提高连续油管分层压裂施工效率的技术对策

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连续 油 管喷 砂射孔 环 空填 砂分 层压 裂具 有 射 孔 压裂 一 趟管柱 完 成 、 可带 压拖 动管 柱 、 改层数 不 受 限 制、 施 工排 量 大 、 施 工 安 全 等特 点 ， 该 技 术 近 年 来 在 国外 低 渗 透 油 田得 到 规 模 应 用 。长 庆 油 田从 ２ ０ ０ ９ 年开 始探 索 了连 续油 管喷 砂射 孔环 空填 砂分 层 压 裂 工艺 ， 施 工 的 ６口井 均 已顺 利 完成 。 由于 气 层 层 间
后再 下 人压裂 工 具 。起 下 钻两 趟浪 费时 间至 少 １ ｄ 。 ２ ． ３ 工 具 串寿命 较短
１ 连续油 管 喷砂射 孔 环 空填 砂压 裂 工 艺原
理 及 施 工 程 序
１ ． １ 工 艺原 理
射孔 时 ， 喷射 器 因为反 溅 冲蚀 比较严 重 ， 一般 能 连续 施 工 ３段 ， 喷射器 损坏 后需要 起 钻更 换 工具 ， 降
摘 要： 针对连续油管喷砂射孔环空 填砂 分层压裂 工艺存 在 的施 工效率 低 问题 ， 分 析影 响施工 效率 的关 键 因素 ， 并
从填砂工艺 、 冲砂工艺 、 井下工具 ３个方面提 出了相应 的技术对策 。 关键词 ： 连续油管压裂 ；填砂压裂 ；冲砂 ； 施工效率
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３—１ ９ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ １ ０ １— ０ ３
后探 砂 面 。如果砂 塞 高度太 低 ， 需要 反循 环 填砂 ， 然
后 又需要 至少 １ ｈ的沉 降时 间 。
２ ． ２ 冲 砂施 工存 在 问题
需要 反 复 冲砂 填 砂作业 ， 导致该 工 艺施 工效 率 低 ， 平
均下 来 每天 最多 施工 １ 段。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
填砂 后 ， 如果 砂面 太高 ， 需要 反循 环 冲砂 。反 循 环 冲砂效 率太 低 ， 还存 在 冲不动 砂 面 的情 况 ， 此 时需 要起 出连续 油管 压裂工 具 ， 换正 冲砂 工具 ， 冲砂完 成
距相 对 较 小 （ 最小达到 １ ５ ｍ） ， 砂 面位 置 难 以控 制 ，
受地面压裂 管汇 、 液 体性能 、 沉降时 间等因素 的影 响， 导致 计算 的砂 面位 置 和实测 位置 相差 较 大 ， 需 反
复进 行 填砂 、 冲砂 作业 。 填 砂施 工后 ， 砂塞 沉 降 等 待 时 间 至少 需 １ ｈ ， 之
基金项 目： 中石 油集团公司科技项 目（ ２ ０ １ ２ Ｆ Ｃ Ｇ Ｙ Ｌ Ｇ Ｚ ２ ０ ０ ２ ） 作者简介 ： 任 国富（ １ ９ ８ １一 ） ， 男， 陕西定边人 ， 硕士 ， 工 程师 ， 研究方 向为采油气技术与井下工具 。
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１ ０１ ・
任 国富 ， 等： 提 高连 续 油管分层 压 裂施 工效 率的技 术 对 策
第 ｌ ５卷 第 ２期
重 庆科 技学 院 学报 （ 自然 科学 版 ）
２ ０ １ ３年 ４月
提 高 连 续 油 管 分 层 压 裂 施 工效 率 的技 术对 策
任 国富 桂 捷 付钢旦 王治 国 姜 勇 邵 媛 任 勇
（ 长 庆 油 田公 司油 气工 艺研 究院 低 渗 透 油气 田勘 探 开发 国家工程 实验 室， 西安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
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具 连接 顺 序 ， 将 ＭＣ Ｃ Ｌ连 接 到喷 射 器 之 上 （ 见图 ３ 、
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图４ ） ， 使得喷嘴 （ 液流 出口） 与 砂 塞 距 离 由之 前 的 １ ． １ １ １ ３ 缩短 为 ０ ． ３ ｎ ｌ ， 有效 提高 流体对 砂 塞 的扰 动 。
低影 响施 工效 率 。
连续 油管 水 力喷砂 射 孔 ， 砂 塞 实现 层 间封 隔 ， 环 空主 压裂 ， 连续 油 管补 液 ， 连续 油管 拖动 最后 完 成 分
层压 裂 。
１ ． ２ 施 工程序
３ 提高施工效率 的对策
３ ． １ 改 进填 砂工 艺
施工 程序 为 ： 管柱校深 ； 水力喷砂射孔第一段 ； 环空 主压 裂第 一 段 、 连 续 油管补 液 ； 填砂 塞 ； 探砂面、
段、 连 续 油管 补液 ； 重 复 以上步 骤直 至完 成所 有 压 裂
层 位 的施 工 ， 起 出 压 裂工 具 ， 下 人 冲砂 工具 ， 一 次性 冲砂 ； 下 入完 井管 柱 。
去反 循 环填砂 时 间 以及 相应 的砂 塞 沉降 时 间。 为加 速砂 塞沉 降 ， 建 议 在砂塞 沉 降时 ， 压 裂 车保 持小 排量 泵注 ， 控制 泵 压 不 高 于 需 封堵 层 的裂 缝 开
２ 影 响 压 裂 施 工 效 率 因素 分 析
２ ． １ 层 间距小 导 致砂 塞控 制难 度大
启压力。如此 ， 当砂塞到达井底后 ， 地面泵压会 明显
抬升 （ 见图 １ ） 。
由于层间距小 ， 所以要求准确控制砂面位置 ， 但
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １ — ２ ５
砂塞 试压 ； 水力喷砂 射孔第二段 ； 环 空 主 压 裂 第 二
基 于现场 实 际 ， 既 然 由于各 种 客 观 原 因导 致 精 确 的砂 面控制 很 困难 ， 为此 不妨换 个 思路 ， 将 填砂 量 增加 ， 使 得实 际砂 面位 置高 于最 终要 求 的砂 面位 置 ，
通过 冲砂 的方 式调 整砂 面 到合适 位 置 。如此 可 以省