威德福分段压裂技术介绍-Chinese
威德福分段压裂技术介绍- Full
碰压、坐封封隔器
固井后、用HWB工具打开最底部压裂滑套
停泵后HWB锁块缩回、 把开关工具提到位于顶 部封隔器上部直井段内 的工具腔内。
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全通径开关滑套一次多层压裂系统 作业步骤
开关工具就位后，压裂最下部地层
底部地层压裂结束后，用HWB开关工具关闭该层压裂滑套
投球可重复开关滑套一次多层压裂系统
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投球可重复开关滑套一次多层压裂系统
一次多层增产措施
•
节约时间和成本，
•
• • • •
专利特有的缓冲装置降低高泵速送球到位时对球座的冲击
球座设计能保证密封，又不卡球。球能够返回地面 减少作业时间 压裂滑套外覆复合材质保护铠皮，防止杂质 球座易磨铣
Composite Weatherford Phenolic Competition
关于压裂滑套所用球的材质，推荐我公司composite复 合材料球（比重1.8），不建议采用常规的酚醛树脂球（比 重1.25）。
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投球滑套一次多层压裂系统
投球固井滑套一次多层压裂系统
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投球固井滑套一次多层压裂系统 作业步骤
下入完井管柱、坐封悬挂器、注水泥
碰压、坐封封隔器
继续加压打开压差滑套压裂
投球压裂其余层段
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10）水平井固井滑套分段压裂技术探讨
10）⽔平井固井滑套分段压裂技术探讨固井滑套——将滑套连接在套管上⼊井后⽔泥固井，在压裂的时候投球打开滑套进⾏压裂，问题：1、⽔泥环有没有影响？2、⼀旦滑套打不开如何处理？3、该⼯艺技术您认为有什么优点或不⾜？暂时想到这⼏个问题，欢迎各位参与讨论，（不限于以上⼏个⽅⾯⽔平井预置滑套分段压裂⼯艺是采⽤套管固井完井⽅式，在套管之间预置滑套，固井完毕后下⼊滑套开关⼯具，对预置滑套进⾏开关，通过套管压裂，该完井⼯艺具有不受分段限制、不受排量限制，可选择性⽣产及选择性重复压裂等优势1.⼀般分段压裂⽔泥环和套管接箍都需要考虑。
2、固井滑套压裂对⽔平井⽽⾔却是较为成熟的技术，但⽬前在油⽥的应⽤范围感觉却是在减少，其主要原因是现在⽔平井的井筒没有那么平滑，井况不好的井⼤有存在，这种情况下，使⽤固井滑套，卡住的危险⾮常⼤，⽬前这种复杂井况国内多采⽤下段塞，部分采⽤限流压裂。
⽔泥环对滑套打开肯定有影响，尤其是第⼀级的压差滑套。
尽管完井管柱时对滑套进⾏了保护处理，但仍然避免不了下⼊时的各种磨损，⽔泥浆会对滑套打开有影响。
本⼈亲⾝经历过⼀⼝井，第⼀级施⼯时，⼀给排量，马上超压。
最后采⽤⼩油管带射孔枪射孔后实施压裂。
采⽤油管射孔，会对下⼀级滑套球座产⽣磨损。
第⼆级施⼯时，滑套就没有明显的打开显⽰。
TAP⽬前有2中⼀种是投球⼀种是投阀，这两种都基于套管固井，具他们的资料介绍裸眼和固井打开压⼒⼀样，但是我觉得⽔泥环的厚度还是会对起裂有⼀定影响，由于⽔平井套管居中度⽆法确保，我认为总有⼀块⽔泥环薄的地⽅，但是具体起裂是在哪⽆法考证；2、威德福有过固井滑套他们的滑套外部有⼀定的特殊处理确保⽔泥不会进⼊滑套内部；同时⽬前国外的滑套有多种，⼤部分在外部外径⽐较⼤确保⽔泥环⽐较薄，如果压不开⽤连续油管带着⽔⼒喷射去做应急处理⼀般滑套外都套了⼀层保护套，类似于硬质塑料壳的东西，在下⼯具前要预设合适剪切销钉个数，防⽌在下井后出现突发情况打不开滑套。
威德福概述
威德福拥有适合下面尺寸套管的一趟钻开窗的造斜器系
统
• 4 ½”
• 5”
• 5 ½”
• 5 3/4
• 6 5/8”
• 7”
• 7 5/8”
• 9 5/8”
• 13-3/8”
• 16”
• 18 5/8”-20”
QuickCut whipstock System
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Land Contract Drilling Logging-While-Drilling
威德福知识产权在油气服务领域被评为最强的之一
油气服务公司在能源和环境方面领导技术潮流
Royal Dutch Shell
Rank
1
Weatherford
2
Halliburton
3
Schlumberger
4
Baker Hughes
5
Exxon Mobil
6
BJ Services
7
Smith Intl
Chevron
6
定向井、水平井服务
定向钻井服务,如MWD、LWD、旋转导向等, 提高钻井效率并优化井 的轨迹
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钻井服务 – 设计与工程
• 全套定向钻井工程和钻井设计服务 (使用软件Compass and 5D)
•测量管理和质量管理 •钻井工程优化和研究 •旋转导向建模和现场监督 •石油工程和石油地质技术支持
亚洲 60 Service Locations 10 Manufacturing Facilities 7% of employees
常规完井技术应用—威德福(中英对照)
• 各种附件及配套工具accessories and matching equipment
COMPLETION SYSTEMS
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单层完井single zone completion
水力座封封隔器hydrostatic set packer
封隔器隔开套管和产层pay formation • 提供井控手段offer well-control means
• 防止套管腐蚀Guard against the casing from etching
• 锚定油管柱anchor tubing string
封隔器选择:packer selection
• 根据油管活动要求,生产管柱可以锚定也可以自由
悬挂 production tubing can be anchorage or
滑套sliding sleeve
free hanging according to working tuning requirements
密封筒封隔器seal bore packer
常规完井技术应用conventional completion technique application
COMPLETION SYSTEMS
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单层完井single zone completion
机械式封隔器mechanical packer
座入短节seat nipple 油管鞋tubing shoe
– Hydro-Pak
COMPLETION SYSTEMS
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分段压裂技术在巨型页岩气田开发中的应用前景展望
分段压裂技术在巨型页岩气田开发中的应用前景展望随着全球能源需求的增加，页岩气作为一种重要的非常规能源资源，受到了广泛关注。
巨型页岩气田的开发对于保障能源安全和满足能源需求具有重要意义。
而分段压裂技术作为开发巨型页岩气田的关键技术之一，在提高气田开发效率和产量方面发挥着重要作用。
本文将对分段压裂技术在巨型页岩气田开发中的应用前景进行展望。
分段压裂技术是一种通过在水平井段上设置多个压裂段，利用压裂技术改善岩石渗透性，增加油气产量的方法。
其主要分为垂直分段压裂和水平分段压裂两种形式。
在巨型页岩气田开发中，水平分段压裂技术被广泛应用。
该技术通过在水平井段上设置多个压裂段，利用高压液体将裂缝打开，增加岩石的渗透性，促进页岩气的流动。
与传统压裂技术相比，分段压裂技术具有以下优势：首先，分段压裂技术能够针对不同地层特点进行优化设计。
巨型页岩气田的地质条件复杂多变，不同层段的渗透性和裂缝参数存在差异。
通过分段压裂技术，可以根据不同地层的特点进行有针对性的设计，提高压裂效果。
这种优化设计能够更好地匹配巨型页岩气田的地质特点，提高产能。
其次，分段压裂技术能够实现最大限度的页岩气采收率。
由于巨型页岩气田的储层特点，传统压裂技术难以同时改善整个储层的渗透性和裂缝的连接性。
而通过分段压裂技术，可以在不同的井段上进行多次压裂，实现裂缝的恢复性连接，最大限度地提高岩石的渗透性，提高气田的采收率。
再次，分段压裂技术能够减少水平井的投资成本和开发周期。
由于巨型页岩气田的油气蕴藏在水平井段中，传统的单井段压裂技术难以满足巨型页岩气田的开发需求。
而通过分段压裂技术，可以在同一个水平井段上进行多次压裂，充分利用井眼和井筒内的温度、压力等条件，减少井眼钻造成的成本和开发周期。
最后，分段压裂技术能够实现巨型页岩气田的持续生产。
由于巨型页岩气田的储层特点，传统压裂技术往往产量衰减快，需要频繁进行维护和修复。
而分段压裂技术能够通过裂缝的恢复性连接，维持产能的稳定，实现巨型页岩气田的持续生产。
威德福一次多层完井压裂
Mill-out any balls that remain and all ball seats
下钻磨铣球座和剩余的球
Produce the well.
开井投产
8
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2011年1月 - 2011年5月业绩
已完成合同 • 华北大牛地 8 口井 • 中石化东北局 2 口井 • 中石油吐哈 1 口井 • 中石化胜利 2口井 到年底拟完成合同 • 中石化华北 30口井 • 中石化东北 12 口井
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ZoneSelect™ (球座)完井系统综述
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交流提纲
• Single Shot 常规投球体系 • Multi-Shift 后期选择可关体系 • MASS投球体系 • RFID体系-智能完井 • 页岩地层压裂工艺技术
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3、一球多层滑套控制– MASS系统
• • • • • MASS – Mass Array Sliding Sleeve 一组滑套 Patent pending 专利申请中 One ball size opens up to 5 sleeves (cluster) at a time 一次一球一组 (5个滑套) All 5 in a cluster are frac‘d at the same time 同时开启、同时改造 The ports can be sized so the frac is distributed evenly across the array. 调整滑套充填孔尺寸，达到各段地层均匀改造
Experience in Fracturing for Shale Formation(页岩压裂方面经验介绍)
•Haynesville •EagleFord •Sweden •SouthAfrica •China–Sichuan •Fayetteville •EagleFord •Woodford •Europe •China-Guizhou •Haynesville •Marcellus •Poland–4areas •Canada •China-Guizhou •Barnett&Haynesville •EagleFord •Poland •China-Sichuan •HornRiver,Muskwa
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The Eagle Ford Shale is the newest major US play
压 裂 井 口
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Water is a “Big Deal” 水是个大问题
R. Fulks Oct 2010 GBD
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Shale Projects are now Global 目前全球页岩气项目
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Slickwater Hydraulic Fracturing Districts in US
• $1.7 B w/ CVX & Atlas 40% • $1.3 B w/Pioneer - 45% • shale gas drilling
Weatherford Districts In the US 威德福在美国压裂区域
泵送桥塞分段体积压裂技术的研究及现场应用
泵送桥塞分段体积压裂技术的研究及现场应用摘要：泵送桥塞是一种近年来发展的压裂改造新工具，在致密性油气藏中应用广泛。
致密性油气藏具有低孔、低渗、天然裂缝不发育等特征，完井方式通常以水平井完井为主。
在致密性水平井体积压裂改造中，泵送桥塞工艺有着很大的优势，其分隔、射孔一体技术满足了致密性油气藏水平井改造所需要的大排量、大液量等施工参数。
为该种油气藏的改造开发提供了一套完备的方式方法。
关键词：致密油泵送桥塞体积压裂水平井引言随着我国油气田勘探开发的深入，常规油气产量有逐步递减的趋势。
美国致密油的突破性进展给我国的致密性（低渗透）油气藏开发给予了重要启示。
我国油气勘探开发也将逐步向致密性油气藏方向发展。
2013年2月完钻的任密1H井是华北油田公司一口致密性油藏水平井。
其地质特点为储层岩性复杂，以泥质粉砂岩，砂岩为主。
储层低孔、低渗，天然裂缝不发育，总体属低孔、低渗致密油储层。
任密1H井多段改造提高裂缝长度，体积改造是该井获得突破的关键。
该井采用泵送桥塞，分段改造工艺，压裂过程中采取先进行酸化处理，后添加转向剂的体积压裂技术，实现体积改造最大化和低成本经济开发的目标，为国内致密性油气藏开发提供了可借鉴的成功案例。
一、泵送桥塞工艺1.泵送桥塞泵送桥塞是一种近年来发展的压裂改造新工具，在国外致密性油气藏中广泛应用，哈里伯顿、贝克休斯、斯伦贝谢、威德福等公司都有该工具的研发与使用。
尤其是在致密油气藏水平井压裂上具有很大优势，逐步替代了传统的封隔工具，为水平井压分层改造提供了更好的选择。
泵送桥塞工具主体由电缆、射孔枪、坐封工具、封隔器构成。
桥塞中心具有球碗结构，坐封完毕投球封堵，如图1所示。
泵送桥塞投放前预置在井口防喷管串内，开启井口后，尾部拖带电缆投入光套管。
当到达一定井斜位置，靠其自身重力无法克服外部阻力时，与地面泵车配合，采用泵送方式，泵送到设计位置，进行点火作业，炸药推动坐封工具内液压缸坐封，坐封后坐封工具与桥塞脱离。
威德福套管开窗工艺介绍
威德福套管开窗工艺介绍引言威德福套管开窗工艺是一种常用于石油钻采工程中的技术。
套管开窗工艺可以使油井在垂直段和水平段之间进行联通，从而实现油气的采集和输送。
本文将介绍威德福套管开窗工艺的原理、步骤以及应用场景。
工艺原理威德福套管开窗工艺是通过使用专门的工具，将套管壁打开一定长度，以形成油井的开窗。
这样一来，油井的井筒和套管之间就形成了连接通道，可以使油气从地下储层流入井筒，进而被提取。
工艺步骤威德福套管开窗工艺一般包括以下步骤：1.准备工作：包括明确开窗的目的和位置、制定详细工艺方案、选择合适的工具和设备等。
2.固定套管：使用夹具等工具将套管稳定在预定位置，以确保后续操作的准确性和安全性。
3.定位工具：使用定位工具将开窗工具送入套管内部，并精确定位到开窗的位置。
4.切割套管：使用特殊的切割工具，对套管进行切割作业，形成想要的开窗形状和尺寸。
5.清洁井内：利用清洗工具对井内进行清洁，以确保开窗后的油气流动畅通无阻。
6.测试效果：进行开窗效果的测试，如测试井底压力、流体产能等，以判断开窗的效果。
7.修复套管：根据测试结果进行修复套管，如使用砾石压裂、水泥固化等方法来加固套管。
应用场景威德福套管开窗工艺在油井工程中有着广泛的应用场景。
以下是一些常见的应用情况：•提高采收率：通过开窗工艺，可以将原本被封闭的油层与井筒连接起来，提高油气的采收率。
•水平井开发：在水平井开发中，套管开窗工艺可以使水平段与垂直段之间实现联通，为水平井提供更大的有效产能。
•修复损坏套管：当套管出现损坏或阻塞时，可以使用开窗工艺来修复套管，恢复油井正常的生产状态。
•增强防塌能力：在特殊情况下，开窗工艺也可以用于提高套管的抗塌能力，以防止地层塌陷。
结论威德福套管开窗工艺是石油钻采工程中一个常用且有效的技术。
通过准备工作、固定套管、定位工具、切割套管、清洁井内、测试效果和修复套管等步骤，可以实现油井的开窗。
威德福套管开窗工艺的应用场景非常广泛，包括提高采收率、水平井开发、修复损坏套管和增强防塌能力等。
压裂技术手册
压裂技术手册压裂技术（Fracturing Technology）是一种通过将流体以高压注入井筒，产生裂缝以增加油气产量的工艺。
它是一种常见且有效的石油勘探开发技术，对于提高油气井产能和采收率有着重要的作用。
本手册将详细介绍压裂技术的基本原理、工艺流程、设备选型、安全注意事项以及未来发展趋势等方面的内容，旨在帮助读者全面了解压裂技术并在实际工程中应用。
一、压裂技术的基本原理压裂技术是通过向井筒注入高压流体，使岩石产生裂缝，从而增加储层的渗透性，提高油气井的产量。
在注入流体的通过控制注入速度和压力，使裂缝能够扩展到期望的范围内，实现有效的压裂效果。
压裂液中的添加剂和颗粒物质也能够帮助维持裂缝的稳定性，增加产能。
二、压裂技术的工艺流程1. 井筒准备阶段：包括对井筒、井口设备和生产设备的检查、维护和清洁。
2. 压裂液设计：根据储层特征、孔隙结构和应力状态等因素，设计适合的压裂液组成和性质。
3. 压裂过程监控：通过各种仪器设备对压裂过程中的压力、流量、温度等参数进行实时监测。
4. 压裂操作：将设计好的压裂液通过高压泵注入井筒，实现裂缝的形成和扩展。
5. 压裂效果评估：通过产量测试、井底压力测试等手段评估压裂效果，为后续生产调整提供依据。
三、压裂技术的设备选型1. 高压泵：用于将压裂液压入井筒的设备，需要具备稳定的流量和压力输出。
2. 压裂管道系统：包括管道、阀门、连接件等，需要具备耐高压、耐腐蚀的性能。
3. 压裂液搅拌车：用于搅拌和混合压裂液的设备，需要具备均匀搅拌和高效搅拌的能力。
4. 压裂监测仪器：包括压力传感器、流量计、温度计等，用于实时监测压裂过程中的各项参数。
四、压裂技术的安全注意事项1. 操作人员要接受专业培训，了解压裂工艺和设备操作规程。
2. 严格遵守操作规程，严禁超压操作，确保操作过程中人员和设备的安全。
3. 定期对设备进行检查和维护，确保设备的稳定性和可靠性。
4. 预防和处理压裂液泄漏等意外情况，保障环境和人员的安全。
Fracturing Technologies(威德福压裂介绍)
Currently operating in Texas and Western Oklahoma
© 2006 Weatherford. All rights reserved.
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Fracturing Technologies
The Weatherford Advantage
Enhancing well productivity and creating client value are hallmark Weatherford competencies. We are committed to service excellence, using the right combination of people, equipment, and technologies. Creating a new standard in stimulation services with
• high efficiency and no legacy pumping company gaps
• quality • fully integrated safety • ever-expanding service base into key regional markets with focused business growth
– Currently active in five regions across Texas and Oklahoma
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Fracturing Technologies
Service Points
• Elk City, Oklahoma • Odessa, Texas • Decatur, Texas • Longview, Texas • Alice, Texas Weatherford Chemical R&D Facility • San Antonio, Texas 30,000 HHP 12,000 HHP 28,000 HHP 30,000 HHP 20,000 HHP
北美分段压裂技术发展现状与趋势
北美分段压裂技术发展现状与趋势北美分段压裂技术发展现状与趋势国外在 20 世纪 80 年代中期开始研究水平井压裂增产改造技术，最初是沿水平井段进行笼统压裂。
2002 年以后，随着致密气、页岩气、致密油等非常规油气资源的大规模开发和水平井的大规模应用，许多公司开始尝试水平井分段压裂技术。
在随后的几年里，随着微震实时监测技术的提高和工厂化作业模式的日益成熟，压裂段数越来越多，作业效率和精度越来越高。
2007 年开始，水平井分段压裂技术成为非常规油气开发的主体技术，开始在北美大规模应用。
1 国外水平井分段压裂技术发展现状1.1 形成了适用于不同完井条件的水平井分段压裂技术经过10 多年的发展，国外已经形成较为完善的适应不同完井条件的水平井分段压裂改造技术。
主流的水平井分段压裂技术有3 类：水力喷射分段压裂技术、裸眼封隔器分段压裂技术和快钻桥塞分段压裂技术，其中裸眼封隔器分段压裂技术应用最为广泛。
1.2 “工厂化”作业模式降低成本美国非常规油气开发的成功之路就是降低钻完井成本，保证压裂质量，提高单井产量，一种重要的做法就是“压裂工厂”。
2005 年哈里伯顿公司率先提出“压裂工厂（FRACFACTORY）”的概念，即在一个中央区对相隔数百米至数千米的井进行压裂。
所有的压裂装备都布置在中央区，不需要移动设备、人员和材料就可以对多个井进行压裂。
“压裂工厂”作业模式成为规模化作业的雏形。
后来，这一概念逐渐扩展为“工厂化钻完井”，即多口井从钻井、射孔、压裂、完井和生产整个流程都是通过一个“中央区”完成。
通过采用“工厂化钻完井”的作业模式，完井周期从原来每口井60天降至目前的20天完成5口井，完井成本降低了近60%。
1.3 微震实时监测提高压裂效果随着水平井分段压裂技术应用范围逐步扩大，压裂监测水平也有了重大突破。
2006 年，威德福公司推出FracMap 微震压裂监测技术，并首次在油气勘探领域实现商业化应用。
随后，斯伦贝谢、贝克休斯、哈利伯顿也相继推出微震压裂监测技术服务。
威德福水平井压裂工具简介--2008-3-4
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工作原理
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OptiFrac™ 滑套-技术指标
尺寸 套管尺寸 油管尺寸 抗内挤 抗外挤 最大外径 最小内径 磨洗尺寸 4-1/2 in. 7 in. 32.0 lb/ft 4-1/2 in. 11.6 lb/ft 10,000 psi 10,000 psi 5.50 in. 3.92 in. 3-7/8 in.
可应用于套管井和裸眼井。
最多9层作业，无需中心管 者压裂砾石充填 各层独立作业 滑套上带有复合式膜壳，防杂质，易清除
最新动态:
4-1/2” 管柱2006年第四季度投产使用
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工作原理
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OptiFrac™ 趾端滑套-技术指标
尺寸 套管尺寸 油管尺寸 抗内挤 抗外挤 最大外径 最小内径 剪切开启压力 材质 温度等级 拉伸强度 工具全长 4-1/2 in. 7 in. 32.0 lb/ft 4-1/2 in. 11.6 lb/ft 5,000 psi 5,000 psi 5.50 in. 3.50 in. adjustable from 1,000 psi to 3,000 psi 4140 (110 ksi) 325º F 220,000 lbs 43 in.
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威德福 Opti-Frac 水平井压裂系统-固井隔离工作原理
威德福分级箍使用说明
分级固井工具工作原理图示详细描述了威德福公司分级固井工具的工作原理。
在工具下井位置，单体滑套使多级固井工具上的循环孔处于关闭位置。
在此状态下，单体滑套与分级固井工具本体之间的所有空间或是露于套管之内或是露于环中,因此没有任何压力圈闭，而且单体滑套的弹性O型密封圈仅承受套管内与套管环空间的压差而不承受任何井下绝对压力。
若要打开多级固井工具之循环孔进行循环和固井，需向套管内投入加重开孔弹并靠其自由下落座于开孔座上。
然后在套管内开孔弹以上施加液压直至分级固井工具本体与单体滑套之间的销钉剪断。
销钉剪断后，单体滑套向下行直至中间锁定块与多级固井工具本体上锁定槽下端接触后停止。
此时分级固井工具循环孔打开，在此开孔位置，单体滑套上循环孔与工具本体循环孔对中，从而套管内外通过循环孔可进行循环及固井。
若要关闭循环孔，在套管内泵入关闭塞使其座于关闭座上。
在套管关闭塞以上加压(高于循环终了压力800－1500psi)剪断单体滑套与关闭座之间的销钉，关闭座然后下行直至其与单体滑套内下台肩接触而停止。
此时中间销定块缩回到关闭座内槽。
由于关闭塞下行而被挤压的胶塞以下套管内的液体可以沿关闭塞前端的开口槽上行。
从而不使套管受压。
单体滑套关闭循环孔通过O型圈密封。
由于分级工具循环孔上下密封本体内径相同，所以工具所受外压力不可能打开循环孔。
当单体滑套关闭循环孔后，滑套上的卡环莰入分级工具本体内从而防止单体滑套在钻进及下井工具通过时而向上移动。
开孔座和关孔座都是铝制品容易钻掉。
关闭座内的中间锁定块与其中的非旋槽相配合从而防止关闭的旋转。
关闭座导引槽内的铜销钉能确保中间锁定块与锁定槽居中。
而开孔座是通过反扣螺纹旋在单体滑套上，这样其旋转亦是不可能的。
分级工具本体与单体滑套上的J 型销亦可防止其旋转同时作为辅助的装置防止滑套上行。
751E型常规双级固井作业所需设备751E型常规双级固井作业所配置的工具及附件由如下组成：1).751E型分级固井工具；2).第一级柔性胶塞和碰压环；3).751E型自由落体开孔弹；4).751E型关孔胶塞。
威德福(页岩气)压裂返排液
CNPC PetroChina, CNOOC, SinopecBarnett Marcellus Montney Horn River Haynesville Eagle Ford Woodford FayettevilleUtica NiobraraAntrim Monterey MancosNorth America•Avg. 2000+ rigsin 2009-2010•53%+ of all rigsdrill in shaleRecoverable shale gas Reserve:US –24.4 trillion m3China –36.1 trillion m3Slickwater Hydraulic Fracturing Districts in US滑溜水水力压裂区域* Some HHP on order for 2011260 台泵车, 到年底达320台泵车。
泵车台上2250BHP ，三缸泵和五缸泵，液力端4-6”。
混砂车和配液车为100桶和130桶，计算机程序控制，可从仪表车进行操控。
1st stage perf with coiled tubing第一级用连续油管射孔2nd-14 stages pump down packer, shoot perfwith wireline and frac2-14级下封隔器，用电缆射孔然后压裂f fracguard4000 ftAverage flow back 平均返排-35-50%Chemicals in Flow back water effecting hydration and crosslink time 返排水中含有的化学物质影响水化和交联时间•Iron 铁离子•Divalent salts 二价盐(ie Ca++, Mg++, Ba++)•Undissolved solids 不溶固相(turbidity 浊度)Objectives 目标•Economic 经济•remove above salts and solids 除去盐和固相•available on site 现场可用大液量，每井15140-22710m 3大排量，12.6-15.8m 3/minWhat have we learnt from Weatherford US Experience in Fracturing for Shale我们从威德福美国页岩气压裂经验中学到什么Only needed when use borate fluid200 bbl holding tankShale disperses inless 8 min in fresh water1.Hard to clean2.Erosion damage to downhole tool3.Damage to surface equipment33Curable resins are used to consolidate the pack and reduce proppant flowback.树脂砂用于强化支撑剂充填，减少支撑剂回流。
分段压裂完井系统-威德福PPT共27页
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
水平井分级压裂技术介绍
2010年2月1日水平井压裂工艺水平井压裂工艺建议一、封隔器+投球滑套压裂系统：完井工具一次入井实现水平井裸眼段分层压裂工艺一、封隔器+投球滑套压裂系统Primary Objectives主要作业目的•Control Where the Frac is Placed压裂作业区域控制ØIsolation of segments of the lateral实现压裂作业井段横向分段隔离ØCreate fractures over the entire length of the lateral 实现全井段完全压裂作业•Increase NPV 增加投资回报率ØHigher initial rate of production 提高产量ØIncreased reservoir drainage 增加采收率ØLower operational expenses降低作业成本产能分析投资回报率分析一、封隔器+投球滑套压裂系统单井产量对比124Well #7Koone 2-35185Well #6Knowles 1-26387Well #5Koone 1-34545Well #4Cassell 1-26578Well #3Hildreth 1-36880Well #2Hillis 1-271017Well #1McGee 1-352753Frac PointWell Knowles 2-26-H Initial Productio n Rate (mcf)Well Well Name Initial Production Rate of Offset Vertical Wells一、封隔器+投球滑套压裂系统压力时间水力开启球球球表面漏失导致压力降低一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统使用优势•Oil Company savings–Rig time compared to conventional completion methods.缩短钻机/修井机使用时间–The days of Fracturing time compared to conventional methods减少压裂作业时间–No cementing of Liner cost as with conventional methods 无固井作业需求–No wire line or perforating needed as with conventional methods.不需要钢丝作业和射孔作业一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Seat Sub球座Setting Ball Capture Seat一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Seat Sub 球座Used across all of BOT’s product linesDeveloped as a temporaryplugging system more than 25 years agoEstimated usage approximately 12,000 sincedevelopment“P”Pressure Activated Sleeve压力开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统“P”Pressure Activated Sleeve压力开关滑套Developed as a pressure actuatedcirculating sleeve more than 25years ago –Used across all of BOT’s product linesPort configuration was modified for Frac-Point applicationsEstimated usage since development approximately 7,500Ball’s球•Ball’s tested at 250 deg to 8,500 psi在121℃，58MPa下做球实验•Specific Gravity Options比重选项– 2.47 Phenolic2.47酚醛塑料– 1.9 Custom Rubber 20921.9橡胶– 1.25 Nytef–Available Sizes 可用尺寸•3.500 in 3.000 in 2.500 in 2.250 in 2.000 in 1.750 in 1.500 in一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统Open Hole Packer 裸眼封隔器History :Developed as the Premier Removable Packer System 675 runs since 2001一、封隔器+投球滑套压裂系统Open Hole Packer Performance•Based on 10K Premier Packer ChassisØ6-1/8”Hole = 10,000 psi 3-7/8 Hole = 8,500 psiØ6-1/4”Hole = 8,500 psi 4.00 Hole = 8,500 psiØ6-1/2”Hole = 6,000 psi 4.25 Hole = 5,000 psiØTemperature Rating: 100 –350°FØInitiation Pressure adjust between 1,200 –1,800 psiØTorque Rating: up to 6,000 ft. lbs. depending on thread type ØNo body (mandrel)movement during settingØ255K Tensile RatingBall Activated Frac Sleeve投球开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Activated Frac Sleeve 投球开关滑套Development in 1990 to selectively producedifferent intervalsModified for use in Frac-point applicationswith the addition of the ball seat insert9739 runs from 1992 to 2006Ball Activated Frac Sleeve投球开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Activated Frac Sleeve投球开关滑套•Opening Pressures adjustable between 2,000 –4,000 psi ØAvailable Seat Sizes• 3.500 in• 3.000 in• 2.500 in• 2.250 in• 2.000 in• 1.750 in• 1.500 inLiner Top Packer System 尾管封隔器Ø 4 ½’’X 7’’SystemØRun On HR Liner Setting ToolØHydraulically releases at 2,300 psiØOD: 5.875 inØID: 3.958 in一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统Liner Top Packer System尾管封隔器系统ØOne Trip Deployment –No Setting Tool NeededØPacker Set with 2,000 psi and Applied Tension and CompressionØ12,000 psi Differential RatingØ200,000 lb Tensile RatingØIntegral 5.250 in ID 6 ft. Tie Back ExtensionØTorque Capability of the HR 12,000 ft. lbs.Development HistoryØOriginally developed as an alternative for “two trip”North Sea permanent packer completions. Developed in 1980.Ø508 SB Packer runs since 2003Ø524 HR Running tool runs since 2003一、封隔器+投球滑套压裂系统Sizes Available 现有产品规格•4-1/2”Liner x 7.00”CSG x ( 6-1/4”to 6-1/2”) OH •2-7/8”Liner x 4-1/2”CSG x ( 3-7/8”to 4-1/4”) OH •3-1/2”Liner x 5-1/2”CSG x ( 4-1/2 to 4-3/4”) OH •5-1/2”Liner x 9-5/8”CSG x ( 8-1/2”to 8-3/4) OH二、机械滑套+封隔器/固井ZoneSelect水平井压裂技术该系统可在一次起下钻中完成多个操作（酸化或压裂），不需要过油管干预，经济省时。
分段压裂技术交流资料56页PPT
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Weatherford公司推出水力压裂作业后的灭菌服务
Weatherford公司推出水力压裂作业后的灭菌服务
郭永峰
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2016(038)005
【摘要】油气田进行水力压裂后,残留在油气井井眼周围的细菌可引起金属套管及油管腐蚀、酸蚀、淤渣和地层渗透率下降等问题,导致油气井产量下降。
Weatherford（威德福）公司因此推出压裂作业的＂Clean Sure-二氧化氯（Cl O2）灭菌服务＂。
【总页数】1页(P683-683)
【作者】郭永峰
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.改进后的消毒灭菌挂车作业流程在野战医疗队基地化训练中的应用研究
2.Weatherford公司推出用于海上作业的“无钻机”简易钻井系统
3.Weatherford公司提供超高温随钻测井服务
4.Weatherford公司推出系列智能完井远程控制开关
5.组建农机股份制作业服务公司是农机化发展的一条新路子──黑龙江农机股份制作业服务公司发展的考察
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投球可重复开关滑套一次多层压裂系统 作业步骤
Run-in string, set the Packer, and inflate the open hole packers
ZoneSelect™ ————威德福一次多层压裂系统
ZoneSelect™ ——威德福一次多层压裂系统
• 射孔枪桥塞连座多层压裂系统
• 投球滑套一次多层压裂系统
• 投球固井滑套一次多层压裂系统
• 全通径开关滑套一次多层压裂系统
• 投球可重复开关滑套一次多层压裂系统
• 电感可重复开关滑套一次多层压裂系统Βιβλιοθήκη 全通径开关滑套一次多层压裂系统
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全通径开关滑套一次多层压裂系统
层间封隔通过固井实现 • • • • 大大减少作业时间 所有层都能实现单独压裂 外部复合材质铠皮包裹，无固井碎屑 压裂过程中HWB 液压开关滑套工具提到管柱中特定腔体内， 防砂卡。
悬挂器一旦坐住, 开始通过管柱和浮鞋注水泥。胶塞下 行并不能打开压裂滑套（上开型）。两组HWB液压开 关滑套工具串行，用于压裂前后选择性打开和关闭压 裂滑套。
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全通径开关滑套一次多层压裂系统 作业步骤
下入完井管柱、坐封悬挂器、注水泥
OAL with LTC threads
Element length
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ZoneSelect™ 压裂滑套及压裂方式
Monobore
• • 工具开，工具关 固井环境
Single Shot (SS)
• 投球打开锁死, 不可关闭 •
裸眼井分层 压裂
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射孔枪桥塞连座多层压裂系统
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威德福 FracGuard 复合式桥塞及压裂塞
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投球滑套一次多层压裂系统 作业步骤
Run-in string, set the liner hanger or packer and the open-hole packers
ZoneSelect™ SS sliding sleeve Open-hole packer ZoneSelect toe sleeve Liner Hanger / Packer
投球可重复开关滑套一次多层压裂系统
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投球可重复开关滑套一次多层压裂系统
一次多层增产措施
•
节约时间和成本，
•
• • • •
专利特有的缓冲装置降低高泵速送球到位时对球座的冲击
球座设计能保证密封，又不卡球。球能够返回地面 减少作业时间 压裂滑套外覆复合材质保护铠皮，防止杂质 球座易磨铣
2011年1月 - 2011年5月业绩
已完成合同 • 华北大牛地 8 口井 • 中石化东北局 2 口井 • 中石油吐哈 1 口井 • 中石化胜利 2口井 到年底拟完成合同 • 中石化华北 30口井 • 中石化东北 12 口井
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投最小球、开启上面一层压裂滑套并对这层实施压裂
Drop the next-largest ball to seat in the next ZoneSelect SS sliding sleeve isolating the wellbore below and hydraulically opening the sleeve.
碰压、坐封封隔器
固井后、用HWB工具打开最底部压裂滑套
停泵后HWB锁块缩回、 把开关工具提到位于顶 部封隔器上部直井段内 的工具腔内。
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全通径开关滑套一次多层压裂系统 作业步骤
开关工具就位后，压裂最下部地层
底部地层压裂结束后，用HWB开关工具关闭该层压裂滑套
Note: 球到位以及持压后的环形卡痕
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2.换比重轻点的球
Frac Ball Comparision
70,000 60,000 50,000
Values
40,000 30,000 20,000 10,000 0 Flexural Strength Flexural Modulus Tensile Strength (psi) (ksi) (psi) Specification Compressive Strength (psi)
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优化目标——水平井方向与裂缝垂直
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裂缝的几何形态决定储量
压裂产生裂缝的形态？
… Or?
地质构造？ 裂缝大小？ 裂缝形态？ 裂缝多少？ 排水网络？
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威德福 FracGuard® 300 复合式桥塞
设计特点
温度等级 350°F (177°C) • 压力等级 12,500 PSI • 上下双向持压 • 底部斜面防止磨铣打转，增加磨铣速度 • 复合材质，磨铣容易，磨屑细小易携带，降低作业时间，尤其 适合单井多层作业 • 复合材质，使用常规磨鞋即可。另外磨屑细小，也降低了地面 设备的堵塞危险。 • 在川中八角场、壳牌、大港等多口井上成熟应用
320ºF 160º C
515,000 lbs 233,600 Kg 4140 (P-110)
5.75 in. 146.05 mm.
3.92 in. 99.568 mm. 120 in. 3048 mm. 72 in. 1828.8 mm
8.25 in. 209 mm
4.670 in. 118.6 mm 120 in. 3048 mm. 72 in. 1828.8 mm
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微地震裂缝监测三种完井方法压裂效果对比
Plan View
Treatment Well 8-12
套管切割
同井和临井两种监测方式结合
Treatment and 套管射孔 1-12 Observation Well
Treatment Well 16-1
10
ComboFrac 复合式封隔器
Size Openhole size 4-1/2" x 6.25" 6.000 in. - 6.25 in. 155.57 mm - 158.75 mm 5-1/2" x 8.50" 8.50 in. 216 mm.
Tubing size and weight
Differential Pressure rating Setting actuation pressure Maximum temperature rating Tensile rating Body material Maximum OD Minimum ID
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投球固井滑套一次多层压裂系统
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投球固井滑套一次多层压裂系统 作业步骤
下入完井管柱、坐封悬挂器、注水泥
碰压、坐封封隔器
继续加压打开压差滑套压裂
投球压裂其余层段
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ZoneSelect™ 4种不同的层间隔离方式
ARES™ Packer
• 液压坐封传统封隔器
BULLDOG™ Inflate
• 高压扩张式封隔器 •
Cement
超长隔离段 •
Swell Packers
遇烃（水）膨胀封隔器
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一次多层增产措施
• • • • • • •
节约时间和成本， 采用单开压裂滑套（不能关闭）。 球座设计能保证密封，又不卡球。球能够返回地面。 减少作业时间。 各层独立作业。 压裂滑套外覆复合材质保护铠皮，防止杂质。 球座易磨铣。
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投稍大的球、开启再上面一层压裂滑套并封闭下面层位，对这层实施压裂
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投球滑套一次多层压裂系统 作业步骤
Drop the last ball and complete the frac job .
投最后一个球，完成所有层的压裂
Composite Weatherford Phenolic Competition
关于压裂滑套所用球的材质，推荐我公司composite复 合材料球（比重1.8），不建议采用常规的酚醛树脂球（比 重1.25）。
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投球滑套一次多层压裂系统
Produce the well to clean up proppant and balls