国内压裂技术介绍讲义

一、水力喷射分段压裂技术案例分析
8.割缝管完井水平井喷射分段压裂－NDP2井
ØNDP2井是吐哈三塘湖盆地一口割缝管 水平井，割缝管长度596m。施工前产液 不足 2.0 m3/d。难以实施常规压裂。 Ø水力喷射分段加砂压裂，分别在21032105m、1989.6-1991.6m两层段加入陶 粒18.1m3和17.8m3，日产油13-19m3，是 压裂施工前的6.5倍以上。
水平井滑套分压管柱示意图
l 性能指标 Ø工艺管柱耐温100℃、耐压差80MPa Ø一趟管柱最多压裂15段，一天可实现8段压裂 Ø单趟管柱最大加砂可达160m3 Ø管柱具有防卡、脱卡功能 Ø工艺成功率97.8%
二、双封单卡分段压裂技术
2.技术特点
Ø针对性强：双封单卡目的层，可控制各层段处理规模
Ø加砂量大：研制了耐磨导压喷砂器，应用了低摩阻支撑剂，单趟管柱最 大160m3
上封
下封
朝109-葡平39井起出工具照片
二、双封单卡分段压裂技术
5.典型实例
u 州扶51平-52井开发目的层为扶余储层，水平段长593m，实测井底温 度高达98.5℃，全井射开15段
u 为了提高压裂施工效率，提高低渗储层产能，降低水平井开发成本， 开展了点源限流射孔、加密布缝、脱砂压裂、大排量施工现场试验
实现水力喷射分段压裂工艺的关键之一
喷枪2
喷枪1
一、水力喷射分段压裂技术
2.水力喷射分段压裂工具
拖动式喷射器
滑套式喷射器
Ø适用于4″～95/8″套管， ～5500m井深 Ø材料和处理：喷嘴工作寿命6h以上 Ø地面泵压力：40～90MPa，排量：1.0～3.5m3/min Ø施工层段数：1～5层（5 ½″套管），单层填砂量：15～50m3
一、水力喷射分段压裂技术案例分析
8.套管完井水平井喷射分段压裂－X5-4-PB092井
ØX5-4-PB092井1960m,水平段746m,施工前产液11t/d，油2t/d，含水84.3%。 Ø2009年7月滑套水力喷射加砂压裂三层，加砂120m3, 油8～14t/d，是压裂施 工前的4～7倍,含水降为45%。 Ø微地震监测,三段裂缝走向明显,均垂直裂缝,长50-101m,高14-29m.
Ø安全性高：小直径封隔器，有可靠地防卡、解卡机构
Ø效率高：一趟管柱可完成6-8层压裂，节省施工时间，降低作业工人 劳动强度
二、双封单卡分段压裂技术
3、指标：
Ø工艺管柱耐温、耐压指标达到100℃、80MPa Ø一趟管柱最多压裂15段 Ø单趟管柱最大加砂规模达到160m3陶粒 Ø最大卡距达到112m
应用情况： 2006年8月-2010年底，大庆油田形成了以双封单卡分段压裂为主，
艺 孔内起裂、裂缝延伸
与 参
4. 第二段裂缝射孔、压裂
数 5.重复4，完成多段压裂
一、水力喷射分段压裂技术
7.应用规模与经济效益
西南 辽河 南海油田
大庆
中原
江汉
江苏
中石化华北
22 21
7
9
吐哈 克拉玛依
18
16 20
24
新疆油田
中原油田 大牛地气田
u全国10几个主要油田规模应用， 占全国油田总数的60%以上
特别适合于低渗透油气藏直井分层、 水平井分段作业。
一、Hale Waihona Puke Baidu力喷射分段压裂技术
2.水力喷射分段压裂工具
第一级滑套内径50mm 第二级滑套内径45mm 第三级滑套内径40mm
使用后滑套－基本无磨损
第四级喷枪－无滑套
滑套方案设计——5 ½″套管五级喷枪
一、水力喷射分段压裂技术
2.水力喷射分段压裂工具（工具串组成）
和水力喷砂压裂为辅的水平井增产改造工艺技术系列, 双封单卡分段完 成156口井800段，占已成为水平井压裂的主体技术
二、双封单卡分段压裂技术
4、应用实例：
朝109-葡平39井现场试验
该井水平段长559m，设计一趟管柱压裂5段，最高施工压力 38MPa，排量3.6m3/min，卡距24m，加砂100m3，施工顺 利。
汇报提纲
• 企业介绍与系统能力 • 一、水力喷射分段压裂技术 • 二、双封单卡分段压裂技术 • 三、滑套式封隔器分段压裂技术 • 四、国外水平井分段压裂技术 • 五、华鼎施工能力保障
一、水力喷射分段压裂技术
6.水力喷射分段压裂工艺及应用
10油田、百余井次规模应用
井型：直井、水平井、定向井，油井、气井 完井：套管射孔、割缝筛管、裸眼 管柱：油管、连续管，拖动管柱与滑套不动管柱 自主：参数软件、井下工具、工艺设计
施 1.工具入井定位
工 2.油管内加压，射孔
工 3.维持喷嘴压降、环空加压，
汇报提纲
• 企业介绍与系统能力 • 一、水力喷射分段压裂技术 • 二、双封单卡分段压裂技术 • 三、滑套式封隔器分段压裂技术 • 四、国外水平井分段压裂技术 • 五、华鼎施工能力保障
二、双封单卡分段压裂技术
l 工艺原理：采用小直径双封隔器单卡目的层压裂，通过反洗、拖动实 现一趟管柱多个层段的压裂。(专利号：200710129818.3 、200810136897.5 )
国内压裂技 术介绍
一、水力喷射分段压裂技术
1.水力喷射分段压裂机理
• 射孔过程：Pv+Ph<FIP，不压裂
环空加压：Pv+Ph+Pa≥FIP，起裂 • 射流在孔底产生推进压力约2～3MPa，
调整Pa，与推进压力叠加>FEP，
裂缝持续延伸，适应不同地层压裂 • 射流孔口抽吸作用，强化封隔效果。
关键：控制喷射压力和环空压力
一、水力喷射分段压裂技术
3.技术参数
技术 参数
套管孔径15-25mm 喷砂压力30MPa,排量2.5-3.6m3/min 环空压力20MPa, 排量0.6-1.2m3/min 地面泵压40-90MPa 单层加砂量15-50方
一、水力喷射分段压裂技术
4.技术优势
射孔-压裂联作，简化了射孔后压裂管柱的工序 降低地层破裂压力，有助于裂缝的形成和延伸 逐层进行喷孔压裂，不需对已压开的井段进行封堵 不需要井下封隔器，降低井下作业风险 不受完井方式的限制，适用于裸眼井、套管井、筛管井增产措施
u 现场总加砂量110m3，15段有效施工时间仅34h，施工效率大大提高
州扶51-平52井压裂施工曲线
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 15 4
该井目前产液9.5t/d，产油8.1t/d，是周围压裂直井产液、产油 量的6.3倍和7.4倍，是同区块压裂水平井的1.4倍和1.6倍