不动管柱分层压裂技术在低渗气田中的应用
不动管柱水力喷射压裂技术在川西气田水平井的应用
不动管柱水力喷射压裂技术在川西气田水平井的应用屈静【摘要】水力喷射分段压裂技术是针对低渗透致密油气藏开发的水平井特别是裸眼水平井最有效的储层改造技术之一.现有的水力喷射压裂技术存在需带压装置、需动管柱、工期长、需取工具、压井伤害、连续油管排量低等缺点,不适合川西地区低渗致密的地层特征.通过对现有的水力喷射压裂技术进行改进,形成了水平井不动管柱滑套水力喷射分段压裂技术.该工艺结合了水力喷射压裂技术和滑套多层压裂的优点,不动管柱连续分段改造、不带封隔器、管柱容易起出,克服了常规水力喷射压裂技术的众多缺点,并进行了现场实践,获得了显著的增产效果.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2012(002)001【总页数】4页(P41-44)【关键词】水力喷射;水平井;低渗致密储层;压裂技术【作者】屈静【作者单位】中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TE375川西气田总体属于低渗致密气藏,水平井分段压裂是这类油气田实现最大化开采的重要手段。
一般的封隔器分段压裂技术存在成本高、工序复杂、施工周期长、对储层伤害大、对地层与井筒的适应能力较差等诸多局限,特别是对裸眼水平井,裂缝往往是在水平段端部而不是在水平井段的一个指定位置开裂,裂缝位置及方向难以控制,达不到预期增产效果。
水力喷射压裂技术借助于使用一种特殊的喷射压裂工具,可以达到对地层任意位置进行定点压裂改造的目的,同时避免了下入封隔器分段压裂时可能带来的问题,施工周期短、作业成本低[1]。
原有的水力喷射压裂技术存在需带压装置、需动管柱、工期长、需取工具、压井伤害、连续油管排量低等缺点,不适合川西地区低渗致密的地层特点,通过对现有的水力喷射压裂技术进行改进,形成了水平井不动管柱滑套水力喷射分段压裂技术并进行了现场实践,获得了显著的增产效果。
水力喷射分段压裂技术主要是采用“动态”封隔方法来代替常规的机械封隔方法,使压裂液沿着井眼流入特定的裂缝中,该技术结合了四大关键技术:水力喷射、水力压裂、喷射泵注、双通道流体注入。
水平井分段压裂技术应用论文
水平井分段压裂技术的研究与应用摘要:腰英台油田属于低渗透油田类型,直井压裂后开采有”三快三低”特征,即三快包括产量下降速度快,含水上升速度快,自然递减速度快;三低包括开采程度低,开采速度低,开采产能低。
围绕低渗透油田开发技术问题,腰英台油田试验水平井分段压裂改造低渗透储层的应用研究,其中主要包括滑套式封隔器分段压裂的应用研究,水力喷射分段压裂的应用研究,腰英台油田现场试验3口井,压裂改造后单井产量最高达到相邻直井的4.5倍,积累了大量的现场经验,为在低渗透油藏大规模应用水平井创造了条件。
关键词:低渗透油田水平井压裂改造分段压裂一、水平井分段压裂发展历程及技术现状[1]国内从1994年开展了水平井的压裂改造试验研究,国内各油田(大庆油田、胜利油田、吉林油田等)已对多口水平井进行了压裂改造的试验,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,保证了水平井压裂技术在低渗透油气藏的应用[2]。
目前国内水平井分段压裂施工工艺有三种:水力喷射分段压裂技术、双封单卡分段压裂技术、滑套式封隔器分段压裂技术。
二、水力喷射分段压裂技术的应用1.水力喷射分段压裂机理1998年,surjaatmadja提出水力喷射压裂方法,并应用于水平井压裂。
水力喷射分段压裂(hjf)是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施,专用喷射工具产生高速流体穿透套管、岩石,形成孔眼,孔眼底部流体压力增高,超破裂压力起裂,造出单一裂缝(如图1)。
1—引鞋;2—多孔管;3—单流阀;4—扶正器;5—喷枪:6—安全接头;7—套管。
2.水力喷射分段压裂—yb1p1的应用2011年9月18日施工,对yb1p1井2320.8~2781.0m水平段分四段进行压裂改造,施工总时间7.97小时,累入地层液量1206.4m3,累入地层砂量111.1m3,最高砂比22.3%,平均砂比19.45%,排量2.4~2.5m3/min,破裂压力最高68.1mpa,最低21mpa,工作泵压50~66.8mpa。
分层压裂工艺在低渗油藏中的应用
分层压裂工艺在低渗油藏中的应用摘要:低渗透多薄层油藏具有渗透率低、层多、层薄、自然产能低、层间地应力差异等特点,需要有针对性的油层改造来提高其采收率。
分层压裂技术可以实现一趟管柱对地层压裂改造来提高单井单层产量。
对分层压裂技术进行研究分析,在某区块的压裂改造中对投球分层及机械分层进行了现场应用,结果表明机械分层压裂优于投球分层,其压后效果好。
为低渗透多薄层的开采提供了新的方法。
关键词:低渗透;多薄层;分层压裂;现场应用1 多薄层油藏压裂改造特点低渗透多薄层油藏具有渗透率低、物性差、层多、层薄、自然产能低,层间地应力差异大等特点,在开采过程中表现出“采油速度低、采出程度低、单井产量低、稳产难度大”等特点。
在压裂改造过程中,单一小层压裂难以形成一定生产能力,且成本高。
而笼统压裂时经常出现部分压裂目的层打不开、支撑缝长短、缝窄、加砂困难等问题。
目前直井分层压裂技术可以达到节省成本、缩短作业周期[1],提高了储层的改造程度达到增产目的。
该类储层物性差,要求压裂改造较长的裂缝以形成较大的泄油面积,达到提高油井产能的目的;泥质含量高,裂缝开启难度大,加砂困难;层多,跨度大,需要分层压裂改造措施。
例如**井9 个层,跨度在38m 左右,笼统压裂缝高控制难度大,很难实现每层都有较好的改造,层多、物性差异大,不能保证每层都能压开,分层压裂是此类储层改造的最佳选择。
当前井多为斜井,斜度大,封隔器座封难度较大,压裂改造过程中容易产生多裂缝[2];隔层厚度小,机械分层难度大,需要优化射孔工艺以达到分层改造的目的。
2 分层压裂技术工艺原理及特点2.1 机械分层压裂技术机械分层压裂是借助封隔器将目的层与其上下层段分隔出来成为一个独立的压裂单元来实现单层改造。
其机械分层的原理[3]:多级封隔器各自具有不同的座封压力来完成层间密封;第一层压裂时,其它层压裂开关处于关闭状态,当第一层压裂结束后,打开第二层滑套开关,同时封闭下层通道,进行第二层压裂。
不动管柱分层压裂工艺在长庆苏里格气田的应用与分析
不动管柱分层压裂工艺在长庆苏里格气田的应用与分析摘要:不动管柱分层压裂工艺是一种较为先进的分层压裂技术,其利用一次压裂管柱进行多层压裂,具有造缝充分,节省时间,节省成本等特点,特别适合多层薄层低渗透储层的压裂改造,目前在国内各低渗透油田都有广泛应用。
关键词:分层压裂封隔器低渗透一、现状随着压裂技术的飞速发展,不动管柱分层压裂工艺已经日趋成熟,近年来在胜利油田、大牛地气田、江苏油田、江汉油田等油气生产单位都有广泛应用,并取得了良好的效果。
然而在大量的施工作业中出现了诸如:封隔器砂卡、座封失败以及不能大排量施工等问题,严重制约了该项技术的进一步发展。
二、分层压裂的选层分层压裂是同一层系多层同时需要压裂,且各压裂目的层破裂应力有明显的差异。
其具体作法是通过下一次管柱,采用多级封隔器座封,把目的层分开,进行一次施工完成多次压裂任务。
因此,分层压裂选井选层应具有以下条件:1.压裂目的层之间有一定的距离分层压裂是靠封隔器实现分层,因此目的层之间的距离必须能够满足封隔器座封所需的空间。
2.压裂目的层破裂应力存在差异当各目的层破裂应力相近时,不需要分层即可全部压开时,分层将没有意义。
3.对深井进行分层压裂时管材及工具要求比较高深井压裂地层破裂压力较大,对封隔器耐压性能要求高,且深井温度较高,对封隔器耐温性能要求高。
4.压裂各层间固井及套管质量良好不存在管外窜及层间窜,座封井段套管无变形、缩径;对老井要求找窜落实套管抗压强度和质量。
三、不动管柱分层压裂的原理1.分层压裂的原理分层压裂的第一目的层与常规压裂相同,第一层压裂时,其余各层的压裂开关均处于关闭状态,当第一层压裂结束时,投放钢球,利用钢球的惯性打开第二层的滑套开关,同时利用钢球封闭通往第一目的层通道,然后逐渐加压使开关彻底开放,进而进行第二层的压裂。
当压裂全部结束时,进行多小层一起放喷[2]。
四、不动管柱分层压裂在召51-3-32井的应用1.召51-3-32井地质构造情况1.1构造概况长庆气区以苏里格气田为代表的上古生界低渗透砂岩气藏是目前主要开发对象,具有低渗透、低压、低产、低丰度特性,无自然产能,通过压裂改造后有望获得更好产能。
不动管柱水力喷射逐层压裂技术在现场成功应用
油层套管:177.8mm×10.36mm×N80(抗内压56.3MPa,抗外挤
48.4MPa) 套管头:TF9⅝“-7“-35
采油树:KQ65-35
五、现场应用实例分析
339.7 mm×132.5m 444.5mm×134.0m
井身结构图
244.5 mm×1340.66m
311.2mm×1342.0m
排量(m^3/min)
60
6
五、现场应用实例分析
采用3只选择性喷射工具连续压裂3段,跨度182.34m,三段分别加入
20/40目陶粒29.50m3、14.69m3、41.22m3,平均单层加砂28.5m3 油管施工排量在2.4m3/min左右,环空施工排量在0.57 m3/min左右,最高 泵压66.6MPa,最高套压32.9MPa,最高砂浓度734kg/m3,平均砂浓度 400kg/m3
安全接头 上扶正器 滑套式喷枪 下扶正器 上扶正器 滑套式喷枪 下扶正器 上扶正器 滑套式喷枪 下扶正器 生产筛管 引鞋
不动管柱水力喷射分层压裂工艺 井下管串结构
不动管柱水力喷射分层压裂施工层参数表
层数 (层) 4 油管压力 (MPa) 69.2 油管排量 环空压力 (m3/min) (MPa) 3 单井砂量 (m3) 85.4 32.6 单层砂量 (m3) 41.2
五、现场应用实例分析
腰英台油田分层压裂技术研究与应用
试
采
技
术
01 ~32 ;砂 岩层 内变 异系数平 均为 1 9 . 7 . 6 . , 0
台油 田不动管柱分层 压裂工艺技术 的需要 。
表 1 羟 丙 基 瓜 胶 压 裂 液 配方
渗透 率 突 进 系 数平 均 37 . ,渗透 率 级 差 平 均
22 0 6 . ;砂 岩层 间变异 系数平均 为0 2 4 . ,渗透 9
性, 而且都随深度 的增加 而逐渐增强 。因此在
压裂液的配方优选时应考虑水敏性的影 响。
13 地 应 力 特 征 .
非均 质 多油 层纵 向上 、平 面上 的差异 ,发挥 主力 油层 变 差部 位 以及 低 渗透 油 层 的生 产潜 力 ,达 到提 高 注水 效果 、改善 开 发状 况 的 目
的 。 ~
K q 2 I n V、K q 2nV、K q 2n I、Kq 2n Ⅱ砂组 ,将
主要含油 层段各油 田开 发 的 深 人 ,需 要 有 效 地 调 整
石油地质储量33 0 9×1 ,可采储量6 7 8 3 . 5 0t 0. 4
×1 ,储 层 纵 向上发 育 多套 含 油层 系 ,以 0t
K q 、K q ‘ 组 为主 ,两套 层组 分别 划分 ,n ,n层
I~V共5 个砂组 ,主要含 油砂组为K q nⅢ、
序 多 、作业 费 用 高 ,并 且 可 能对 储 层产 生 二 次 伤害 。为满 足油 田开发 的需求 ,获得 更 好 的增产 效果 ,降低 单 井施 工 成本 ,开展 了分
层压裂技术研究 。
作者简介 :胡 娟 ,女 ,1 8 年 出生 ,汉族 ,助理工程师 ,2 0 年毕业 于成都 理工大学资源勘查专业 ,现在华东分公 司吉林项 目 93 06 部从事油 田开发工作。地址 :f3 0 2吉林省长春市 。 106 )
低渗油田开发中水平井分段压裂技术的运用
低渗油田开发中水平井分段压裂技术的运用低渗油田在我国油田开发中,具有极为重要的价值。
而对于低渗油田来说,随着建设时间的延长,其普遍出现原油产量下降以及综合含水量上升等问题,这将直接导致低渗油田的开采成本不断提升,最终严重影响了我国低渗油田开发的经济效益。
经过实践证明,将水平井分段压裂技术应用在低渗油田开采过程中,能够有效提高我国低渗油田开发的经济效益。
因此,在接下来的文章中,将以低渗油田开发中的水平井开发以及低渗油田开发中水平井压裂造缝原理为切入点,重点对低渗油田开发中水平井分段压裂技术及应用做出深入的剖析。
标签:低渗油田;开发;水平井;分段压裂;技术运用0 引言在进行油田开发工作中,储油层的渗透率是直接影响油田产量以及开采率的重要因素。
而对于石油储油层的渗透率来说,主要包括高渗透油田、中渗透油田和低渗透油田三种类型,其中低渗油田的开发,具有极为重要的研究意义。
1 低渗油田开发中的水平井开发以及低渗油田开发中水平井压裂造缝原理1.1 低渗油田开发中的水平井开发在实际低渗油田开采工作中,水平井技术是应用最多,且开采效果最为理想的开采技术。
将水平井技术应用在低渗油田开采过程中,在钻孔施工中,按照石油与天然气储层进行,从而促使实际单井的开采量不断提升。
但是,将水平井技术应用在低渗油田开采过程中,同时出现了很多有待的解决的问题,比如说,水平井技术中水平段储层的延伸长度和扩展的具体方向,一定程度上给油层的开采工作造成些许阻碍。
1.2 低渗油田开发中水平井压裂造缝原理所谓的水平井压裂技术,简单来说,就是在低渗油田开采过程中,对其进行储层改造,从而达到提高开采量目的的一种技术方式。
在进行水平井压裂过程中,其产生的裂缝主要包括轴向缝、横向缝和斜交缝三种形式。
其中,轴向缝的产生,主要是由于水平井的水平段方向,与最小水平主应力方向形成垂直状态而产生的;而横向缝主要是因为水平井的水平段,与最小主应力之间形成平行状态,从而产生的横向缝;最后斜交缝的产生,主要是因为水平井的水平段,与最大水平主应力方向存在一定的空隙。
探究低压低渗油藏的压裂工艺以及应用
探究低压低渗油藏的压裂工艺以及应用我国低渗低压油藏常用的压裂技术为水力压裂技术,这种技术最早可见于20世纪40年代末的美国,美国堪萨斯州最初使用这门技术进行砂岩油气藏的开采,之后随着该项技术的不断发展,逐渐被用于致密储层和碳酸盐储层的油藏开采。
而我国则于20世纪60年代作用开始使用这门技术,及至20世纪90年代,我国开始使用水力压裂技术进行低渗低压油藏的开采。
本文试对压裂工艺在低压低渗油藏中的具体应用进行如下分析研究。
标签:低压低渗油藏;压裂工艺;应用虽然我国经济一直在快速发展,但是能源问题却始终制约着经济的快速发展,而开发、利用石油领域的低渗透油藏可以在极大程度上缓解能源问题。
我国有许多区域均分布有低压低渗油藏,如:陕北长庆油田、鄂尔多斯延长油田。
这些油田具有低温低压低孔低渗的特点,开发难度大且单井产量低。
对于这些油田来说,压裂工艺是促进油田区块增产的重要措施,对于油藏开发具有非常重要的应用价值。
1 概述1.1 原理基于地面上的高压泵组,压裂技术以远远高于地层吸收能力的排量,将高粘度液体注入油井之中,以便在井底形成一股高压,当压力高于井壁周边应力与岩石抗张强度,则可将混有支撑剂的压裂液与支撑剂向后向缝隙中注入。
当高压泵组停止工作之后,地层之中将会形成一个具有一定长度、宽度、高度的裂缝,这个填砂裂缝可以使油藏渗流能力得到明显提升,对近地的带油气渗流条件有明显的改善作用,油气在经过压裂工艺的处理之后可以更加流暢的入井,自然可以实现油气增产的目标。
1.2 重要作用压裂工艺的应用,其意义不仅仅在于为一口井增注、增产,还在于进行油田注水开发时可以通过为油水井采取对应压裂操作来实现分区块的压裂改造,对于缓解开发中的三大矛盾有着非常重要的作用,不仅可以提升注水效果与油藏采收率,还能加速油田的开发。
压裂工艺涉及到许多方面,主要有:①压裂选井选层:此乃压裂措施获得成功的必要基础,在压裂设计方案中是最为关键的一个步骤;②压裂液粘度与滤失特性:裂缝能够充分扩展、后续的支撑剂能否均匀分布、铺设,均与压裂液粘度、滤失特性有着非常密切的直接联系。
不动管柱多层分层加砂压裂技术及其应用
时间/ i mn
图 1 配 方 1压 裂液在 4 0℃下流 变 曲线
收稿 日期 :00— 5— 7 21 0 2 。
适合5 0℃储层 的低伤害压裂液配方 2 其基 ,
液配方 为 :.8 胍 胶 +03 % 季 铵 盐杀 菌剂 + 03 % .0 05 %黏 土稳 定剂 + .0 助排 剂 +05 % 增效 .0 05 % .0
大于0 9m / i时 , 将低 密 度 钢球 带 出 , . mn 可 由 于返 排 液 具 有 一 定 的 黏 度 , 界 返 排 流 速 可 临
更低 。 为防止返 排过程 中钢球 留在井 内 , 同时 , 捕球 装 置又不 能影 响压裂后 排液 , 因此 , 制 出了井 口 研
∞ \
%
\
赠
糯
进, 如增加 滑套芯壁 厚 , 小其长 度 , 减 使滑套 芯
时 间/ i mn
强度增加 ; 并对滑套芯密封进行 改进 , 防止压井 液及压裂施工中支撑剂进入滑套芯与滑套外筒 的间 隙 , 止 滑 套 砂 卡 的形 成 。在 此 基 础 上 形 防
成 了油 管注 入不 动 管 柱 三 层 甚 至 四层 分 层 压 裂 工 艺 , 工 艺流 程 为 : 先 下 人 分 层 压 裂 施 工 管 其 首 柱 , 普通钢球 , 钢球 下 落至坐封球 座时 , 投 待 加
Байду номын сангаас帕
图 2 配方 2压 裂液在 5 O℃下流 变 曲线
压坐封封隔器 , 再加压 打开底部开关 , 对封 隔器 验封 , 验封后采用油管注入低伤 害压裂液 , 工 施 最下层 ; 结束后 , 再投低密度钢球打开倒数第 二
压裂新工艺在低渗透油田特殊井层的应用
特殊井层压 裂改造思路和方法
1低产 液量 油 田新 井提 高单 井产量 的压裂 改造 .
思路和 方法
转 向剂 , 提高 压力波 动 幅度 。 该 方 案 适 用 于 泥 质 薄 夹 层 较 发 育 的 砂 泥 岩互
层。
的主要 原 因 。
排量 : 正常一降低一正常一 降低 该 方案 适用 于泥质 夹层不 发育 的大段 厚油层 压 裂改造 。
() 2暂堵 一多 级充 填压裂 工艺 砂 比 : 一高一 低一 高 低 对 方案 二 , 提 高压 力 波 动 效 果 , 比 由 2 % 为 砂 0
直 接提 至 4 % ~5 % , 0 0 可在 高砂 比段加 入少 量 缝 内
沉砂规律的影响, 在人工裂缝下部支撑浓度较高, 而 在 人工 裂缝 上部 支 撑 浓度 较 低 , 分 区域 甚 至趋 于 部
闭合状 态 。另外 , 大多数厚 油 层而 言 , 对 储层 纵 向都
以多个含油小层段和非含油小夹层( 干层、 薄泥砂岩
夹层 或 薄纯 泥质夹 层 ) 间组 成 , 相 压裂 施工过 程难 以 完全 突破 所有 非含 油 小 夹 层 , 储 层 纵 向所 有 含 油 对
20 0 8年 1 2月
油
气
井
测
试
第 1 7卷
第 6期
压裂新工艺在低渗透油 田特殊井层 的应用
李志忠 刘学甫 王 小 文 王
(. 1长庆油 田公司工程技术部 3 川庆钻探工程公司长庆工程技术研究院 .
玲。
河北廊坊 0 50 ; 6 0 7
陕西西安 7 0 2 ; 2华北油 田油 气井 测试 公司 10 1 .
层 延伸 , 并在 非含 油层 形成 支撑 裂缝 , 使得 物性较 好
水平井分段压裂技术在低渗油田开发中的应用
水平井分段压裂技术在低渗油田 开发中的应用
1 董建华 , 郭 2 宁, 孙 2 渤, 高 2 2 宝, 庞其民
( 1. 中油大港油田公司, 天津
大港 300280 ; 任丘 062 河北
3
了基础,为深层长井段水平井分段完井及压裂提 供了借鉴。
家 K39 - 29H 生产数据
日产油 / ( t / d) 8. 30 20. 25 7. 32 20. 22 20. 39 20. 68 20. 86 20. 89 21. 27 20. 41 19. 32 17. 46 15. 35 16. 12 16. 56 16. 36 日产水 / ( m3 / d) 29. 10 32. 35 50. 78 30. 98 31. 11 31. 02 30. 64 30. 31 18. 93 19. 29 20. 68 22. 04 22. 65 22. 18 21. 95 23. 64
引
言
大港油田地处渤海湾盆地腹部, 属复杂断块油
油藏埋深为 2 140 ~ 2 245 m, 孔 开发的前期区块,
-3 2 隙度为 20. 8% , 渗透率为 157 × 10 μm , 泥质含
量为 19. 11% , 地层砂粒度中值为 0. 05 mm, 胶结 程度中等。 家 K39 - 29H 井是大港油田低渗储层 水平井分段压裂的第 1 口水平井, 实际造斜点井深 A 点斜深为 2 315 m, 垂深为 2 174. 00 为 1 870 m, m; B 点斜深为 2 495. 6 m, 垂深为 2 189. 28 m, 水平 段长度为 180 m。 表层套管从井口到 255 m 井段 壁厚为 8. 89 mm, 采用 273. 05 mmJ55 套管完井, 抗压强度为 21. 6 MPa, 水泥返至地面; 技术套管 从井口到 2 000 m 井段采用 177. 8 mm N80 套管 完井,壁厚为 9. 19 mm, 抗压强度为 56. 3 MPa; 2 000. 0 ~ 2 314. 8 m 井段采用 177. 8 mm P110 套 管完井, 壁厚为 10. 36 mm, 抗压强度为 56. 3 MPa; 水泥返高为 930 m, 采用声幅变密度测井, 固井质 量合格。 1. 2 施工难点与技术对策 家 K39 - 29H 井施工中难点主要包括: ① 依据 录井资料, 施工井段 2 460 ~ 2 495 m 为含水油层, 压后有出水风险, 需适度控制规模; ② 油层裸露段 长, 滤失量大, 存在形成多裂缝的风险; ③该井水平 根据南部地区裂缝方位测试, 压裂 段方位为 240° , 裂缝方位为北东东向, 二者夹角较小, 增加了施工
不动管柱分层压裂工艺管柱的研究应用
截 止 到 目前 , 胜利 油 田低 渗透 油 藏 探 明储 量 9 . 4 4亿 , 动用 7 . 1 8亿 , 未动 用 2 . 2 6亿 。随 着 油 气 田 开 发 的不 断深 入 , 低 渗 特 低 渗 油 藏 逐 渐 成 为 油 气 田开 发 的 重 要 阵 地 。薄 互 层 油 藏 和 浊 积 岩 油 藏 是 低 渗 透 油 藏主 要 开发 类 型 , 对于薄互层油藏 , 纵 向上 层 多 、 层薄, 跨度 大 , 多层 笼统 压 裂 , 层 间改造 差 异大 , 多 层 逐 层压 裂 投入 高、 周期长 ; 对 于浊 积 岩 油 藏 , 非均 质 性 强, 主力 层 上 、 下会 有 发 育 的水 层 , 笼 统 压 裂 改 造 不充分, 为此 , 本 文 研 究 了 不 动 管 柱 分 层 压 裂 m 艺 管 柱 , 以实现 对 这类储 层 的分 层压 裂 改造 , 从 而达 到更 好 的开发效 果 。 , 1 工 艺 管 柱 原 理 及 特 点 压裂 管 柱 是 压裂 工 艺 推 广 实 施 的 基 础 , 分 层压 裂 管 柱是在 单 层压 裂管 柱基 础 上 , 通过 增 加封 隔器 , 滑套 等工具 , 以达 到上 下各 层独 立 施工 的 目的。 封 隔 器 是 主 要 的分 层 工具 , 与 分 层压 裂 管 柱 的成 功 有极 大关系 , 为此 , 通 过 多次 重 复 的理 论 组 配 和 室 内试 验 , 提 出 了 机 械 式 与 扩 张 式 封 隔 器 的组 合 , 再配 以投 球 滑套技 术 、 喷砂 器节 流技 术等 , 形成 了分 层压 裂工 艺管 柱 。 该 管 柱 的主要 组成 为机 械 式封 隔 器 、 扩 张式 封 隔器 、 滑套 喷 砂 器 、 节流器、 补 偿器 、 水 力锚 、 反洗 阀、 扶正器及安全接 头等 , 工 艺 管 柱 结 构 如 图 1所
中国石油低渗油气水平井分段压裂技术
中国石油低渗透油气藏水平井分段压裂技术摘要: 中国石油低渗透油气藏水平井分段压裂技术中国石油开展《低渗透油气藏水平井增产改造技术与工业化应用》科技攻关已有5年。
经过5年的努力,中国石油突破了水平井分段压裂技术及装备瓶颈,与压裂后直井相比,平均单...中国石油低渗透油气藏水平井分段压裂技术中国石油开展《低渗透油气藏水平井增产改造技术与工业化应用》科技攻关已有5年。
经过5年的努力,中国石油突破了水平井分段压裂技术及装备瓶颈,与压裂后直井相比,平均单井产量提高3.6倍。
同时,这一技术使大量不可动用储量变成可采储量。
29日起,《中国石油报》连续刊发系列报道,将这一世界级技术的研发过程展现给读者,揭开水平井分段压裂攻关的神秘面纱。
中国石油史上标志性成果诞生圣诞节喜庆的气氛还未散去,12月26日上午,记者从中国石油勘探与生产分公司了解到,《低渗透油气藏水平井增产改造技术与工业化应用》课题取得丰硕成果。
截至11月底,中国石油共在低渗透油气藏完成水平井分段压裂1133口井4722段,相当于少打直井3000口,减少占地超万亩。
按压裂后平均单井产量是直井的3.9倍计算,中国石油依靠这一技术增产原油520万吨,增产天然气145亿立方米,相当于开发一个中型油气田。
非常规油气开发技术的基础是水平井加分段压裂技术。
中国石油通过5年攻关,用自主技术对低渗透油气藏实施水平井压裂改造的比例达到87%以上,扭转了攻关前水平井压裂全部依靠引进国外技术的被动局面。
这收获的不仅仅是原油单井产量的增加和可动用储量的大幅度提高,而且为以页岩气为代表的致密油气工业开发奠定了坚实的技术基础。
11月3日,新华社播发了《我国低渗透油气田水平井分段压裂技术取得突破》的消息。
中国石油5年潜心攻关,牵住提高单井日产量“牛鼻子”的研发成果,在业内引起巨大反响。
中国工程院院士袁士义、沈忠厚、苏义脑和胡文瑞给予的总体评价是:水平井加分段压裂技术奠定了北美非常规油气开发的技术基础,特别是页岩气,长水平段加分段压裂使美国的页岩气年产量超千亿立方米。
不动管柱水力喷射逐层压裂技术在现场成功应用
不动管柱水力喷射逐层压裂技术在现场成功应用1. 引言不动管柱水力喷射逐层压裂技术是一种先进的油气田开发技术,通过在井筒内设置管柱、喷射器和压裂器等装置,实现对油气层逐层压裂,提高油气产量。
该技术在现场应用中具有较高的成功率和效果,本文将介绍该技术的工作原理、优势以及在现场应用中的成功案例。
2. 技术原理不动管柱水力喷射逐层压裂技术的基本原理是通过在油气井井筒内设置不动管柱和压裂器,在需要增产的油气层上设置喷射器,利用泵送压裂液体和高速射流,将油气层压裂,形成裂缝通道,提高油气的渗流能力,最终达到增产的效果。
3. 技术优势不动管柱水力喷射逐层压裂技术相比传统的压裂技术具有以下优势: - 可逐层压裂:能够对油气层实现逐层压裂,更精细地提高产量。
- 不涉及管柱下楼:由于不动管柱的设置,无需进行管柱下楼,降低作业风险和成本。
- 操作简便:操作过程简单,易于实施,可大大提高作业效率。
- 高成功率:在现场应用中具有较高的成功率和效果,被广泛应用于油气生产。
4. 成功应用案例4.1 某油田A区块•在某油田A区块,采用不动管柱水力喷射逐层压裂技术,成功对多口井实施压裂作业。
•通过逐层压裂,油井产量平均提高了25%,有效延长了油田的产能。
•技术应用效果被相关公司评定为高效、稳定,为公司创造了可观的经济效益。
4.2 某天然气田B区块•在某天然气田B区块,应用不动管柱水力喷射逐层压裂技术,成功提高了天然气井的产量。
•经过压裂作业后,天然气产量明显增加,且产量维持稳定。
•技术应用效果得到了业内专家的高度评价,被认为是一种高效的提高产量的技术手段。
5. 结论不动管柱水力喷射逐层压裂技术在现场应用中取得了显著成功,通过逐层压裂可以实现油气产量的有效提高,对于油气田的开发具有重要意义。
技术的优势在于可逐层压裂、操作简便且成功率高,为提高油气产量提供了一种高效可行的方案。
不动管柱水力喷射逐层压裂技术有望在未来更广泛地应用于油气开发领域,为行业发展带来新思路和可能。
压裂技术现状及发展趋势
压裂技术(jìshù)现状及发展趋势(长城(Chángchéng)钻探工程技术(jìshù)公司(ɡōnɡsī)) 在近年(jìn nián)油气探明储量中,低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。
低渗透油气藏渗透率、孔隙度低,非均质性强,绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能,压裂增产技术在低渗透油气藏开辟中的作用日益明显。
1、压裂技术发展历程自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来,经过60多年的发展,压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展,已成为提高单井产量及改善油气田开辟效果的重要手段。
压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂,其发展经历了以下五个阶段[1]:(1)1947年-1970年:单井小型压裂。
压裂设备大多为水泥车,压裂施工规模比较小,压裂以解除近井周围污染为主,在玉门等油田取得了较好的效果。
(2)1970年-1990年:中型压裂。
通过引进千型压裂车组,压裂施工规模得到提高,形成长缝增大了储层改造体积,提高了低渗透油层的导流能力,这期间压裂技术推动了大港等油田的开辟。
(3)1990年-1999年:整体压裂。
压裂技术开始以油藏整体为单元,在低渗透油气藏形成为了整体压裂技术,支撑剂和压裂液得到规模化应用,大幅度提高储层的导流能力,整体压裂技术在长庆等油田开辟中发挥了巨大作用。
(4)1999年-2005年:开辟压裂。
考虑井距、井排与裂缝长度的关系,形成最优开辟井网,从油藏系统出发,应用开辟压裂技术进一步提高区块整体改造体积,在大庆、长庆等油田开始推广应用。
(5)2005年-今:广义的体积压裂。
从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂,增大储层改造体积,提高了低渗透油气藏的开发效果。
2、压裂技术(jìshù)发展现状经过五个阶段的发展,压裂技术(jìshù)日益完善,形成为了三维压裂设计软件和压裂井动态预测(yùcè)模型,研制(yánzhì)出环保(huánbǎo)的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系,配备高性能、大功率的压裂车组,使压裂技术成为低渗透油气藏开辟的重要手段之一。
新型不动管柱水力喷射分层压裂技术现场应用
1721 概述靖99-3井位于苏里格气田东区南部,地处陕西省北部与内蒙古自治区交界处,南接东三区,东邻榆林气田。
该储层为低孔低渗砂岩储层,层薄、横向变化大、层数较多,下古层位井控风险较大,目前一般采用分层压裂改造技术来提高单井的产量,但常规的分层压裂改造技术在直井的施工中有着明显的缺陷,为满足靖边气田开发的需求,获得更好的气田直井增产效果,降低单井施工成本,削减井控风险,开展了不动管柱水力喷射压裂技术的研究、试验施工。
2 技术背景2.1 技术现况分层压裂改造是提高油气田勘探开发综合效益的重要途径,苏里格气藏纵向上具有多层叠置的特点,储层低渗致密,敏感性强,水锁严重,钻井液、压井液对储层伤害严重[1]。
因此,施工过程要求完井、压裂、测试采用一趟管柱,在尽可能短的时间内完成完井、压裂、测试等工艺措施实现多层压裂、合层采气的目的。
新型不动管柱水力喷射分层压裂技术利用喷射封隔工具的喷枪产生高速携砂流体,急速升高的泵注压力,确保获得足够的压差进行切割射孔,射开套管,连通地层,省略电缆传输射孔工序,有效降低射孔后下钻的井控风险及劳动强度。
与电缆射孔压裂对比,水力喷射射孔也要优于聚能弹射孔效果,不管是在孔眼的直径和深度上,或者是否产生地层压实及微裂缝区方面,对压裂主裂缝的形成和延伸有很好的效果。
2.2 工艺原理通洗井结束后,利用油管将压裂管柱送入至设计位置,电缆校深,正循环洗井结束后,井口投球封堵管柱底端,射孔后投球,低排量送球,至HTK344-112A滑套封隔器滑套上,管内憋压,油压升高,剪断销钉,滑套打开并下行至管柱底部,油管与油套环空继续在KPS-110喷枪处联通,此时管柱为双封单卡工艺管柱,对第一层进行压裂施工,结束后,继续从井口投球,,油管内憋压,剪断PSK-112(T)水力喷射封隔工具滑套销钉,滑套下行至PSK-112(T)水力喷射封隔工具下接头堵塞下部通道,同时PSK-112(T)水力喷射封隔工具的喷枪出液孔打开,PSK-112(T)水力喷射封隔工具胶筒由于喷枪的节流作用扩张坐封,封隔下部的油套环空,进行第二层射孔,射孔结束后,顶替到位,继续从井口投球,油管内憋压,剪断HTK344-112B滑套封隔器滑套销钉,滑套打开并下行至PSK-112(T)水力喷射封隔工具下接头。
低渗透油田开发中水平井分段压裂技术的运用
低渗透油田开发中水平井分段压裂技术的运用摘要:在我国的油田开采过程中,低渗透油田拥有的价值可以说是相当高。
低渗透油田在开采过程中的原油产量并不是很高,而且开采成本也和开采时间的长短呈正比,即开采的时间越长,所花费的开采成本也就越高,基于这样的原因,导致低渗透油田在经济效益方面并不是很高,引起了相关工作部门的高度重视。
如何对低渗透油田的开发效益进行提高成为了很多人不断探索的问题,本文主要从中水平井分段压裂技术的运用方面入手进行分析,希望能够对实际的开采工作带来一定的参考价值。
关键词:低渗透油田;开发;水平井;分段压裂;技术运用引言在油田开采质量和开采率方面,储油层的渗透率可以说是有着非常直接的影响作用。
如果将石油的储油层渗透率作为分类依据,那么在对油田分类时可以分成主要的三种类型,分别是高、中、低渗透油田。
本文主要就是从这三种类型中的一种即低渗透油田入手进行研究,这对于实际的油田开采具有一定的价值。
一、水平井储层改造存在的问题在对储层进行改造时,主要存在这些问题:首先,在进行水平井压裂过程中,利用机械分段很容易造成机器出现卡段的情况;其次,如果在面积上,进内储层比较大,就很容易在渗透率上让油田增大,进而造成油田资源的浪费;最后,在油田开采的过程中,随着开采时间的延长,在水平井储层方面也对改造工作提出了更高的要求,对各种工艺的实施也越来越严格。
以上这些问题都是水平井储层改造中存在的主要问题,需要相关技术人员进行克服,只有将这些问题解决才能在应用的科学性上对水平井压裂技术进行提高。
二、水平井开发水平井技术可以说是低渗透油田开采过程中最经常用到的一种开采技术,应用相当广泛,而且和其它开采技术相比较起来,这种技术的开采效果也是最好的。
利用水平井技术对低渗透油田进行开采时,应该注意根据石油和天然气的储层来进行钻孔,这样做的目的是为了将单井开采过程中的实际生产量进行提高。
但是不可避免的是,在开采过程中,水平井技术也带来了很多方面的影响,比如在水平井技术中水平段储层的延伸长度和扩展的具体方向在开采油层的过程中都会带来很大程度的影响。
低渗透油田压裂施工技术探讨
低渗透油田压裂施工技术探讨摘要:我国目前已经发现了很多油田,其中有很大一部分都是低渗透油田,对于这类油田,最佳的开采技术之一就是压裂技术。
压裂技术可以有效提高低渗透油田的石油开采利用率、避免石油资源的浪费。
因此,文章阐述了压裂的原理,分析了压裂改造技术,并对低渗透油田压裂技术未来的发展趋势进行展望,以期今后的石油压裂技术发展的更好。
关键词:低渗透;油田;压裂施工技术目前,世界范围内低渗透油田资源十分丰富,分布非常广泛。
随着能源需求的日益增加和勘探技术的不断发展,低渗透油田所起的作用、所占的比重将越来越大。
低渗透油田最基本的特点就是流体渗透能力差、产能低,一般需要进行增产改造才能维持正常生产。
储层改造可以解除、弱化钻井、完井及生产作业造成的伤害,但改造措施本身也可能造成储层伤害。
如何减小储层伤害,提高低渗透油田开发效果,是增产改造技术的重要发展方向。
1压裂的原理若想研究低渗透油田压裂技术,首先需要了解压裂的原理。
所谓压裂,指的就是一种利用水力作用使油层形成裂缝的方法,因此压裂又称为油层水力压裂。
在对低渗透油田进行压裂的过程中,需要使用压裂车将高压大排量具有一定粘度的压裂液挤人到油层之中,从而将油层压出许多裂缝,然后再将石英砂等支撑剂充填进裂缝中,以达到提高油层渗透能力的目的。
而当油层的渗透能力提高后,产油量自然也会大大增加。
压裂液的种类有很多,目前比较常用的压裂液有:水基压裂液、泡沫压裂液、油基压裂液、酸基压裂液及乳状压裂液等等。
2压裂改造技术分析压裂改造技术是低渗透油田试油配套技术的核心组成部分,也是提高单井产量和增加可采储量的关键技术,在低渗、特低渗油田的开发中具有极其重要地位。
2.1开发压裂技术低渗透油藏开发压裂技术是在整体优化压裂基础上进一步拓展形成的。
它以油藏工程与水力压裂力学为基础,以油藏数值模拟与压裂裂缝模拟为基本手段,针对油藏特征进行地质建模与水力裂缝建模,在开发方案编制初期就考虑就地应力方位与水力裂缝的匹配关系,优化组合开发井网与水力裂缝系统,提出低渗透油田获得最佳开发效果的井网部署、水力裂缝系统设置及实现水力压裂的实施方案。
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l 不动管柱 多层分层压 裂工艺
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不动管柱分层压裂技术在低渗气 田中的应 用
刁 素 朱礼平 黄 禹忠 刘 林 王兴文
德阳
王
毅
( 中国石化西南油气分 公司工程技术研究院 ,四川 摘
680 ) 1 00
研 发 了 多封 隔器 不 动 管 柱 多层
要 针 对川西中浅层 气藏低渗低孔 ,纵向上 多层 系、多砂体 叠置等特点
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分 层 压 裂 工 艺 ,配 套 了低 密度 钢 球 开喷 砂 滑 套及 井 口捕 球 工 艺 。 不 动 管 柱 多层 分层 压 裂 工 艺 可 一 次性 完 成 三层 甚 至 四 层 分 层 压 裂 ,配 套低 密 度 球 及 捕球 工 艺 ,可 以 大 大减 少 因钢 球 滞 留在 井 内对 产量 和 后 期 作 业 的影 响 该 技 术
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加快 ,因此 通 过 降低p 来 降低 钢 球 重 量是 解 决 返 排 球
2 1 01 年
天 然 气 技 术 与 经 济
Na u a sTe h o o y a d Ec n my trl Ga c n l g n o o
第5 ・ 2 卷 第 期
Vo. 1 5. N O. 2
d i 0 3 6 /ji n 2 9 o:1 . 9 9 . s . 0 5~1 3 . 0 0 . 0 s 22 1.20 9 1 1
密封 进 行 改进 ,防止 压井 钻 井 液 以及 压 裂施 工 中支 撑剂 进 入 滑 套芯 子 与 滑套 外 筒 的 间 隙 ,从 而 防止 滑
图 l 不动管柱油 管注入 四层分压管柱示意图
收 稿 日期 :2 1 0 —2 修 订 E期 :2 1 —0 —0 0 0— 7 0 t 01 1 5 本文系 国家科技重大攻关专项《 大型油气 田及煤层气开发》 编号 :2 0 Z 0 0 下设专 题《 ( 0 8X 5 ) 四川盆地低渗气藏储层 改造 .艺 [
套 砂 卡 的形 成 。在 此 基 础上 形 成 了不动 管 柱油 管 注
入三层 甚至 四层分 层压 裂工艺 。
不 动 管 柱 多层 分 层 压 裂 工 艺 为 :下 入分 层 压 裂
施 工 管柱 ( 1 ,然 后投球 坐 封封 隔器 ,加压 打掉底 图 )
部 开 关 ,对 最 下 层进 行 施 工 ,待其 施 工结 束 后 ,投
长 、效 率 低 、普通 钢 球 开 滑套 滞 留于管 柱 中对产 量
和后 期 作 业 造成 影 响 等 问题 ,研 发 了多 封 隔器 不 动 管 柱 多层 分 层压 裂 工 艺 ,并 配 套 低 密度 钢 球 开喷 砂
滑 套 和 井 口捕 球 工 艺 ,在 川 西 多 口井 中进 行 了应 用 ,取 得 了较 好 的效果 。
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应 用于三层 或四层分压 1 井次 ,平 均单井加砂规模 为 9. m3 3 25 ,低 密度球捕 获率 为7 4 ,压 前 平 均 无 阻流 量 为 2 %
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总第 2 期 6
天然气技术与经济 - 勘探与开发
2 1 钲 01
产 量 、返 排 出砂 、安 全等 因素 的影 响 , 不能无 限制
2 低 密度 球 及 其 配 套 捕球 工艺
技术研究》 编号 :2 0 Z 0 0 2 0 4 0 ) ( 0 8 X 5 0 — 0 — 0 的研究 内容。 4 作者简介 :刁素(9 9一) 17 ,女 ,硕士 ,工程师 ,从事储层 改造设计 、研究及现场服务等T作 。E ma :das0 1@13cm — i i u81 6_ l o n
关键词 不 动管柱
多层分层 压裂
捕球工艺
低密度钢球
文 章 编 号 :2 9 一I3 (0 1 0 —0 3 —0 0 5 12 2 1 2 0 4 2 J
中 图分 类 号 :T 3 71 E 5 .3
文 献标 识码 :B
0 引 言
气 井 多 层 分 层 压 裂 技 术 近 几 年 在 国 内 发 展 迅 猛 ,各 大 油气 田纷 纷 发 展 了该 项 技 术” ,主 要集 中 在 两 层分 压 以及小 规 模 的三层 分 压 ,压裂 工 艺 主要 有 连 续 油 管 压 裂 、桥 塞封 堵 和封 隔器 分 层 压 裂 等 。 川 西 中浅 层 气 藏具 有 低 渗 致 密 的特 点 ,纵 向上具 有
低密度球打开 甲喷砂器 ,球掉在接球座上封堵最下
层 ,油 管 注入 施 工倒 数 第 二层 ,同理施 工 倒 数第 三 层 和最 上 层 。待 四层 分 压 结 束 后 ,油 管 开井 排 液 ,
实施 混层 排液 、合层 采气 。
多层系 、多砂体叠置 的特点。针对笼统压裂针对性
不 强 ,单 层 开 发效 益 低 下 ,逐 层 开 发伤 害 大 、周 期