汇报材料裸眼水平井完井压裂工艺管柱

第二部分 管柱特点
管柱特点 ➢裸眼封隔器双胶筒，保证有效密封 ➢滑套打开方式可选（投球，开关钥匙） ➢能实现后期选择性堵水 ➢球及球座可钻，钻后实现管柱全通径 ➢可实现二次改造 ➢可满足二开、三开井身结构完井要求 技术指标 ➢耐温150℃，耐压差70MPa
第三部分 工艺流程及取得成果
二开完井管柱串结构 井身Hale Waihona Puke Baidu件：表套+六寸（8 ½ 寸）钻头裸眼段：
从施工曲线可以看出：1、每相邻两段施工压力均有明显不同；2、各段滑套打开信 号明显
红平3井人工压裂裂缝二维动画演示
红平3井人工压裂裂缝三维维动画演示
红平3井压后返排上抽情况：
典型井例 红平3井
12月18日18点压裂结束后，关井2小时返排，上抽前累计返排1000m3
第三部分 工艺流程及取得成果
汇报材料裸眼水平井完 井压裂工艺管柱
2020年4月28日星期二
第一部分 概述 第二部分 管柱特点 第三部分 工艺流程 及取得成果
第一部分 概述
采用3 1/2寸套管+裸眼封隔器+开关压裂滑套压裂阀，3 1/2套管连接插管回接， 最多可完成水平井11段压裂（最小球35mm，最大球62mm）。工作温度：150℃， 工作压力：70MPa.
第十段 第九段 第八段 第七段 第六段 第五段 第四段 第三段 第二段
第一段
三开完井管柱施工过程 一、技套处理 1、刮管器刮技术套管
2、二开井身结构条件下使用裸眼封隔器+多级压裂滑套完井工艺技术是对难采储 量有效动用开发试验的大胆技术探索 ；
3、能够实现半程固井，对于该种完井方式的井身结构简化、有效降低钻完井施工 成本，提供了有力的技术保障；
4、在595.19m的水平段内成功下入12级压裂滑套和裸眼封隔器，创造了国内该项 技术的最高指标。
（3）总支撑剂量690方（包括20-40目52MP陶粒660方, 100目粉陶30方)；
典型井例
压裂实施情况
红平3井
红平3井12月15-18日共计4天完成12段压裂施工，全井加砂723方，总液量4586方
，平均砂比30.6%，顺利完成第一口2开井身结构裸眼封隔器+可开关滑套现场试验。
级数
第1级 第2级 第3级 第4级 第5级 第6级
2、坐封封隔器
①泵压过程中，为确保安全，高压区严禁站人，待完全卸压后方可拆井口管汇； ②施工作业过程中，严防任何落物落入井； ③所有操作必须在现场工程师指导和监督下进行，现场工程师不在钻台，严禁进行作业。
井口连接
泵车
四、固井
1、下桥塞
①用φ73mm（2-7/8“）钻杆下入可捞式桥塞到设计位置； ②座封：排量要求0.2-0.3m3/min,打压8MPa、12MPa、 15MPa时分别稳压3分钟； ③丢手：继续打压直至丢开，如果压力达到22MPa，管柱不泄压，上提管柱，吨位控制在超 过管柱重量15吨以内，丢手后上提管柱3到5米后下放管柱探桥塞（探井力不超过5吨）； ④验封：关井口防喷器，正打压10MPa，稳压5min，压力不降，视为验封合格。
第十二段 第十一段 第十段 第九段 第八段 第七段 第六段 第五段 第四段 第三段 第二段
第一段
二开完井施工过程 一、井眼处理 1、用钻头通井
第三部分
工艺流程程
钻杆
牙轮钻头
2、模拟管柱串通井
第一次模拟通井：单西瓜皮磨鞋通井
西瓜皮磨 鞋
牙轮钻头
一根钻杆 第二次模拟通井：双西瓜皮磨鞋通井
钻杆 钻杆
西瓜皮磨鞋
前置液 m3
140.0 140.0 128.0 128.0 118.0 118.0 118.0 118.0 118.0 128.0 140.0 150.0
携砂液 m3 替置液 m3
247.9 247.9 228.0 228.0 209.2 209.2 209.2 209.2 209.2 228.0 34.9 32.6 31.8 31.2 30.3 29.6 29.0 28.4 28.0 27.5
247.9 27.0
266.3 26.6
支撑剂用量 m3
60
60
55
55
50
50
50
50
50
55
60
65
砂液比 %
24.2 24.2 24.1 24.1 23.9 23.9 23.9 23.9 23.9 24.1 24.2 24.4
排量 m3/min
4.5
4.5 4.5
4.5
4.5
4.5 4.5
4.5
60 60 55 55 50 50
50 50 50 55 60 65
660
砂量m3
70 70 60 50 50 50
55.5 65.5 61 60 60 71
723
砂比%
32.1 31.8 29.1 27.3 28.6 25.4
30.7 35.2 32.3 32.1 30.8 31.8
30.6
典型井例 红平3井
六、坐压裂井口、压 裂
七、取得成果
红平3井，在二开井眼中成功下入15个裸眼封隔器和12级压裂滑套，将595.19m 水平段分成12段，并实现半程固井施工，完成12段大型压裂改造；
1、具有自主知识产权的裸眼封隔器+多级压裂滑套在吉林油田首次得到成功应用 ，填补了国产工具在吉林油田推广应用的技术空白，为降低完井费用奠定了良好的技 术基础；
7、撤钻井架子上小修架子、坐简易井口 8、刮套管、捞砂
管柱组成：刮削器+两根油管+捞砂器+加油管至井口；
9、捞桥塞
①管柱组合：专用打捞工具+2 7/8TBG油管； ②捞桥塞：下放管柱，悬重下降3-5T，上提管柱8～10T，桥塞解封，起出； ③若桥塞不能解封时，采取措施如下：退出打捞工具，冲砂、打捞或强拔。
前置液 m3
138 138 166 128 118 115
携砂 液m3
218 220 206 183 175 197
第7级 118 181 第8级 115 186 第9级 115 189 第10级 127 187 第11级 135 195 第12级 140 223
合计 1553 2360
后置 液m3
4.5
4.5
4.5
4.5
半缝长 m 缝高 m
184 34.6
184 171.3 171.3 159.4 159.4 159.4 159.4 159.4 171.3 34.6 32.1 32.1 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 32.1
184 34.6
192.0 35.9
缝宽 mm
4.71 4.71 5.00 5.00 5.23 5.23 5.23 5.23 5.23 5.00 4.71 4.72
桥塞
2、填砂
将砂子填至桥塞以上10米
3、开固井阀
下放管柱直至遇阻，遇阻位置坐标记，继续下放管柱遇阻载荷达到6吨，记录管柱下行距离， 判断固井阀是否打开；
4、挤水泥
①试压：对地面管汇及水泥头试压（20MPa,5min）； ②试循环：试验挤注水泥通道是否畅通；
内装胶塞
③挤注水泥：按常规挤注水泥、压塞、碰压、关闭注水泥通道。
压塞口
5、候凝、测井
注水泥口
固井阀 砂子 裸眼压裂 封隔器 裸眼锚定 封隔器
返水泥口
6、磨铣水泥塞、清洗井 筒
①钻具组合：118mm平底磨鞋+105mm钻铤（或89mm钻铤）2根+73mm钻杆； ②钻进参数：钻压：1-2t，转速：80rpm，排量：15L/s； ③扫至填砂段中点（离桥塞5m左右），充分循环，下放管柱冲砂探鱼顶，起出钻具。
无喷嘴钻头
一根钻杆
二、下完井管柱
1、锚定封隔器及固井阀位置的确定
固井工艺管柱由固井阀和一支锚定封隔器一支裸眼封隔器组成，封隔器位置由最大井斜、井眼轨迹、井径大小、井段岩性等几个 因素决定，因此，封隔器位置设计要求： ①井眼轨迹稳定、井径扩径小的位置； ②考虑固井后冲砂能力的需求，尽量选择在直井段。
3、裸眼段要求
为保证工具顺利下入到设计位置，对井眼轨迹提出以下要求： ①狗腿度：不超过10°/30m，要求控制在4-8°/30m； ②井 斜：原则上不大于100°； ③整体要求井眼规整，井径规则。
4、工具入井
浮鞋
压裂封隔器
滑套压裂阀
固井阀
三、顶替、坐封封隔 器 1、用KCL水溶液顶替井筒内泥浆
①顶替技术要求：顶通→逐步加大排量顶替→投球→送球→起压后停泵稳压； ②顶替过程必须在现场工程师指挥下进行。
2、压裂封隔器及压裂端口位置的确 定
裸眼封隔器位置的确定需要综合考虑地质上储层改造需求，井眼轨迹，井径大小等因素，确定封隔器及压裂端口位置的原则为：
①封隔器要有较好的座封位置：物性较差的泥质砂岩段、电性较差的井段、井径变化较小、没有明显扩径的井段、或钻时较长 的井段； ②滑套位置放在显示较好的井段，尽量在两个封隔器中间，降低管柱刚度。
红平3井
5 ½ 寸套管
裸眼压裂 封隔器
裸眼锚定 封隔器
导管 表套
固井阀
井别 完钻层位 地面海拔 补心海拔 地理位置 最大井斜
井身 结构
油井
井型
水平井
完井日期
2011.11.23
泉四段 133.72m
完钻井深 开钻日期
2011.9.21
3010.87m(斜深)/2252.68m(垂深)
完钻日期
2011.11.8 （14.18）
139.42m
补心距
5.7m
完井方法 裸眼封隔器+12级压裂滑套半程固井
吉林省大安市静山乡境内
构造位置
大安—红岗阶地
92.3°
井深m
钻头尺寸×深度mm×m
393.7×542.00
228.6×1903.44
215.9×3010.87
2960.33
总方位 359.86°
套管尺寸×深度mm×m
273×542.00
三开完井管柱串结构 井身条件：七寸（9 5/8寸）套管固井+六寸（8 ½ 寸）钻头裸眼水平段： 完井压裂工具管柱结构：浮箍+ 坐封球座+压差压裂阀+裸眼锚定封隔器+裸 眼压裂封隔器+开关式滑套压裂阀+裸眼压裂封隔器+……+裸眼压裂封隔器+悬 挂器。
悬挂器
开关式滑套压裂阀 压裂封隔器 锚定封隔器 压差压裂阀 坐封球座 浮箍
采用4 1/2寸套管+裸眼封隔器+开关压裂滑套压裂阀，4 1/2套管连接插管回接， 最多可完成水平井21段压裂（最小球35mm，最大球92mm）。工作温度：150℃， 工作压力：70MPa.
采用5 1/2寸套管+裸眼封隔器+开关压裂滑套压裂阀，5 1/2套管连接插管回接， 最多可完成水平井24段压裂（最小球35mm，最大球101mm） 。工作温度：150℃ ，工作压力：70MPa.
第一段
红平3井压裂施工参数设计
典型井例 红平3井
压裂参数 压裂液总量 m3
第1级 第2级 第3级 第4级 第5级 第6级 第7级 第8级 第9级 第10级 第11级 第12级 422.8 420.5 387.8 387.2 357.4 356.8 356.2 355.5 355.1 383.5 414.9 442.9
3、B点：斜深3010.87m，垂深2250.07m，井斜91°，闭合方位359.86°，闭合距883.7m；
4、水平段段长：595.19m；
5、裸眼段段长：2468m；
5 ½ 寸套管
开关式滑套压裂阀 压裂封隔器 锚定封隔器 压差压裂阀 坐封球座 浮箍
第十二段 第十一段 第十段 第九段 第八段 第七段 第六段 第五段 第四段 第三段 第二段
139.7×2991.13
总闭合距 833.18m 水泥封固段m～m
0～542
105～2233.96
1、本井造斜点井深为1913.49m，井斜1.05°，方位260.61°，垂深1913.33m；
2、A点：斜深2415.14m，垂深2250.93m，井斜90°，闭合方位1.55°，闭合距288.51m；
铺置浓红度平kg/3m井2 压裂7.2施3 工参7.2数3 ： 6.21 6.21 6.23 6.23 6.23 6.23 6.23
6.21
7.23
7.69
（1）第1-2、11级加砂60方，第3-4、10级加砂55方，第5-9级加砂50方，第12级加砂65方；
（2）总有效液量4670方，准备5685方；
36 35 80 31 31 30
29 29 28 28 27 27
411
测试及投 球液m3
40 30 30 30 30 30
23 22 3 18.5 5.5 0
262
总液 量m3
432 423 482 372 354 372
351 352 335 360.5 362.5 390
4586
设计砂 量m3
完井压裂工具管柱结构：浮箍+ 坐封球座+压差压裂阀+裸眼锚定封隔器+裸 眼压裂封隔器+开关式滑套压裂阀+裸眼压裂封隔器+……+裸眼锚定封隔器+裸 眼压裂封隔器+固井阀。
5 ½ 寸套管
顶部封隔器 裸眼锚定 封隔器
导管 表套
固井阀
开关式滑套 压裂阀 压裂封隔器
锚定封隔器 压差压裂阀 坐封球座 浮箍
5 ½ 寸套管