水平井压裂改造工艺技术介绍.pptx

水平井压裂改造工艺技术演讲人：任雁鹏2021年5月汇报提纲一、前言二、限流法分段压裂三、液体胶塞分段压裂四、封隔器、桥塞分段压裂五、连续上提封隔器卡封压裂六、裸眼封隔器分段压裂七、水力喷射分段压裂八、TAP阀分段压裂 九、裂缝参数的优化设计 一、前 言 长庆油田自1993年起开展了水平井钻井、分段压裂的可行性试验研究。并在室内研究和现场应用的根底上，结合储层特点，对水平井布井、射孔、压裂、井筒封隔技术、裂缝数目、施工参数的优化等根底领域进行了探索研究。 1994年采用填砂+液体胶塞封隔技术在国内首次实现了水平井的分段隔离、分段改造；20**年在国内首次将水平井机械隔离分段压裂技术成功应用于塞平5井、大庆双平1井；近两年来，开始在苏里格气田大规模应用裸眼封隔器分段压裂和水力喷射分段压裂工艺进行水平井的压裂改造，并取得了突出显著成效。 随着油气田品位的不段下降，水平井分段压裂工艺向着更长水平段、更多分压段数方向开展，套管TAP阀技术成为目前讨论和研究的热门技术。一、前 言1、水平井的技术优势〔1〕提高单井产量；〔2〕可减缓底水油气藏的底水锥进速度；〔3〕节约土地面积；〔4〕可实现对不连续砂体的沟通；〔5〕增大薄油气层的泄流面积；……减缓底水锥进速度节约土地、沟通不连续砂体对薄油气层进行强化处理一、前 言2、水平井进行压裂改造的原因〔1〕低渗透油气藏：不经压裂改造单井产量仍然较低；〔2〕解除近井地带污染；〔3〕克服渗透率各向异性对产能的不利影响〔垂向渗透率低〕。3、水平井人工裂缝的几何形态〔1〕纵向裂缝水平井：---解除近井地带伤害；〔2〕横向裂缝水平井：---扩大泄流面积。纵向裂缝横向裂缝汇报提纲一、前言二、限流法分段压裂三、液体胶塞分段压裂四、封隔器、桥塞分段压裂五、连续上提封隔器卡封压裂六、裸眼封隔器分段压裂七、水力喷射分段压裂八、TAP阀分段压裂 九、裂缝参数的优化设计 井底压力隨时间的变化曲线二、限流法分段压裂1、工艺原理 通过对射孔参数〔长度、孔眼大小等〕和泵注参数〔排量〕的优化设计，提高井底处理压力，使其大于各射孔段的破裂压力，同时压开多个射孔段，到达同时开启并延伸多条裂缝的目的。提高井底压力,压开第3段压开第1段提高井底压力,压开第2段二、限流法分段压裂2、技术特点〔1〕管柱结构简单；〔2〕施工工艺简便；〔3〕要求全面的地层岩石力学及地应力解释资料；〔4〕要求井下管柱、工具及井口具有较高的承压；〔5〕要求较高的泵注设备功率；〔6〕分压段数较少。3、技术应用实例 四川气田的白浅109井，通过限流法实现4段分压，最大施工排量6.2m3/min，压后增产17倍。汇报提纲一、前言二、限流法分段压裂三、液体胶塞分段压裂四、封隔器、桥塞分段压裂五、连续上提封隔器卡封压裂六、裸眼封隔器分段压裂七、水力喷射分段压裂八、TAP阀分段压裂 九、裂缝参数的优化设计 三、液体胶塞分段压裂1、工艺原理 在第1段压裂施工结束后，顶替高粘液体，利用高粘液体对已压裂射孔段进行隔离；射孔后，压裂第2段，顶替高粘液体，依次类推；直至结束全部层段的施工后，注入水化、破胶剂，使液体胶塞降粘水化，实现井筒与射孔段的沟通及压裂液的返排。1、压裂第1段2、顶替液体胶塞3、压裂第2段4、顶替液体胶塞5、压裂第3段6、注入水化、破胶剂液体胶塞分段压裂工艺原理示意图三、液体胶塞分段压裂2、技术特点〔1〕液体浓度、用量控制精度要求较高；〔2〕施工作业周期较长；〔3〕液体胶塞的材料仍是需要解决的一个关键问题3、技术应用实例 据不完全统计，该技术已在长庆油田进行了7口井18层次的现场应用，到达了一定的增产改造效果。 目前，该技术已经不再应用。汇报提纲一、前言二、限流法分段压裂三、液体胶塞分段压裂四、封隔器、桥塞分段压裂五、连续上提封隔器卡封压裂六、裸眼封隔器分段压裂七、水力喷射分段压裂八、TAP阀分段压裂 九、裂缝参数的优化设计 四、封隔器、桥塞分段压裂1、工艺原理 该工艺是以封隔器、桥塞等机械工具为载体，通过机械工具的下入，实现对水平井段的隔离和选择性压裂改造，压裂改造后，将隔离工具起出，实现各层段之间的连通。1、压裂第1段2、起出管柱3、下入桥塞4、座封桥塞5、起出管柱6、下入压裂管柱7、压裂第2段8、打捞桥塞9、生产封隔器、桥塞分段压裂工艺原理示意图四、封隔器、桥塞分段压裂某机械隔离工具的主要性能参数表E4436膨胀式封隔器 可捞式桥塞 座封方式 投球加压坐封加压座封解封方式 上提解封 座封压力 9MPa 额定压力 双向压差58MPa （5.5＂套管） 工具最大外径 4.25＂（Φ108 mm） 3.38＂（Φ86 mm） 工具通径 2＂（Φ50.8mm） 1.25＂（Φ31.8mm） 额定拉力 340kN270kN解封拉力113kN25kN温度范围