水平井分段压裂课件.ppt

水平井分段压裂技术;水平井分段压裂技术;“八五”攻关试验 钻井：32口;不同油藏类型水平井状况表（200709）;3、低渗透油气藏水平井初期产能不理想，与邻近压裂直井相比没有明显的产能优势，需要进行大规模油层改造.;水平井分段压裂技术;二、水平井压裂发展历程及技术现状 1、国外研究应用情况 水平井压裂在1985年提出（只要固井质量有保证水平井压裂就可实施——水平段笼统压裂）。 1992年，北海Danish油田水平井进行分段压裂（储层渗透率：1.0×10-3μｍ2，实施井数：10口，裂缝条数：初期5条、后期10条，增效明显）。 1994-2000年在Valhall油田采用挠性油管将水平井射孔、分段压裂同时完成（连续油管胶塞压裂），很好的提高了区块的开发效果。;二、水平井压裂发展历程及技术现状 1、国外研究应用情况——实施工艺 ; 国内从1994年开展了水平井的压裂改造试验研究，目???有多口水平井进行了压裂改造，制约水平井分段压裂的关键技术初步得到突破，分段压裂优化设计、分段压裂工具上基本配套完善，保证了水平井技术在低渗透油气藏的应用。;1990年提出水平井压裂技术;4、开展的研究内容及实施情况; 形成的工艺技术： （1）胶塞压裂 （2）限流压裂 （3）封隔器工具分层压裂 （4）水力喷射辅助压裂 应用井数：50余口（其中大庆12，长庆18、胜利4口、华北局3口）;水平井分段压裂技术;1、水平井压裂造缝机理 水平井压裂裂缝有横向缝 、轴向缝、水平缝，这取决于 储层的应力状态。 横向缝：如果井筒平行 于最小水平主应力方向（即 沿最小水平渗透率方向）， 则产生横向缝。; 1、水平井压裂造缝机理 轴向缝：如果水平井 筒垂直于最小水平主应力 方向（即沿最大水平渗透 率方向），则产生轴向缝。; 1、水平井压裂造缝机理 斜交裂缝： 当井筒并不与最大、最 小水平主应力方向一致 时，则产生斜交裂缝。; 根据水平井压裂裂缝造缝机理研究成果，水平井压裂裂缝有三种形态：正交横向缝、纵向缝、水平缝。最佳裂缝形态与水平井段正交横向缝。;3、压裂裂缝与井身轨迹的优化匹配;3、压裂裂缝与井身轨迹的优化匹配;3、压裂裂缝与井身轨迹的优化匹配;水平井分段压裂技术;分段裂缝配置优化; 两相流固耦合渗流模型的建立——求解——形成分析软件——来研究和分析水平井裂缝参数敏感性。;饱和油水两相渗流方程 （1）连续性方程：;水平井油藏一裂缝一井筒剖面;从理论上计算并比较了压裂水平井产能与压裂裂缝的关系，掌握了水平井分段压裂设计施工和增产规律。;分段裂缝数; 不同位置裂缝对产能的贡献不同，两端裂缝产能比较高，中间裂缝偏低一些。 ;裂缝导流能力;裂缝长度;水平井分段压裂推荐裂缝参数 井身轨迹沿着最小主应力方向 水平段长段不小于300-500m（如果允许尽可能长些） 压裂分段数不小于3-5段（井段较长可分段压裂分步投产） 压裂裂缝长度不小于50m 裂缝导流能力在0.5-1.0u㎡.m 建议相应加砂规模：每条裂缝不小于1m3/m产层 （对于厚度10m的产层，压裂5段缝，应不小于50m3支撑剂）;水平井分段压裂技术;主要介绍四种水平井分段压裂工艺及其实施情况： 1、水平井胶塞压裂技术 2、水平井限流压裂技术 3、水平井封隔器管柱分层（双封隔器单卡）压裂技术 4、水平井水力喷射辅助压裂技术 ; 1、水平井胶塞压裂技术 长庆油田1995年对塞平1井、1996年对靖平1井，采用水平井胶塞压裂技术进行分段改造。 适用：新井投产 段数：3段 配套：自定位、定向射孔工艺;水平井胶塞压裂技术工艺过程;工艺优点：工艺简单可靠，施工工艺避免了下入井下作业工具带来的潜在风险。 缺点：多次施工，不能同时压开，多条缝难以实现周期长。;五、水平井分段压裂工艺技术 ;2、套管限流压裂 工艺优点：可以通过不同层段的射孔数目与孔径的优化，实现不同层段预期的改造规模，体现限流压裂的目的。 缺点：对于长水平井段实施限流压裂很难保证多个层段同时压开，也无法实现不同层段不同的改造要求。; 到2008初年胜利油田进行了4井次试验，其中史127-平1、商75-平1、高89-平13口井采用直井段封隔，面4-14-斜29没下封隔器，都是在水平段限流射孔方式分段。目前正在开展滨248-平2和水平3的分段压裂工作。;垂深（m);;史127-平1井施工管柱; 压裂前置液306.35m3，携砂液376.46 m3，顶替液29.3 m3，施工泵压68.5-81.0MPa；排量6.3-7.1 m3/min，加入陶粒72.0 m3，平均砂比19.8%，地面停泵压力44.