水力喷射压裂技术.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 水力喷射压裂技术 目 录 一、技术定位与选井条件 二、技术简介 三、适用条件分析 四、国内外技术应用情况 定位：解堵/薄层/近井带改造 近井带解堵，实现增产增注（穿透深度污染层/延长作业周期） 增产：以增产为作业目标的井，应具有一定的生产潜力。 增注：优先选择由于伤害或堵塞严重，导致产量下降或注入困难的井。 薄层与底水/气顶油层作业 薄层：精确定位，可用于2m以下的薄夹层，可用于近水薄油层，解决常规措施作业较为困难的问题。 底水/气顶油层：封堵+避开出水/气界面射孔+控制避水/气高度→降低含水率（气油比）、提高产量。 近井带改造 垂向微裂缝性低渗透油气藏，实施定向射孔。增加沟通裂缝的几率，可增加产量并提高采收率，或增加注入量并改善驱油效果。 用作压裂的预处理。破裂压力高的低渗透油气藏，实施定向水力射孔，降低破裂压力与流动阻力，改善压裂效果。 低渗、特低渗油气藏，实施水力射孔与压裂一体化作业，强化作业效果。 一、技术定位与选井条件 二、技术简介 2.2 基本作业过程 工具入井定位 油管内泵入射孔工作液，水力射孔 油管内泵入压裂工作液维持喷嘴压降、环空加压，诱导孔内起裂、裂缝延伸 回拉工具定位，第二段裂缝射孔、压裂 重复4，完成多段压裂 1、2 3 4、5 2.1 概述 射流诱导压裂技术，是一种集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产措施，无须机械封隔装置可实施分段压裂。施工周期短、造缝位置准确、作业成本低。 （该技术可用于酸化、酸压、加砂压裂） 二、技术简介 2.3 工作机理 2.3.1 诱导压裂机理 射流动压转化原理 V2/2+P/ρ=C 射孔过程：Pv+PhFIP，不压裂（孔内双向流动：射流入孔，反溅返流） 环空加压后，Pv+Ph+PaFEP，射流诱导起裂 （调整环空压力，可适应不同地层的压裂） 2.3.2 诱导裂缝延伸机理 射流卷吸井底液流沿孔道流入裂缝，填充并诱导裂缝延伸 射流产生的推进压力与环空压力叠加超过FEP（破裂压力） 二、技术简介 2.4 工作机理 2.4.1液体动力封隔机理 裂缝的生成/延伸基于射流的诱导作用，只会在当前喷射射孔的孔道内发生。 环空压力低于FEP，不会在井筒的其它部位产生新裂缝，也不会使先前产生的裂缝扩展。 压裂液经作业管柱泵入，经喷嘴喷入射孔孔道内，极少进入井筒的其他部位。 射流在孔口的抽吸作用，强化了封隔效果。 控制环空流量保持合适的环空压力至为关键。 （补偿井眼滤失、补充裂缝维持压力） 二、技术简介 2.5 技术特点 射孔压裂一体，可准确控制造缝位置、方位 不需封隔器和桥塞即可有效实施分段压裂； 双流道作业方式 环空压力低，可用于套管强度较低的场合 可实现井底压裂液特性的瞬间调制，如泡沫特性、支撑剂浓度、化学剂浓度 控制灵活。哪怕在同一口井内，每段裂缝可定制大小、可采用不同方式压裂 每段分别作业，作业规模缩小、周期短、成本低。 及时反洗、返排；实时微型压裂测试与监测，控制有效性高 井底破裂压力低，无效裂缝少，可采用高砂比 适应性广。可适应裸眼水平井等多种井况，可用于多种压裂方式 施工用喷射工具串 三、适用条件分析 随着油田开采难度的加大，不仅强调技术的有效性，更重视技术的经济性。 低渗透地层水平井作业：低渗透油气藏水平井的后续改造是水平井实施的主要难点，准确放置裂缝/有效实施分段作业/射孔压裂一体。 老油田薄差油层开采：为挖潜剩余油保持稳产，井筒中分散的多个薄差层开采要求能精确定位、适应大跨距分层作业的低成本压裂技术。 老井增产改造的安全施工：水力喷射压裂技术具有环空压力与井底压力低的特点，可用于套管与井筒剩余强度有限的老井增产改造，确保井筒安全。 特殊完井方式对作业技术的要求：裸眼完井、衬管完井、尾管完井等特殊完井方式，使封隔器、桥塞等工具作业难度加大、成本增加。本技术能较好适应。 低渗透未动用储量的经济开采：一般需要压裂，而且由于产能和产量有限要求压裂的成本更低。 低成本分层分段压裂：大井段合压→小井段分段压裂 四、国内外技术应用情况 2002年7月62口井的统计表明，截至当时，裸眼水平井内的应用最多，成功率较高。平均增产30～60%，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多口井。包括酸化压裂、支撑剂压裂、组合压裂和大排量清水压裂，涉及固水泥、不固水泥套管井、开槽衬管井、裸眼井。大部分为陆上作业，有部分用于海上和深海作业。 其中，到2005年5月，水力喷射射孔环空压裂技术HJP-AF应用超过45口井，平均增产40～60%。使用1.75CT时总