水平井套内不动管柱滑套多段压裂工艺技术
74页1、水平井套内不动管柱滑套多段压裂工艺技术及现场应用,中国石油吉林油田公司 二一一年七月,交流材料,一、技术提出背景 二、水平井滑套分压工艺原理 三、主要配套工具及工作原理 四、工艺设计原则 五、施工工序及应急处理 六、现场应用及效果,交 流 提 纲,一、技术提出背景,针对当时国内外低渗透油田水平井压裂改造工艺复杂、工艺可靠性差的现状,研究开发了具有全过程液压动作的分层压裂工具总成、安全接头、解卡器和井口投塞器等配套工具,组合形成了水平井滑套分压工艺管柱和事故解卡打捞配套工艺管柱。该工艺管柱具有井下工具少,全过程液压动作、不卸压投球棒等特点,该工艺能够不动管柱一次性完成水平井25段的分段压裂,亦可实现水平井老井的选层压裂。经现场试验及应用,该工艺管柱性能可靠,满足了水平井分段压裂的需要,提高了施工作业效率,是一种先进、安全、可靠、高效的水平井分段改造工艺技术,为改善水平井开发低渗透油田效果提供了技术保证。,技术提出背景概况:,水平井的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石油服务公司研究的热点之一,1、国外水平井分段改造技术,水力喷射压裂技术于1998年发明并投入现场应用,2002年起应用规模
2、、范围逐步扩大。 该工艺成功率较高,成本与单级压裂相当或稍高。 到2005年中期,水力喷射压裂技术应用超过130口井 该技术可应用于裸眼井、注水泥射孔完井、割缝衬管完井等各种完井方式,应用范围较广。,(1)水力喷射压裂技术,一、技术提出背景,水平井的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石油服务公司研究的热点之一,1、国外水平井分段改造技术,(2)StageFRACTM系统,StageFRACTM增产系统,Packers Plus Energy Services公司设计完成,可以实现一趟管柱压裂9个层段,是一套压裂完井系统。,一、技术提出背景,水平井的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石油服务公司研究的热点之一,1、国外水平井分段改造技术,(3) Frac-Point封隔器系统,Frac-Point封隔器系统,由Baker石油公司2006年设计完成,与StageFRAC系统类似,也可以实现一趟管柱压裂9个层段,是一套压裂完井系统。,一、技术提出背景,水平井的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石油服务公司研究的热点之一,2、国内水平井分段改造技术,(1)限流压裂技术:1991年-1995年大
3、庆油田研究了水平井限流改造技术 (2)液体胶塞-填砂压裂技术:长庆油田塞平1等利用该技术分压成功 (3)机械桥塞分压技术:2004年长庆油田引进机械桥塞分隔工具并试验成功 (4)水力喷射压裂技术:2005年12月8日,长庆靖安油田靖平1井试验成功 (5)环空分射分压工艺技术:2004年吉林油田水平井环空分射分压工艺试 验成功,一、技术提出背景,水平井的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石油服务公司研究的热点之一,3、优缺点评价,国外目前比较先进的水平井分段压裂技术均具有高效率、一体化的特点,但由于其管柱结构复杂、施工成本高和技术服务条件苛刻等限制,规模引进应用还有很多困难。 国内当时常用的水平井压裂技术总体上还比较保守,虽然尝试了液体胶塞和机械分段等压裂技术,但作业效率有待提高、以及压裂过程中存在动管柱等条件,使其应用或多或少受到限制。,提出了水平井滑套分段压裂工艺,一、技术提出背景,一、技术提出背景 二、水平井滑套分压工艺原理 三、主要配套工具及工作原理 四、工艺设计原则 五、施工工序及应急处理 六、现场应用及效果,交 流 提 纲,二、水平井滑套分压工艺原理,水平井封隔器滑套分段压裂
4、是一种适合低渗透油田油井开发,在套管内不动管柱一次性完成5段以内的机械分段压裂工艺技术。该工艺由滑套分段压裂工具总成、安全接头、解卡器和井口投塞器等配套工具构成。具有全过程液压动作、不卸压投球棒,对储层改造选择性大、针对性强的特点。 目前能够满足耐温150,耐压差70MPa,垂深2500m,51/2和7井眼水平井长短射孔井段新井投产分段压裂、老井重复压裂技术要求,提高了施工作业效率,是一种先进、安全、可靠、高效的水平井分段改造工艺技术。目前现场应用了 180井456段,工艺成功率达99%,投产水平井稳产水平为周边直井日产量的25倍,取得了较好的压裂效果。,二、水平井滑套分压工艺原理,1、滑套分压工艺原理,(1)滑套分压工艺原理(三段为例) 水平井套管水泥固井完井水平井采取从趾端到跟端顺序射孔、压裂的方式作业。首先,下入射孔枪,同时射开最趾端处的三个压裂井段,起出射孔枪; 按照设计连接管柱下入预定深度,油管加液压完成两级封隔器坐封,再提高压力等级打掉定压滑套,打开压裂下部层段通道,压裂下部层段; 投球棒封堵底部通道,打开压裂中间层段通道,压裂中间层;投球棒解封下部封隔器; 投球棒打开压裂
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