大开孔的孔径;
(4) 可以根据分层和地应力来选择定向射孔;
(5) 工作时无震动, 对套管和水泥环的损伤减至最小。
3 工艺讨论
3.1 水力喷射工具选择
在水力喷射压裂的工具中, 喷嘴是关键部分, 由于喷射的返流会作用于喷嘴表面造成伤害, 它也是磨损最严重的部分。应尽量选择经过优化设计后的喷嘴, 保证其拥有合适的材料来抵抗返流的冲击力, 延长喷嘴的使用寿命。对于不同的井, 通过调整喷嘴的数量和优化喷嘴的尺寸来达到不同的施工要求。
喷嘴的结构有圆柱形直孔、锥口、文丘里和组合式等4种, 由于锥口喷嘴的锥状进口能起到导流和集束作用, 利于磨料的进入, 且在喷嘴周围分布均匀, 因此多选此种形式。喷嘴的流道多选择前端为圆滑锥形后为圆柱形的设计, 这样的设计提高了喷嘴的流量系数和能量转换率, 且后端的圆柱形流道可以让磨料经过充分的加速后来提高冲击力, 且在前端出现磨损的情况下, 磨料射出的直径还可以通过圆柱体来保证。喷嘴的主题材料优先选用碳化钨和碳化硼来达到耐磨性要求。
喷射器的主体应该根据工艺要求和管柱的特点, 选用35Cr Mo进行调制处理, 工具的内外表进一步作渗氮处理来保证耐冲蚀性能。井下的工具主要是接箍、短接、扶正器和单向阀等, 单向阀保证了水力喷射压裂过程中流体不向环空中反流出, 在反洗时, 流体可从环空流进油管返回地面。
3.2 水平井压裂液的选择
水平井因为其特点, 使得压裂水平段的传输距离增大, 且形成了相互干扰的多条裂纹, 这就对支撑剂的沉降提出了特别的要求。压裂液的选用需要根据水平井的施工特点采取不同阶段不同粘度。为了使压裂液既有良好的携砂性能还能有效的降低摩阻, 可以再低砂比情况使用中粘度的压裂液, 高砂比时使用耐温性能好的高粘压裂液。
水平井压裂的过程中需要保证压裂液在一定温度和剪切速率下保持较高的粘度, 这样才能压开地层并延伸至裂缝并且能携带好支撑剂。且同时需要保证压裂液的抗剪切能力, 满足相应的技术要求。
3.3 配套的压裂技术工艺
由于储层埋藏深, 地层应力异常和喷嘴压力的损失使得施工的压力高。这就需要从施工的过程中在工艺、工具等方面来分析总结水力喷射压裂技术找出问题和不足, 做好修改完善来降低施工的风险, 提高压裂的成功率。
优化施工管柱:管柱的优化包括提高喷射工具的强度, 如将5in喷枪扣型加大至于2i n油田管直接连接, 省去中间的变口。调整油管加大油管的钢级, 提高管柱抗内压强度, 降低环空摩阻和加大环空过流面积。
完善配套施工设备:施工过程中是在高压情况下进行, 用高压法兰盘代替大小头, 来保证高压区的安全。简化地面流程, 降低经常要求。
优化施工工艺:对于水平井, 可以采用2台压裂车替浆, 来确保喷嘴畅通和井筒的干净。喷砂射孔前用基液替满井筒来降低射孔的压力。对于筛管完井的两段水平井施工, 需要再第一段施工完成后对井进行彻底清洗, 以免出现筛管被磨料堵塞的情况。
4 水力喷射压力的工艺实际
4.1 喷砂射孔阶段
正循环低替, 通过高速的磨料流体套管开孔, 排量多控制在1900~3000L/min, 流量控制在1~2m^3。射孔效果如何通过关闭套管闸门来观察压力上升情况。
4.2 压裂阶段
启动套管注入系统, 根据设计要求注入平衡液体, 一般排量控制在700L/min左右, 此时正循环打前置液, 按泵注程序加砂到操作结束。
水力喷砂压裂施工压力跟排量密切相连, 排量的提升会伴随着明显的压力上升, 压裂前加一段2m^3左右的段塞进行喷砂射孔, 以后压力会逐渐升高, 高速流体在裂缝中的摩阻作用下降明显。
水力喷射压裂技术的发展填补了满足了油田中后期的发展需要, 为水平井的开发提供了很好的技术支持, 随着此技术的不断改进和完善, 让其发挥了更大的作用, 但是任存在一些问题需要攻克。水力喷射压裂的核心是喷射工具, 目前在使用过程中经常会有喷嘴脱落、损坏等现象, 喷嘴的脱落会直接导致喷射作用失效, 增大了砂堵的几率和处理难度。这就需要从喷嘴的设计、材料等方面逐步提高, 来达到使用需求。在施工的过程中要整体考虑, 进一步完善配套的工艺和工具, 提高技术的成熟度, 为增产提供保证。
摘要:水力喷射压裂技术是集水力射孔、压裂、封隔一体化的增产改造技术, 能有效解决低渗水平井压裂的问题。在实际的工艺制定中, 需要根据其原理, 从管柱、设备、流程等进行逐步的改进完善, 以达到预期效果。
关键词:水力喷射,压裂,封隔
参考文献
[1]刘亚明, 黄波, 王万彬赵文龙水力喷射压裂机理分析与应用[J]新疆石油科技2012.2[1]刘亚明, 黄波, 王万彬赵文龙水力喷射压裂机理分析与应用[J]新疆石油科技2012.2
连续油管压裂工艺的实际应用探究 篇4
1 压裂技术的准确定位
在利用连续油管实施压裂作业的过程中, 在连续油管的下端设置有单卡双封的封隔器, 若是此封隔器不能坐封于设计要求的深度, 那么就会引发一系列的问题。第一, 若是封隔器无法准确的定位坐封, 那么就可能造成压裂不完全或者压裂失败的现象产生, 对压裂增产的效果造成直接的影响, 特别是低渗透的地层, 没有受到压裂的区域根本不会出现增产的可能;第二, 当泵入液体时, 上部的封隔器四周会形成流体窜槽;第三, 当砂子进入之后, 会全部堆积在封隔器的上方, 更严重的会造成沙卡现象的发生。因此, 要想使压裂所产生的效果达到最好, 首先对连续油管的深度就要进行有效的控制。
1.1 利用深度公差的控制方法对连续油管的深度进行控制
(1) 轮式测量器与其存在的问题。在初始阶段, 该测量其被应用于连续油管在井下部分的长度测量。但是由于井的深度以及一些其他因素的影响, 在测量过程中大约会产生2米左右的误差, 这样一来就给连续油管的压裂作业带来了比较大的麻烦。除此之外, 随着时间的推移, 该测量器的滚轮轴承会被水以及其他杂物侵入, 继而变的粗糙, 最后导致滚轮出现滑动而不是滚动的现象, 给施工作业带来了更大的误差。
(2) 光学编码器的应用。为了完善轮式测量器存在的缺陷, 减小其精度误差, 制作人员在部分连续油管的注入传动部分设置了光学编码器。即使是在设备上进行了改进, 但是误差物体依然存在, 优势甚至还会小于原设备的精准方位, 因此, 面对这样的情况, 经过不断的试验与研究, 一种无套管的接箍定位装置被研发出来。
1.2 无套管的接箍定位装置又称WWCCL
通过实际应用于现场需求的不断磨合, 其在精度控制方面取得了较好的成绩, 应用效果也非常明显。搞设备的研制与应用, 有效的解决了连续油管压裂技术在施工深度精度的公差控制, 经过该井后的工具, 可以从测井的方式转变成为一种压裂模式, 并且该模式不受到内径的限制, 且不需投球, 降低了施工的时间以及施工所用成本。
2 多层同时的压裂技术
通常可以将多层压裂技术分为两大类:
(1) 通过压裂设备, 对每个目标的层位实施单独的施工作业, 同时通过井下工具, 对目标层的定位以及相应层位的作业进行有效的辅助;
(2) 利用压裂液的分流设备或者是压裂液的控制设备, 将压裂液合理的分配到相应的压裂层位中, 进而实现对相应层位的压裂。第一种方法具有较好的应用效果, 但是其施工成本比较高;而第二种方法所需作业时比较短, 而且成本相对来说也比较低, 但是在施工效果上较之第一种要略逊一些。
通过尝试间的应用实践与经验积累, 某公司有效的将两种方法中的优点进行了结合, 进而创新出了一种新的方法, 这种方法被看做是连续油管的压裂技术与准时射孔技术的集合体。通过该技术的实施与运用, 能够对变化大的多层位实施快速的作业, 并且对于每个目标层位都会进行相应的设计, 实现了井下设备于不同的施工层位间的高校定位, 提高了施工的效果。
2.1 准时射孔作业技术
该技术就是通过井下工具与射孔枪相互结合, 对压裂的层位进行射孔, 进而使压裂液能够进入到相应的层位中, 最后在通过球式的封隔器对不同层位进行精确的定位。其具体的作业程序是这样的:
利用射孔枪以及井下工具之间的组合, 深入到第一个需要压裂的层位中, 在深入的同时要通过连续油管对其深度进行控制, 射孔枪1开始射孔, 当射孔完毕之后将其提升到第二个需要压裂的层位, 这时就可以对第一层为实行水力压裂了。压裂层顶端应设置球式封隔器, 并且每一层位至少要设置一个封隔器。当压裂液不断的注入到层位之中, 井简压力会不断的提高, 当提高到一定程度之后, 其中的球式封隔器就会停留到孔眼, 并且将其密封, 这是, 射孔枪2就可以开始工作了, 在进行第二个孔位的穿射时, 相应的压裂泵不需要关闭。之后重复上述的作业过程。利用这样的方法, 每一次最多能够对六个层位实施作业, 当作业完结之后, 将设备取回。
2.2 连续油管的压裂技术
该技术是建立在准时射孔技术之上的一种后续的改善技术。其就是为了对射孔压裂技术的一些工艺进行改善而研发的。该技术的关键就在于井底工具间的组合, 组合之后的工具能够在单个的井眼之中, 对多个目标层位实施射孔作业并且实施有效的密封。通常情况下, 这些工具都会设置在连续油管上, 利用膨胀阀式的封隔器将已经作业和为经作业的目标层位进行隔离, 而射孔所需的设备应是选择性的射孔枪。作业的过程中, 压裂液由连续油管与套管之间注入, 给目标层位水力压裂提供相应的能量。连续油管压裂技术其具体的施工程序如下:
将连续油管压裂所使用的井下工具中选择性的射孔枪置放于首个目标层位的附近, 之后引爆射孔枪进行射孔。然后再将井下工具的组合深入到射开层位的下方, 将封隔器以及卡瓦设置好, 这是就可以利用连续油管以及套管之间的环空将压裂液注入到层位之中。当整个增产的施工作业完成之后, 就可以将井下的组合设备提升到相邻的上一个层位的附近。然后依次进行上述的施工作业。
连续油管的压裂工艺已经实现了已作业的层位与未作业的层位之间非渗透的隔离, 在施工作业的过程中, 一定要针对工艺需求使用不同的封隔器, 允许压裂液能够连续的注入到相应的层位之中, 这样一来, 即确保了已经作业的层位不会受到污染, 又保证了施工作业的顺序不发生变化。
3 总结
在长时间的施工作业过程中, 连续油管的压裂技术所具有的经济性以及高效性已经得到了充分的肯定。特别是定位以及多层同时的压裂等相关的技术出现后, 连续油管压裂工艺的应用范围变得更加宽广了, 大大的增加了其作业效果, 并且有效的控制了作业的成本以及作业所需的时间, 为施工作业提供了更加便利的条件。
摘要:本文主要是以连续油管压裂技术中的定位压裂技术作为文章的切入点, 进而对多层同时的压裂技术进行细致的分析, 通过对这两种压裂技术的分析, 准确了解连续油管压裂工艺在作业过程中的实际应用。希望通过文章相应的论述, 能够对今后的技术实施与应用提供有利的思考。
关键词:压裂技术,油管,工艺
参考文献
[1]贺会群.连续油管技术与装备发展综述[J].石油机械, 2006 (01) [1]贺会群.连续油管技术与装备发展综述[J].石油机械, 2006 (01)
连续油管压裂的工艺技术分析 篇5
1 精确定位压裂技术
单卡双封封隔器, 是在进行连续油管的压裂作业中, 用于连续油管下端连接处使用。但是如果在实际工作不在其设计范围之内, 则会出现一定问题。假若其对坐封的定位不能够带到一定程度的准确, 则会使我们的压裂不完全或者是直接导致失败, 就会影响到压裂的效果, 特别是在低渗透的地层出, 如果没有产生压裂的地方就很难有增产的可能性。一旦将液体泵入后, 就会有流体窜槽出现在封隔器的上部。如果封隔器上部积累一定的沙石, 也会使工具串产生沙卡现象。所以说, 如果控制好了连续油管深度问题, 在生产过程中的压裂效果也会得到很大的提升。
1.1 连续油管深度公差的控制方法
(1) 首先让我们了解下轮式测量器。轮式测量器最先的使用在对进入井内的连续油管的长度进行测量工作, 但在实际的作业中我们发现, 其在1525米的深井处所产生的误差却达到2米左右, 精确度降低也直接影响到作业的高效性。由于其机械原理的工作方式, 经过长时间的工作, 外界的杂质进入轴承或重要工作部件连接处时, 直接影响到其工作性能, 从而对深度的误差产生更大的影响。
(2) 我们再来了解下光学编码器。光学编码器使用是为了弥补轮式测量器在测量精度上的一些不足, 其安装在注入头的传动系统处。但由于长时间的工作导致设备部分地方工作性能有所降低, 连续油管与夹头滑轮之间还是会有一定的滑动。经过实际操作过程中我们发现光学编码器的测量深度在大多少情况下比实际深度要浅, 其实安装在传动系统上的测量器所测量的精度, 在有些情况下比之前我们提到的轮式测量器的精度还要差些。
当连续油管设备上的传动系统工作状况处于比较理想状态时, 与电缆测井的精度比较还是有一定差距的, 就算我们对其增加滚轮或使用其他提高精度的方法, 也很难达到电缆测井的精度效果。
(3) 最后让我们认识无线套管接箍定位器。无线套管接箍定位器是研制人员经过了长时间的实验与现场实际作业情况相结合研制出来了的, 经过改进之后的定位器, 在控制高精度的深度公差中取得了很大的进步。由于其作业不用投球, 加上现在更新后的工具作业的压裂模式不受内径的影响, 这样一来降低了作业成本的同时增加了工作效率, 在经济性与高效性上得到了很好的体现。
2 多层同时压裂技术
我们通常采用的多层同时压裂技术有两种。第一种是将每个层位分开作业, 根据压裂作业系统的工作并对井下工具的开发来对目标层位的确定, 来达到高效的生产。虽然作业效果理想, 但其成本相对较高。第二种是使用分流设备或者是压裂液控制设备将多个层位分配到压裂液来进行对其同时作业。相对第一种, 其工作时间和作业成本较低, 但很难达到第一方案的效果。
经过工作人员对这两种方法的改进, 结合二者优点研制出一种可以对多个目标层进行同时作业的技术, 其将准时射孔与连续油管压裂技术相集合。这种工艺技术的优点在于, 将每个目标层位都有进行专门的设计, 并且在进行深度有较大变化的多个目标层也能有快速的作业能力, 再加上压裂泵工作是的转速比较高, 则对每个目标层位的工作提供了所需的能量。
2.1 准时射孔技术
准时射孔技术就是, 首先利用射孔枪的井下工具组合将多个目标层位射孔, 然后再利用射孔产生的孔眼将压裂液送到地层。最后使用球式封隔器对不同层位来进行定位。
连续油管压裂技术
经过对准时射孔技术的改进研究出了连续油管压裂技术。其主要技术是在组合工具上, 通过一个井眼对多个目标层位进行密封, 使用膨胀式封隔器来分离作业层与非作业层。且在工作时将压裂液注入来提供所需能量。
3 漏掉产层的压裂技术
通常对漏掉产层进行必要的增产的方法是, 首先将需要增产的下部产层使用机械封隔, 上部则用具有一定强度的水泥或者其他方法将射孔段封隔开, 但其风向比较大, 特别是在射孔段比较活跃处, 这样一来作业成本就会加大, 从而降低了高效、经济性。
但是, 如果使用连续油管压裂技术就可以对常规方法的缺陷进行弥补。其作业过程为, 先将进内杂物清除, 再使用我们之前提到的连续油管压裂技术来确定所需增产的产层位置, 然后根据准时射孔技术或连续油管压裂技术进行作业。
根据实际的工作经验中, 使用连续油管压裂技术对漏掉产层进行压裂作业, 生产力方面有了5倍的增长, 这也充分体现了连续油管压裂技术的经济性和高效性。
4 分层压裂工艺技术与水平井分层压裂工艺技术
使用分层压裂技术可以让多个目标层位的压裂只需一次作业中进行, 从而使所产生的残液能够迅速的返排出去, 对新增加的裂缝保持高的导流性。其与传统工艺比较, 优势在于节约了人工成本、作业时间, 减少了对环境的污染情况、提高了作业产量。
连续油管压裂技术在水平井作业中有一定优势。根据连续油管的特点, 工作人员研发出专用工具使用在作业中, 再加上其具有传送工具和不压井或带压下作业等特点, 相对其他工艺其使用在水平井作业中使用起来更方便, 安全性能也有了很大提高, 经济效果更好。
5 结束语
根据我们全文的介绍, 连续油管压裂技术在对作业层位的准确定位, 多层位压裂作业和漏掉层位增产压裂等方面相对传统的常规的工艺都有了很大的提升。其作业效果理想, 相对成本较低也是其应得到广泛应用的原因之一。
虽然在我国连续油管压裂技术使用了又一段时间, 但仍然存在许多技术方面的缺陷。希望在今后的工作实践中能够总结经验, 在安全、环保、高效、经济的前提下有一定的提升。为我们的作业提供方便的同时, 对资源能够节约、保护。
摘要:本文讲解了连续油管压裂技术工作原理, 从各方面对连续油管压裂技术的实用性、经济性、高效性的概述。同时在其生产过程中的优缺点进行点评, 为今后的连续油管压裂工艺提供参考依据。
关键词:连续油管,压裂液,目标层位,射孔技术
参考文献
[1]贾新勇.连续油管径向水平井压裂技术研究[J]石油知识, 2012.4[1]贾新勇.连续油管径向水平井压裂技术研究[J]石油知识, 2012.4
水力压裂工艺技术研究及应用 篇6
A油田处于开发中后期, 存在着大量的低渗透油田.主要分布在:大洼中生界潜三, 储量222万吨, 采出程度6.5%;兴S3, 储量590万吨, 采出程度6%;冷161块, 储量230万吨, 采出程度1.2%;欧利坨, 558万吨, 采出程度1.7%;驾26块, 储量83万吨, 采出程度0.8%。上述储量属于典型的低渗油田, 砂体分布范围小, 油层连续性差、渗透率低、孔隙度小并具有非达西型的渗流特征, 压前虽能生产, 但产能低以及维持时间短;此外上述储量不同程度又是低压油藏, 开发过程必须注水以保持地层能量, 但对于低渗油田, 注水开发效果差, 油藏得不到经济高效开发。
水力压裂技术是低渗油藏提高单井产量和开发效益的关键技术之一。采取水力压裂技术, 可使低渗储层形成具有高导流能力、有足够长度的水力裂缝, 将储层中流体的渗流方式由压前的径向流变为双线性流, 增强地层导油能力, 增大泄油面积, 提高地层渗透率, 进而提高原油采收率, 实现显著的增产效果。
一、水力压裂技术原理及优化设计
利用地面高压泵组, 以大大超过地层吸收能力的排量将压裂液注入井中, 随即在井底起高压;当压力超过井壁附近地应力及岩石的抗张强度即地层的破裂压力后, 在井底附近地层中产生裂缝。继续将带有支撑剂的携砂液注入缝中, 前延伸并在地层中形成足够长的、有一定宽度及高度的填砂裂缝。它具有很高的渗滤能力, 使油气流入井。
根据低渗油田油藏特征和施工工艺的要求, 通过稠化剂、交联剂、破胶剂、防膨剂、助排剂等室内筛选及压裂液滤失性能、动态伤害评价实验, 在地温55-90℃选用低伤害无机交联羟丙基瓜胶中温压裂液;在地温90-120℃的地层选用高温压裂液, 该压裂液以无机交联为主、有机交联为辅, 在黏弹性、储能模量、携砂性等方面性能显著, 在有效时间内破胶更为彻底。
根据不同地层的闭合压力选取支撑剂, 如在井深2500米以下的压裂层采用粒径为0.45-0.9mm的大明中密陶粒, 在井深2500米以上的压裂层采用粒径为0.45-0.9mm的大明高密陶粒。该中高密陶粒具有抗压高、破碎率低、圆球度好、粒径均匀和导流能力高的特点。
二、压裂投产实例
新井压裂欧48-26-26井和欧37-69-30井, 主要分布在欧48块和欧37块。欧48-26-26井压后自喷生产, 7毫米油嘴日产油100吨, 日产气10000方, 目前4毫米油嘴日产油50吨, 日产气5000方, 该井的成功压裂和增油效果显著, 显示了大型水力压裂在欧48块良好的应用前景。效果好的原因是油层压力较高, 地层资料地质和测井解释正确, 油层改造规模适当, 措施效果显著。
欧37-69-30井加砂100方, 入井压裂液流体796方, 加砂强度达到2.65方/米, 压后日产油量由措施前的5.7吨猛增至65吨, 一举甩掉了抽油机, 实现自喷, 结束了欧31块压裂井无自喷井的历史, 目前该井自喷生产8毫米油嘴日产油28吨, 日产气2200方, 日产水1.2方, 措施增产效果极为显著。
压裂泵注前置液200方, 加入陶粒100方。砂比达到32%, 加砂强度达到2.65方/米, 压裂施工取得一次成功。压后一直自喷生产。该井压裂规模和技术指标, 均大大超过同区块历史记录, 平均砂比提高了6个百分点, 加砂强度提高2倍, 而前置液占入井液总量百分比则降低了14个百分点。
三、油田整体实施情况
在低渗区块为寻求产能和压裂效果突破而开展的以提高压裂施工规模和压裂效果为主导思想的大型水力压裂加砂实验, 在油田首次实现在中深井压裂加砂规模分别达到100方和70方, 施工均一次性获得成功且获得极为显著的增油效果, 开创了复杂小断块油田小井距油井低孔低渗低压储层压裂规模和效果的先河, 目前两口井全部自喷生产, 日增油能力达到45吨, 增气2000方, 已累计增油3410吨, 增气300千方
2010年1月1日至2013年12月31日, 大型水力压裂工艺技术累计施工17口井18井次, 累计使用资金1038.9767万元, 累计增油8682.2吨, 累计增气1784.8千方, 其中新井压裂8口, 累计增油3995.2吨, 增气901.7千方;老井压裂10口, 累计增油4687吨, 累计增气883.1千方。目前17口压裂措施井日增油水平为100吨, 日增气16千方, 增产效果显著, 在此强劲增油态势基础上有望在三个月内完成并超过去年全年的增油量, 成为今年压裂工作的一大亮点, 标志着我厂在改造低渗区块的压裂增油方面取得重大突破, 为明年的压裂工作指明了思路。
结论
1.在国内首次采用超大规模水力压裂工艺改造复杂小断块油田小井距低渗储层, 增油效果显著;
2.提高砂岩低渗储层的压裂加砂强度或砂比增油效果显著;
3.在粗面岩等特殊岩性的油气藏采取有效的降降滤失技术和正确控制施工的规模增油效果显著。
参考文献
[1]万仁溥.采油工程手册[M].北京:石油工业出版社, 2000:87~153.
[2]王鸿勋, 张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社, 1989:204~266.
浅谈小井眼压裂工艺技术 篇7
水力压裂是改造油气层的有效方法, 是油气水井的重要增产增注措施, 在油出开发过程中得到了广泛应用。随着对钻井成本的控制, 各油田在地质情况允许的情况下, 都偏重于打钻进速度快、成本低的小尺寸井。对于小于5 in套管井的后期压裂施工的工艺技术在国内研究甚少, 还面临着很多的技术难题, 小井眼压裂技术的研究与应用对提高油井采收率具有重要的意义。实践说明, 在井涌控制、获取岩屑、取心、电测和钻柱测试方面都取得了成功, 其经济效果令人鼓舞, 全球钻井费用降低幅度达30%~50%。
1 小井眼压裂工艺面临的难题
1.1 缺少配套的压裂施工管柱
小井眼的套管直径明显变小, 要求压裂施工管柱的尺寸相应变小, 这就限制了压裂施工管柱的尺寸, 对于4 in和4 1/2 in套管甚至更小的小井眼压裂, 目前使用的2 1/2 in外加厚油管压裂管柱不能使用, 因此有必要研制牛产更小尺寸的压裂施工管柱。
1.2 缺少配套的小井眼封隔器
对小井眼的压裂改造, 日前常用的封隔器已不适合, 必须研制适应小井眼的封隔器等工具, 以满足小井眼压裂改造的要求。
2 小井眼压裂工艺技术的应用
常规压裂工艺技术研究均针对套管尺寸大于或等于5 in进行, 为区别常规压裂井井眼, 这里提出小井眼概念。小井眼指套管尺寸小于或等于4 in的井眼, 因此其压裂工艺具有不同下常规水力压裂的工艺特点。
2.1 小井眼井压裂技术的工作原理
扩张式封隔器压裂管柱由安全接头、水力锚、K344-95封隔器、K344-95导压喷砂封隔器、节流嘴等组成单压下层管柱或选压任意层管柱。压裂时利用整体导压喷砂器中的节流装置或下面的节流嘴产生的压力损失, 使封隔器坐封并密封油套环形空间分隔油层。压裂液经喷砂口进入地层, 泄压后封隔器自动解封。结合低密射孔完井及上提方式可进行多层压裂。
压缩式封隔器管柱由安全接头、水力锚、Y344-95封隔器、导压喷砂器、节流嘴等组成单压下层管柱或选压任意层管柱。其原理同上。
技术指标:1) 扩张式封隔器管柱耐压50MPa、耐温90℃;2) 压缩式封隔器管柱耐压60MPa、耐温120℃。
技术特点及先进性:1) 通过上提一趟管柱一次施工可压裂2层~3层;2) 管柱耐温耐压高, 可反循环洗井冲砂。施工安全。
2.2 小井眼压裂工艺的要求
压裂管柱尺寸必须与不同的套管、封隔器相匹配:对于5in、5 1/2in套管, 目前的2 1/2 in外加厚油管可以使用。在5in、51/2in套管尺寸的井眼, 它们之间的间隙分别是18.8mm和27.9mm, 因此, 5in、5 1/2 in套管可采用油管或油套、套管注入三种方式, 分层压裂可采用目前封隔器投球方式。
对于4in、4 1/2in套管, 2 1/2in外加厚油管不能使用, 必须研制新型的小直径加厚油管和相应的封隔器。在尚尽具备条件的情况下, 对于4 in和4 1/2in套管只宜采用油套混注的注入方式, 分层压裂只能采取大工作量的填砂方式。对于4in以下的套管, 可以使用l in连续油管, 采用油套混注的注入方式, 分层压裂也只能采取大工作量的填砂方式。对于小井眼的分层压裂施工, 对于不同的套管完井尺寸, 采用不同的施工管柱或填砂方式, 采取合压或分压的方式进行压裂。
2.3 小井眼压裂方式的选择
常规压裂工艺中的压裂方式已比较完备, 小井眼压裂工艺也可以从中找到适合自己的压裂方式, 对这些压裂方式加以改进、优化盾使能达到小井眼压裂的要求。
1) 合层压裂。小井眼油层在2 500m左右, 油层胶结致密, 渗透率差, 需要的破裂压力很高, 全井固井质量难以达到压裂施工需要的强度。套管压裂、油套环空压裂、油套合层压裂均不适用, 只有采用油管压裂, 且必须在油层以上卡封隔器;
2) 单层选压。应采取填砂+封隔器方式进行。填砂:封隔选压层以下的层位;封隔器:封隔选压层以上的层位;保护上部套管, 避免因下部套管强度不够导致压裂失败。小井眼压裂环空间隙小。在喷砂嘴下部加封隔器易发生砂卡, 在喷砂嘴下部不能使用封隔器;
3) 分层压裂 (多层) 。小井眼压裂中, 封隔器解封、起管柱是小井眼压裂的一大难点, 多层同时压裂小封隔器使用数量多, 任何一个失效或遇卡将使整个压裂失败;小井眼内打捞、磨铣困难, 事故严重可能导致整个井报废。需进行多层的分层压裂, 可以来用填砂+封隔器的方式进行。先压最下向的层位然后用砂埋上, 再压上面的层位。如果先压上面的层位, 再压下面的层位, 则上面压井的层位反吐易卡封隔器。
2.4 油田现场应用
小井眼油水井由于套管直径小, 加砂压裂容易发生砂堵现象。2008年, 吐哈油田开展小井眼压裂改造技术试验, 破解了这一难题。施工成功率保持100%, 压后单井平均日增产原油超过19t。在储层改造方面, 以区块为单元进行压裂地质研究, 从改造角度划分了油藏储层类型, 进行了地应力及裂缝形态研究, 开发了适合低油层条件的低温低伤害压裂液体系, 建立了以“三小一低”为主要内容的油藏低成本压裂改造模式, 确定了以高能气体压裂 (HEGF) +小型加砂压裂复合改造工艺作为抑制人工裂缝纵向生长和控制高水饱油藏压后含水的有效途径, 用浪潮压裂流来降低压裂作业过程中的油层伤害。在采油工艺方面, 主要针对浅油层采用的41/2”套管完井方式, 进行了小井眼定向采油方式的优选, 对确定的有杆泵抽油方式进行了采油工艺研究, 抽油机、杆、泵的合理选择, 完善了优化设计软件, 开发研制、改进完善了小井眼常规配套采油工具及专用打捞工具和隔采工具14种, 引进修井工具15种58套, 对螺杆泵、无油管采油工艺技术等新型采油工艺进行了引进试验, 为自由化地面流程, 降低建设费用, 开展了污水处理回注技术、抽油机井计量技术及注水井稳流量配水器的研究工作。
除了小井眼压裂改造技术, 吐哈油田还开展了水力深穿透加砂压裂、井下微地震裂缝监测、筛管井压裂等压裂新技术试验, 均取得不同程度进展, 丰富和完善了吐哈油田压裂工艺技术体系, 为油田增产奠定了技术基础。
小井眼压裂技术在吐哈油田增产稳产中作用发挥越来越大。据统计, 2008年吐哈油田压裂作业有效率超过70%, 平均单井日增产原油超过7t, 累计增产原油超过11万t。气井压裂同样见到明显增产效果, 平均单井日增产天然气2.7万m3。
3 结论
总之, 小井眼压裂工艺技术应用极为广泛, 具有较高的经济价值和社会效益, 值得深入探讨。
摘要:随着对钻井成本的控制, 各油田在地质情况允许的情况下, 都偏重于打钻进速度快、成本低的小尺寸井, 小井眼压裂工艺技术就变得越来越重要。本文对小井眼压裂工艺技术的应用进行了深入的探讨。
关键词:小井眼,压裂工艺,应用
参考文献
[1]徐冬梅.西南油气田清水混合压裂工艺喜获成功[J].石油钻采工艺, 2010 (3) .
不动管柱多层压裂工艺技术 篇8
关键词:不动管柱,分层压裂,封隔器
大庆油田长垣内部难采储层及外围低渗透储层动用程度低,这类储层的特点是低孔、低渗、纵向上小层多。一套适应于实施多段、大规模的压裂技术,可以有效提高施工效率和改造强度,增加单井产能,这项技术作为主要的增产改造措施,已成为大庆油气田可持续开发的重要技术支撑[1]。不动管柱多层压裂技术可以有效防止油层污染,减少作业施工时间,降低成本,提高效率,对其油气田的开发有着重要意义。在国内,多层压裂工艺技术已在川西气田应用[2],但是通过工具及投球方式压裂的层数最多只有三层,这种工艺虽具有针对性强、费用低、工艺简单、压裂效果好等特点,但是所压层数还远远达不到大庆油气田的开采目标,因此,不动管柱6层以及6层以上压裂技术研究的成功,为提高大庆油气田产量提供了重要手段[3]。
1结构及工艺原理
1.1管柱结构
主要由安全接头、水力锚、K344封隔器、K344导压喷砂封隔器(带套)、导压喷砂器等组成。以不动管柱压裂6层为例,如图1所示。
1.2工作原理
压裂第一层时,利用导压喷砂封隔器内部的节流嘴在油管内外产生节流压差,并通过喷砂器的导压通道传压,使上下级封隔器坐封。压裂液经导压喷砂器的侧孔进入到地层中压开地层,隔离所要处理的层段,同时水力锚锚爪卡紧套管内壁。压完后卸压油套平衡后,封隔器和水力锚爪自动收回。
第一层压裂结束后,通过投球打开最下级导压喷砂封隔器滑套,同样利用导压喷砂封隔器内部的节流嘴在油管内外产生节流压差,并通过导压通道传压,使上下级封隔器坐封,接着重复上一层压裂过程。
通过逐级投入不同规格的球依次打开导压喷砂封隔器滑套,完成六层压裂。
1.3技术难点
1.3.1 滤网设计
当地面高压泵向管柱内打压时,滤网可以有效的阻挡一些杂质进入喷砂体导压通道中,避免堵塞喷砂体,阻碍坐封、解封性能。
1.3.2 流嘴、球座设计
压裂过程要求节流嘴、球座在压裂过程经大砂量磨蚀后,内径变化不能过大,采用特殊材料增加节流嘴、球座的耐磨性,确保封隔器密封可靠及滑套顺利打开。
1.4技术指标
(1)工艺管柱满足加砂160 m3的要求;
(2)不动管柱实现6个层位压裂;
(3)工具耐温100 ℃,承压差60 MPa。
2室内试验
在室内分别对K344型导压喷砂封隔器中心管承压性能、中心管坐封及密封情况、钢球投入相应球座内滑套的开启情况以及扩张式胶筒的耐温耐压指标进行检测。
中心管试压60 MPa,投球打滑套开启压力15 MPa,胶筒油侵100 ℃,耐压60 MPa。
3应用效果及分析
由于气井现场施工风险大,以油井朝101-74井为例。
3.1施工情况
利用K344导压喷砂封隔器(带套),通过投球打滑套不动管柱成功实现一趟管柱压裂6段施工,滑套打开明显、顺利,共加砂量44.5 m3,压裂液用量230 m3,施工最高压力42 MPa,创造了大庆油田不动管柱压裂6段的新纪录。
3.2施工曲线
如图2所示,A处可明显可见滑套开启的情况。
3.3压裂工具使用情况
封隔器胶筒保存完整,所有工具完好无损。如图3所示。
4结论
(1) 不动管柱压裂6层工艺技术的成功实施,为今后更多的油气井压裂6层以及6层以上打下了基础。
(2) 试验证明,不动管柱多层压裂投产一次完井技术可以有效防止油层污染,减少作业施工时间,降低成本,提高效率。
参考文献
[1]任山,王兴文,林永茂,等.三层及以上多层压裂技术在川西气田的应用.钻采工艺,2007;30(5):44—47
[2]侯洪涛,邹群,段志刚,等.先进的多层压裂技术.国外油田工程,2006,23(2):7—10