水平井水力喷射分段压裂技术研究与试验.ppt

* * * 三、水力喷射压裂工具设计研制 工具串组成 　施工工艺与参数 工具入井定位 油管内加压，射孔 维持喷嘴压降、环空加压，孔内起裂、裂缝延伸 第二段裂缝射孔、压裂 重复4，完成多段压裂 1、2 3 4、5 自主工具工艺完成12井次现场试验 井型：直井、水平井、定向井，油井、气井 完井：套管射孔、割缝筛管、裸眼 管柱：油管、连续管，拖动管柱与滑套不动管柱 自主：参数软件、井下工具、工艺设计 四、现场施工工艺设计与现场试验 工艺设计与现场试验 BQ110井深2250m，因产量低关井停产 2007年7月27日首次应用2”连续管水力喷砂逐层压裂、一天成功连续压裂3层。 试验层位1105m延续到749m，3层共加入陶粒30.32 m3，单层喷压时间1～2h，工具寿命达６h，作业跨度达到365m。 施工后，第二天排液140m3，之后产气量8,000m3/d，已稳产１年，压裂效果显著。 直井分层压裂现场试验—BQ110井 四、现场施工工艺设计与现场试验 GA002-H9垂深1700m，水平段500m，用2 7/8”油管拖动喷射压裂2段，填砂50 m3，工具寿命达６h，日产气由8,000m3/d 增加至70,000m3/d。 工具和工艺试验取得成功，压裂增产效果显著。 水平井动管柱现场试验—GA002-H9井 四、现场施工工艺设计与现场试验 GA002-X68井是新完成的一口定向井，井深2430m，井斜角430，该井地层低孔低渗，孔隙度仅3.6% ～10%。 用2 7/8”油管下入滑套式喷射压裂工具，喷射压裂2段，单层填砂50 m3，单层打液约500 m3 ，单层施工时间2～3h。 水力射孔、投球打开滑套、分层压裂按设计要求施工顺利，工具和工艺试验取得成功。 定向井不动管柱现场试验—GA002-X68井 四、现场施工工艺设计与现场试验 四、现场施工工艺设计与现场试验 牛东平2井是吐哈三塘湖盆地一口割缝管开发井，井深2404m，水平位移996m，割缝管长度596m。气举投产后供液不足，日产液不足 2.0 m3/d。技术难题。 实施水力喷射分段加砂压裂，采用石英砂射孔、陶粒作为支撑剂，分别加入陶粒18.1m3和17.8m3，对 2103-2105m、1989.6-1991.6m两层段进行水力喷射加砂压裂，取得成功，日产油13-19m3，是压裂施工前的6.5倍以上。 割缝管水平井喷射分段压裂－牛东平2井 四、现场施工工艺设计与现场试验 XS311H井，川西新场构造井水平开发井，完钻井深3010m，水平段长326.7m，衬管完井后，替喷测试排液困难。 水力喷射分段加砂压裂投产改造，100m3陶粒分三段压裂成功，日获天然气无阻流量16.1万m3。川西水平井不动管柱分三段水力喷射加砂压裂首获成功，压后增产效果十分显著，成为工业气井。 衬管完井水平井喷射分段压裂－XS311H和CX601-2井 四、现场施工工艺设计与现场试验 大牛地水平井喷射分段压裂－DP5井山2层 鄂尔多斯盆地大牛地气田水平开发井，在2086m和3070m分两段压裂。 大牛地直井喷射分段压裂－D66-63和D66-64井 D66-63井2820 、2689 、2550m三段压裂成功，加砂60m3 。 D66-64井2807 、2686 、2663 m三段压裂成功，加砂54m3 。 大庆直井喷射分段压裂－葡扶172-532井 2008年12月21日，大庆葡扶172-532井1650、1531、1510m三层，实施拖动管柱式水力喷射分段压裂成功，共加砂40m3 。 五、结论与展望 水力喷射分层压裂集射孔、压裂、分段一体化，无须机械封隔，造缝准确、有效隔离、一趟管柱多段压裂，新型增产措施； 建立喷砂射孔参数优化范围，磨料射流射孔穿透污染带，提高射孔深度和质量，避免二次污染，改善压裂孔眼环境； 数值模拟和实验研究了射孔孔径、孔深、孔眼轴线和最大水平主应力夹角、压裂液加载速度、垂直/水平应力比值对起裂压力和裂缝扩展的影响，探讨了水力定向射孔辅助压裂可行性； 研制成功自主产权水力喷射分段压裂工具，建立了动管柱和不动管柱施工工艺，直井、水平井现场试验12井次取得成功； 发展深井超深井水力喷射压裂、碳酸岩地层水力喷射分段酸压技术。 应用扩展： 裸眼井、套管井或衬管井，油井、气井 水平井、大斜度井、分支井或垂直井 多种形式： 基本型：支撑剂压裂，压裂液流经喷嘴，环空无固相。环空流量为管柱流量30～50%。作业管柱可用钻杆、油管、CT。 酸化压裂：压裂液为酸液，环空可是液体，也可CO2、N2。 水力喷射大排量清水压裂：每一段实施多组射孔形成多个裂缝；低压大排量低固相压裂液经环空泵入。 水力喷射射孔环空压裂（HJP-AF）：射孔造缝完成后，低压大排量