油水井增产增注技术第八章.pptxVIP

第八章 页岩气井压裂工艺技术;第五章 支撑剂;一、 水平井分段压裂技术;(1) 封隔器、桥塞分段压裂;(1) 封隔器、桥塞分段压裂;(2) 连续上提封隔器卡封压裂;(2) 连续上提封隔器卡封压裂;2. 水平井多级可钻式桥塞封隔分段压裂技术;一般目的层水平井段被分成8－15段， 每段水平段长度为100－150 m， 每段射孔4－6簇， 每射孔簇跨度为0.46－0.77 m， 簇间距20－30 m， 压裂施工结束后快速钻掉桥塞进行测试、生产。 可钻桥塞分段多级压裂技术的关键工具是可钻桥塞。 目前，国外复合材料可钻桥塞比较成熟，BakerHughes公司的Quick Drill桥塞、Halliburton公司的FasFas Drill桥塞等都是非常成熟的复合材料桥塞。;这种复合材料桥塞可钻性强，耐压耐温都比较高：QUICK Drill桥塞耐压可达86MPa， 耐温达到232℃；Fas Drill桥塞耐压可达70MPa， 耐温达到177℃。 由于该技术射孔坐封桥塞联作，压裂结束后能在很短时间内钻掉所有桥塞，大大节省了时间和成本，同时减小了液体在地层中的滞留时间，降低了外来液体对储层的伤害。 通过该种射孔方式每段可以形成4－6条裂缝，裂缝间的应力干扰更加明显，压裂后形成的缝网更加复杂。 水平井水平段被分成多段压裂，改造完成后可形成8－15段的裂缝簇，改造体积更大，压裂后的效果也更好。;该技术通过井口落球系统操控滑套，其原理与直井应用的投球压差式封隔器相同，具有施工时间短和成本低的优点。 关键在于每一级滑套的打开以及所控制的级差，级数越多，滑套控制要求越精确，施工风险也越高。 该技术采用机械式封隔器，适用于套管和裸眼完井。 该类封隔器需要压力坐封或者工具坐封，因此工艺过程复杂，下入工具串次数较多，对于水平井施工风险较大，任何一个环节处理不当就会导致施工失败，造成大修。;工艺原理 该工艺是以封隔器工具为载体，通过封隔器在各射孔段间产生压力遮挡，对某一射孔段进行压裂改造；施工结束后，投球封堵已压裂段同时打开封堵上一射孔段的滑套，对上部层段进行压裂改造；依次上返，实现多段分压；改造结束后， 球体隨压裂液返排出井筒，合层生产。;裸眼封隔器分段压裂工艺演示;?;又叫遇油(遇水)膨胀封隔器，用于水平井裸眼完井 。遇油膨胀式封隔器用一种特殊的可膨胀橡胶材料直接硫化在套管外壁上； 其工作原理为封隔器下入井底预定位置后，遇到油气或水后可膨胀橡胶即可快速膨胀，橡胶膨胀至井壁位置后继续膨胀而产生接触应力，从而实现密封； 膨胀胶筒在井下遇油或遇水自动膨胀坐封，胶筒膨胀后能适应不规则井眼的形状，紧贴井壁， 实现分层分段；;胶筒膨胀完毕后不收缩，始终紧贴井壁，保证坐封质量合格。因为该技术具有可靠性高、成本和作业风险低、压裂后能很快转入试油投产等优点，所以目前在国外已经得到大规模的应用； 近年来，国内不少科研院所和石油工具研发公司开展了自膨胀封隔器的自主开发研究，并初步应用于现场，取得了良好的效果。但是与国外产品相比，目前还存在着密封压力低、使用温度低等问题。;水力喷射分段压裂（HJF） 是用高速和高压流体携带砂体进行射孔，打开地层与井筒之间的通道后，提高流体排量，从而在地层中打开裂缝的水力压裂技术； 该技术是集射孔、压裂、封隔于一体的新型增产改造技术。利用水力喷射工具实施分段压裂， 不需封隔器和桥塞等封隔工具，自动封堵， 封隔准确； 水力喷射压裂由 3 个过程共同完成：水力喷砂射孔、水力压裂和环空挤压。;水力喷射分段压裂（HJF） 有多种工艺：水力喷射辅助压裂（HAJF）， 水力喷射环控压裂（HJP-AF）， 水力喷射酸化压裂等； 水力喷射分段压裂技术可以选用油管或连续油管作为作业管柱，使用范围广，套管完井、筛管完井和裸眼完井都适用。其施工工艺分为拖动管柱式和不动管柱式；;不动管柱式使用喷射器为滑套式喷射器，可实现多级压裂。托动管柱式的优点在于，连续拖动施工管柱可以节省很多时间，降低施工成本， 另外由于依靠水力喷射射孔定位准确，因此压裂针对性强，对于改造层段控制性高。;(1) 水力喷射分段压裂;水力喷射分段压裂工艺演示;井场设备;技术特点 （1）环空压力低，有利于形成横向裂缝； （2）节流压力损失较大，井口压力较高； （3）可实现射孔与压裂作业联作，可用于筛管、套管及裸眼完井方式井的压裂作业； （4）分压段数更多，可采用连续油管拖动，逐层上返压裂（目前水平可分压10段）； （5）压后工具可起出，有利于进行修井等作业； （6）喷砂嘴的稳定性是决定该工艺的关键性技术。;(2) 水力喷砂射孔参数设计优化;(2) 水力喷砂射孔参数设计优化;(3) 水力喷砂射孔参数设计优化;(3) 水力喷砂射孔参数设计优化;利用水力喷砂射孔定点压裂工艺技术，不用机械封隔一趟管柱实现多段改造。