水平井井下作业技术
39页1、,水平井压裂工艺技术,大庆油田有限责任公司井下作业分公司,第一部分 大庆油田水平井总体情况 第二部分 大庆油田水平井井下作业配套技术 第三部分 目前存在的问题及下步攻关重点,1年,44口,1991-2005年,38口,52口,2006年,工作量前所未有!,大庆油田水平井总体情况,目前投产井数,单井日产液17.4t 日产油15.2t 累计产油20.8万吨 南1-2-平25井日产百吨,总体情况:,大庆油田通过多种类型油藏大胆尝试,拓宽了水平井应用领域,在外围薄层、多层葡萄花油层,特低渗透扶杨油层,长垣厚层水淹层,火山岩气层,裂缝潜山等多种类型油气藏,尝试应用了复式水平井、阶梯式水平井、分支水平井、导眼侧钻水平井等多种类型水平井。,总体情况:,由于大庆油田的地质开发特点,与其它油田相比,水平井具有井眼尺寸小(为140mm套管,而其它油田主要为178mm套管)、井眼曲率大(一般为40-600/100m,最大水平井井眼曲率为730/100m,最大侧钻水平井曲率为1150/100m)、水平段长(一般为800m1000m,最长水平段1268m)、且多为阶梯水平井等特点。,大庆油田水平井井下作业配套技
2、术:,水平井限流法压裂技术不断完善 双卡分段压裂取得突破性进展 水平井连续油管酸化和分段酸化技术日趋成熟 水平井解卡、打捞工艺不断进步,随着大庆油田水平井应用规模扩大,为进一步提高水平井的开发效果和效益:,针对大庆外围油田储层物性差、井筒轨迹复杂等增 产改造的难题,初步形成了压裂优化设计、高压耐 磨管柱、测试压裂分析等配套技术 2006年,共进行水平井压裂12口,超过“八五”以 来水平井压裂井数之和,增产效果显著。同时,进 行了第一口水平井双封单卡压裂,仅用一天时间就 完成了三段压裂,填补了国内空白,针对薄互层水平井特点,完善分段布缝原则,根据裂缝和砂体在实钻轨迹上投影位置与周围水井关系:横向裂缝,避开对应水井,均匀布缝避免裂缝间干扰;纵向裂缝,裂缝贯穿井筒,避免重叠。,不同地层三向应力差异的人工裂缝形态示意图,1、进一步完善了水平井限流压裂优化设计方法,(一) 水平井限流法压裂技术,肇57-平35井地质条件不如肇57-平33井,初期日产油和累积产油分别是后者的1.37、2.16倍。,优选的压裂段位于含油砂岩内,且电性显示明显,含油饱满、总烃含量高;(横向裂缝尤为重要),人工裂缝尽量沟
3、通邻近的油层,以“一缝穿多层”为目标进行布缝。,横向裂缝,纵向裂缝,针对水平段长特点,完善了限流布孔方法,根据布缝条数和施工排量上限,确定限流射孔段数,按照“跟部少,趾端多,中间匀”的原则确定各段孔数。,当预计近井摩阻较大时,可采用180上下布孔,减少弯曲摩阻,采用DP36RDX-1型射孔枪射孔,单孔直径8.8mm,台105平2井测试压裂曲线,在相同的施工排量下,不同射孔方式孔缝摩阻相差8.0 MPa。这说明上下180度的射孔方式消耗更小的施工摩阻,更有利于压裂施工。,双88-平44井测试压裂曲线,孔缝摩阻: 37.5MPa,孔缝摩阻: 29.5 MPa,开展了压裂规模优化研究,以达到合理缝长,实现“一缝穿多层”为目标,优化施工规模和施工参数,得出“大砂量、大排量、高砂比”施工的认识。2006-2007年施工13口井,平均砂比32%,最大排量达9m3/min,最大砂量90m3。,南236-平252井模拟结果,南236-平252井产量预测结果,研制Y344-115封隔器,中心管优选耐磨材质,改进了工具连接部位结构,采用橡胶垫充填间隙,满足了施工要求。,州52-平70井 施工后JS-2封隔
4、器中心管下端磨断,由于薄互层水平井限流压裂排量大、砂比高,以往使用的JS-2封隔器难以适应。,内径50mm 65mm,新管柱,2、研制了适应大排量高砂比压裂管柱,3、发展了水平井限流压裂诊断和评估技术,水平井压裂节点压力分析示意图,水平井限流压裂过程中的摩阻与直井相比增加了套管沿程损失,在以往的诊断中被忽略,使得计算的炮眼摩阻大于实际,导致计算的压开孔数不准。,水平井限流法压裂诊断结果,应用井底压力资料对水平井套管摩阻进行了拟合,建立了预测公式。同时对不同工具下的油管阻力也进行了校正。,为能够定量解释限流压裂裂缝差异,开展了连续油管测井温解释裂缝形态研究,连续油管机+38mm井温仪 45mm 喷嘴,压后4小时内重复测2-3次,肇州油田同区块限流压裂与水平井射孔、直井压裂、直井射孔效果统计表,限流压裂/水平井射孔=1.79 限流压裂/直井压裂=4.12 限流压裂/直井=6.02,限流压裂/水平井射孔= 2.11 限流压裂/直井压裂= 3.49 限流压裂/直井= 5.0,目前:,初期:,水平井笼统限流法压裂见到了较好效果,但存在裂缝难于控制,现有条件下只能压开4-5段的问题 为提高对水平井
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