水平井压裂工艺技术.pptx
合集下载
页岩气水平井分段大型压裂实践PPT课件
• 考虑到储层岩石的脆性 不足，选择了线性胶作 为高支撑剂浓度的携砂 液。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
产品代号
使用浓度‰ 备注
杀菌剂
BE-9
0.7
配液加入
防水锁剂
Gasperm 1100 0.5-2.0 配液加入
降阻剂
FR-66
0.75
在线加入
降阻剂的破胶剂 Optikleen WF 0.09
在线加入
• 延页平1井使用的清洁压裂液为成品，使用时按1% 比例在线加入。
井号 涪页HF-1 彭页HF-1 延页平1
各井其它压裂配制统计
名称 凝胶基液 线性胶 清洁压裂液
数量(m3) 2150 3400 636.1
备注 除在线加入添加剂之外此时加入
在线加入
第18页/共30页
6 压裂准备
支撑剂
各井支撑剂准备统计
• 延长石油研究院的滑溜水和清洁压裂液。 • 清洁压裂液为成品，施工时按1%的比例在线加入，同
时加入0.01%的过硫酸铵作为破胶剂。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
杀菌剂 粘土稳定剂 破乳剂 降阻剂 助排剂
产品代号 KCL PAM
使用浓度（‰） 备注
0.5
配液加入
20
配液加入
2.0
配液加入
0.5
配液加入
4.0
3 压裂液
涪页HF-1井：贝克休斯公司化学剂
• 滑溜水降阻率达70-80%，且具有较好的防膨效果。
• Viking D，延迟交联压裂液， 适用温度65.5-149℃，交联 时 间 0.5-10min 可 控 。 具 有 低摩阻、抗剪切、携砂能力 强、低伤害等特点。
滑溜水组成及配比
滑溜水组成及配比
添加剂名称
产品代号
使用浓度‰ 备注
杀菌剂
BE-9
0.7
配液加入
防水锁剂
Gasperm 1100 0.5-2.0 配液加入
降阻剂
FR-66
0.75
在线加入
降阻剂的破胶剂 Optikleen WF 0.09
在线加入
• 延页平1井使用的清洁压裂液为成品，使用时按1% 比例在线加入。
井号 涪页HF-1 彭页HF-1 延页平1
各井其它压裂配制统计
名称 凝胶基液 线性胶 清洁压裂液
数量(m3) 2150 3400 636.1
备注 除在线加入添加剂之外此时加入
在线加入
第18页/共30页
6 压裂准备
支撑剂
各井支撑剂准备统计
• 延长石油研究院的滑溜水和清洁压裂液。 • 清洁压裂液为成品，施工时按1%的比例在线加入，同
时加入0.01%的过硫酸铵作为破胶剂。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
杀菌剂 粘土稳定剂 破乳剂 降阻剂 助排剂
产品代号 KCL PAM
使用浓度（‰） 备注
0.5
配液加入
20
配液加入
2.0
配液加入
0.5
配液加入
4.0
3 压裂液
涪页HF-1井：贝克休斯公司化学剂
• 滑溜水降阻率达70-80%，且具有较好的防膨效果。
• Viking D，延迟交联压裂液， 适用温度65.5-149℃，交联 时 间 0.5-10min 可 控 。 具 有 低摩阻、抗剪切、携砂能力 强、低伤害等特点。
滑溜水组成及配比
水平井分段压裂演示课件
完井设计技术核心……
地质条件，构造、断裂、溶洞条
What… 件，储层空间，地下流体性质， 测井反应情况，井径结构以及管 柱情况, 地面条件。
How…
适合的完井方式； 优良的完井工具； 配合钻井&测试&作业条件 专家队伍。
分段改造目标
• 工具操作简单，安全可靠 • 所放位置最大限度发挥工具的增产效果
两家油公司 对正在进行的项目使用了我公司的可回收的多级ISO-PAK系统，仅用了3天就将该 系统安装在水平层段。平均每口井节约了20万美元的成本。应用了这种完井方式 的井，产油量超过了300桶/天，产气3.5M/天。而那些应用传统方法完井的井，每 天产油60桶，产气1.2M/天。
俄克拉荷马州的一个油公司 通过套管开窗技术钻了8个分支井段。利用我公司可回收的裸眼系统先进行下边一 层的完井。在每一个主要的分支井段安装压裂设备，在三天之内就完成了三个主 要分支井的完井，仅这一项就帮油公司节约了大量的成本。完井后井况比预期的 还要好。并做了一个机械测试以证明完井和钻井过程的合理性。井底流量和井况 和其它井均不相同。效果好，进而又钻了4口井。
15段分段完井压裂
2011年6月，成功完成对苏5-X-X进行了裸眼单封隔器15段分段完井压裂的储层改 造，再次刷新当时国内水平井裸眼分段压裂段数最多的纪录。该井完井井深6329米， 水平段长2600米. 成功注入地层压裂液4800立方米，加砂600立方米。
双分支井分段完井压裂
2011年7月顺利完成中石油四川油气田第一口双分支井分段压裂， 填补国内此项技术空白
• 多层套管完井体系，提供最新的具有创新的性的技术和工具。 • 种类齐全的尾管悬挂器以及各种扶箍设备 • 固井封隔器以及挤注管汇 • 复合压裂丝堵、桥塞以及单流阀 • 裸眼完井可回收式压裂工具系统 • 裸眼清洗工具总成 • 生产以及压裂封隔器。可回收式桥塞。 • 注水封隔器 • 膨胀型封隔器以及管外封隔器 • 遇油膨胀封隔器 • 裸眼造斜系统 • 多分支完井系统 • 裸眼尾管悬挂器系统 • 直井和水平井裸眼和套管两种完井方式的PPI系统 • 根据客户具体要求定制工具
水平井压裂工艺技术
水平井压裂工艺技术在石油和天然气开采中具有广泛应用 技术发展迅速，不断创新，提高了开采效率和资源利用率 技术发展过程中也存在一些问题，如环境污染、安全隐患等 建议加强技术研发，提高技术水平，降低环境污染和安全隐患，实现可持续发展。
提高压裂液性能，降低成本 优化压裂工艺参数，提高效率 加强环保措施，减少污染
压裂过程中产生的 废气、废液等需要 妥善处理，防止污 染环境
智能化：利用人工智能技术实现压 裂过程的自动化和智能化
精准化：利用大数据和物联网技术 实现压裂过程的精准控制和优化
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
环保化：采用环保型压裂液和压裂 工艺，降低对环境的影响
集成化：将压裂技术与其他油气开 采技术相结合，提高油气开采效率 和效益
钻井设备：钻机、钻头、 钻杆等
钻井方法：旋转钻井、定 向钻井、水平钻井等
钻井深度：根据地质条件 和生产需求确定
钻井速度：根据钻井设备 和地质条件确定
钻井质量：保证钻井质量 和安全，防止井喷、井漏 等事故发生
完井方式：水平井完井方式包括裸眼完井、套管完井和射孔完井等 完井工具：水平井完井工具包括射孔枪、封隔器、桥塞等 完井工艺：水平井完井工艺包括射孔、封隔、桥塞等 完井效果：水平井完井效果包括提高产量、降低成本、提高采收率等
压裂液类型：水基、油基、 泡沫等
压裂液性能要求：粘度、 密度、稳定性等
压裂液处理方法：过滤、 除气、除砂等
压裂液回收与再利用：环 保、经济、技术等
施工过程中可能发 生井喷、井漏等事 故，导致环境污染 和人员伤亡
压裂液中含有大量 化学物质，可能对 地下水和土壤造成 污染
压裂过程中产生的 噪音和振动可能对 周围居民产生影响
《压裂工艺技术》PPT课件
（三） 压裂工具与管柱
压裂管柱组配和使用技术要求：
①压裂管柱采用N-80以上钢级的外加厚油 管和短节组配。
②封隔器卡点应选择在套管光滑部位，避 开套管接箍。
③压裂管柱喷砂器与封隔器直接连接，最 下一级封隔器以下的尾管长度不小于8m。管柱 底端距井内砂面或人工井底距离不小于10m。
（三） 压裂工具与管柱
④按照施工设计精确配出封隔器卡距、油 管下入深度，卡点深度与设计深度误差不超过 ±0.2m。
⑤由K344-114封隔器组成的浅井分压多层 管柱最多允许使用4级封隔器，允许上提一次。 该管柱承压能力为40 Mpa。
⑥压裂管柱是专用管柱，严禁用于替喷、 冲砂、压井、打捞等作业施工。
（三） 压裂工具与管柱 滑套式分层压裂管柱
（三）压裂的应用
大约40%完钻井数实施了压裂
125
80
100
1981年
1991年
2001年
全球压裂井次（万口）
美 石油储量的30%是通过压裂改造才达到经济开采条件的。
国 北 通过压裂增加130亿吨石油储量。
美 我 已探明低渗透地质储量约40亿吨,这些储量只有通过 国 压裂改造才能具备工业开采价值。
4 ± Ê »æ ͼ Æ÷
H D E ÏÖ ³¡ ²Î Êý У Õý ÒÇ ¡¢ S M ¡ª A ѹ ²î ʽ É°ÃÜ ¶È ¼Æ
1 ¡¢ ´ó ± à ˮ ¹¦ ÂÊ 1 3 0 0 Âí Á¦ £» 2 ¡¢ Öù Èû Ö±¾¶ 1 1 4 . 3 m m £» 3 ¡¢ ³å ³Ì 2 0 3 . 2 m m ¡£
²Ù ×÷Ä£ ʽ
ÊÖ ¿Ø
ÒÇ ±í ³µ
´ó ±Ã ¿Ø ÖÆ
《压裂工艺技术》PPT课件
（一）压裂的机理
利用地面高压泵， 注入液体压开缝。 填充适量支撑剂， 改善地层渗透性。
（二）压裂技术的发展
1947年在美国进行了首次水力压裂增产作业 六十年代，压裂主要作为单井的增产、增注措施 七十年代，进入低渗透油田的勘探开发领域 八十年代以后，成为提高采油速度和原油采收率 及油田开发效益的重要手段。
(二) 压裂设备
混
砂 车
一是把支撑剂与压裂液充分混合,
的
二是为泵车提供充足的液体。
作
用
最大排量15.9 m3/min,最大输 送砂量8165 Kg /min,8个泵车 接口。
(二) 压裂设备
仪
表 车
一是控制泵车和混砂车的运行参数
的 作
二是适时记录及监测分析施工参数
用
201队在用压裂设备综合性能参数表
（一）压裂施工过程
⑵ 试压
缓慢平稳启动压裂车高压泵，对井口阀 门以上的设备和地面压裂流程管线进行承受 高压性能试验，试验压力为预测泵压的1.2－ 1.5倍，稳压5min，不刺不漏，压力不降为合 格。
（一）压裂施工过程
（3） 试挤
打开井口阀门，关闭循环放空阀门，逐台 启动压裂车，按压裂施工设计规定的试挤排量 将压裂液试挤入油层，压力由低到高至稳定为 止。目的是检查井下管柱及井下工具情况，检 查压裂层位的吸水能力。
77.5 107.9 130.2 150.1 181.3 221.5 283.3
（一）压裂施工过程
1、压裂准备 (4) 连接地面压裂流程 地面管线要使用N80以上钢级的油管和短节，
禁止使用软管线，并要求保证不刺不漏。 （5） 准备好压裂材料 主要是指压裂液和支撑剂。
（一）压裂施工过程
2、压裂施工工序
压裂技术理论及应用ppt课件
理想的压裂储层特性
• 10 > k > 0.001 md (Gas) • 100 > k > 0.1 md (Oil) • 储层厚，含油性好 • 隔层遮挡性好 • 泄油面积大
复杂的压裂储层特性
• k ≥ 100mD或 k ≤ 0.1 mD (Oil) • k ≤0.001 mD (Gas) • 储层薄，含油性差 • 隔层遮挡性差 • 透镜体油气藏 • 敏感性储层
Frac width
1 2
4 - Proppant advances further into the fracture as pumping continues
5 – Proppant advances further in the fracture and may reach the tip of the hydraulic fracture as fluid continues to leak into the permeable formation
45商548井最小水平主应力剖面图3245032500325503260032650327003275032800328503290032950330003305033100331503320033250333003335033400334503350033550336003365033700400045005000550060006500700075008000最小水平主应力mpa深度msinopecslof525450分层压裂改造工艺是指分层压裂改造工艺是指针对层间跨度较大的储针对层间跨度较大的储层在不动管柱的情况层在不动管柱的情况下利用井下工具机械下利用井下工具机械分层的方式分别实施针分层的方式分别实施针措施层措施层措施层措施层措施层措施层措施层措施层分层压裂技术分层压裂技术该技术是近年来发展最为迅速取得成效最大应该技术是近年来发展最为迅速取得成效最大应用范围最广的一项压裂改造技术在基山砂岩体用范围最广的一项压裂改造技术在基山砂岩体正理庄高正理庄高8989区块纯梁梁区块纯梁梁112112等区块均取得了显著等区块均取得了显著的增产效果有效地攻克了以往针对大井段薄互的增产效果有效地攻克了以往针对大井段薄互层的压裂改造难题单井最大加砂量达到层的压裂改造难题单井最大加砂量达到70m70m33高砂比8080加砂强度达到加砂强度达到4m4m33该技术需要包括综合降滤降摩阻高砂比强制该技术需要包括综合降滤降摩阻高砂比强制闭合等多种压裂工艺技术的综合运用设计难度大闭合等多种压裂工艺技术的综合运用设计难度大施工复杂程度高是体现压裂设计和施工水平的重施工复杂程度高是体现压裂设计和施工水平的重要标志
水平井压裂改造工艺技术
提高采收率：通 过压裂改造，可 以降低油气流动 阻力，提高油气 采收率。
降低开发成本： 水平井压裂改造 可以减少钻井数 量和开发时间， 从而降低开发成 本。
水平井压裂改造的意义
提高油气产量：通过 压裂改造，可以扩大 储层渗透性，提高油 气流动效率，从而提 高油气产量。
降低开采成本：水平 井压裂改造可以减少 钻井数量和开采时间， 降低开采成本，提高 经济效益。
页岩气开发：利用水平井压裂改造工艺技术，实现页岩气的高效开采
油气勘探：水平井压裂改造工艺技术在油气勘探中具有广泛应用
石油开采：水平井压裂改造工艺技术可提高石油开采效率，降低开采 成本
天然气开采：水平井压裂改造工艺技术可提高天然气开采效率，降低 开采成本
水平井压裂改造的应用效果
提高单井产量：通过压裂改造，可以扩大裂缝，提高储层的渗透性， 从而增加单井的产量。
降低开发成本：水平井压裂改造可以减少钻井数量，降低开发成本， 提高开发效益。
增加储量动用率：通过压裂改造，可以动用更多的储量，提高储量动 用率。
提高采收率：水平井压裂改造可以改善储层的渗流条件，提高采收 率。
水平井压裂改造的案例分析
案例一：某油田水平井压裂改 造实践
案例二：某气田水平井压裂改 造效果评估
案例三：某海上油田水平井压 裂改造技术创新
案例四：某油田水平井压裂改 造经济效益分析
05
水平井压裂改造工艺技术的优势与局限性
水平井压裂改造的优势
提高单井产量：通过压裂改造，可以扩 大泄流面积，提高单井产量
降低开发成本：与常规直井相比，水平 井可以减少钻井数量，降低开发成本
提高采收率：水平井可以更有效地开发 低渗透储层，提高采收率
水平井压裂改造的定义
压裂工艺ppt
效果分析
对选择的压裂液进行效果分析，包括性能评估、增产效果等 方面的评估。
油田开发方案中压裂液的配制及应用效果
配制方法
详细介绍所选择的压裂液的配制方法，包括配方、配比等方面的信息。
应用效果
介绍该压裂液在油田现场应用的效果，包括提高产量、降低伤害等方面的效 果。
05
压裂工艺的优势与不足
压裂工艺的优势
2
压裂工艺也可用于改造老油田或气田，提高采 收率。
3
压裂工艺还可应用于开发非常规能源，如煤层 气、天然气水合物等。
02
压裂工艺基本原理
压裂液的组成及作用
总结词
由多种化学剂复配而成，主要 作用为支撑裂缝、清洁裂缝以
及传递压力。
组成
由稠用
压裂液在地层中产生支撑裂缝 ，增大储层渗透率；同时清洁 裂缝，使地层中的流体流动更 加顺畅；并通过传递压力，形
压裂工艺发展历程
压裂工艺起源于20世纪40年代，经历了传统压裂、水力喷 射压裂、多段压裂、水平井压裂等多个阶段，目前正在向 无砂支撑剂和重复压裂方向发展。
中国自20世纪50年代开始应用压裂工艺，目前在该领域的 技术水平已经达到国际先进水平。
压裂工艺应用场景
1
压裂工艺广泛应用于低渗透油田或气田开发中 ，如页岩气、致密气等。
压裂液的配制及使用
总结词
根据实际需求进行配制，使用过程中需严格控制质量。
配制
根据不同的配方和比例，将化学剂和水混合搅拌均匀，制成压裂液。
使用
将配制好的压裂液通过泵送系统注入地层，在高压作用下压开地层并形成裂缝，同时通过清洁和支撑作用提高地层渗透率 。使用过程中需严格控制压裂液的质量和注入速度，以保证压裂效果和安全性。
对选择的压裂液进行效果分析，包括性能评估、增产效果等 方面的评估。
油田开发方案中压裂液的配制及应用效果
配制方法
详细介绍所选择的压裂液的配制方法，包括配方、配比等方面的信息。
应用效果
介绍该压裂液在油田现场应用的效果，包括提高产量、降低伤害等方面的效 果。
05
压裂工艺的优势与不足
压裂工艺的优势
2
压裂工艺也可用于改造老油田或气田，提高采 收率。
3
压裂工艺还可应用于开发非常规能源，如煤层 气、天然气水合物等。
02
压裂工艺基本原理
压裂液的组成及作用
总结词
由多种化学剂复配而成，主要 作用为支撑裂缝、清洁裂缝以
及传递压力。
组成
由稠用
压裂液在地层中产生支撑裂缝 ，增大储层渗透率；同时清洁 裂缝，使地层中的流体流动更 加顺畅；并通过传递压力，形
压裂工艺发展历程
压裂工艺起源于20世纪40年代，经历了传统压裂、水力喷 射压裂、多段压裂、水平井压裂等多个阶段，目前正在向 无砂支撑剂和重复压裂方向发展。
中国自20世纪50年代开始应用压裂工艺，目前在该领域的 技术水平已经达到国际先进水平。
压裂工艺应用场景
1
压裂工艺广泛应用于低渗透油田或气田开发中 ，如页岩气、致密气等。
压裂液的配制及使用
总结词
根据实际需求进行配制，使用过程中需严格控制质量。
配制
根据不同的配方和比例，将化学剂和水混合搅拌均匀，制成压裂液。
使用
将配制好的压裂液通过泵送系统注入地层，在高压作用下压开地层并形成裂缝，同时通过清洁和支撑作用提高地层渗透率 。使用过程中需严格控制压裂液的质量和注入速度，以保证压裂效果和安全性。
水平井压裂工艺技术.pptx
磨损前 磨损后
新管柱
研制Y344-115封隔器，中心管优选耐磨材质，改进了工具连 接部位结构，采用橡胶垫充填间隙，满足了施工要求。
3、发展了水平井限流压裂诊断和评估技术
完善摩阻分析法，提高压 水平井压裂节点压力分析示意图 开炮眼数判断的可靠性
水平井限流压裂过程 中的摩阻与直井相比增加 了套管沿程损失，在以往 的诊断中被忽略，使得计 算的炮眼摩阻大于实际， 导致计算的压开孔数不准。
胶筒外径 (mm) 104
胶筒油浸试验(70℃柴油中浸泡1小时 )
疲劳 40MPa×5min×5次
承压后外径 (mm)
下109
最大变形 ％
4.80
结果 合格
备注 50MPa未爆
现场试验情况及效果
截至目前，应用机械分段压裂工艺成功压裂10 口井45个层段，并均获成功。
✓一趟管柱最多压裂3段，最大射孔井段10m，每 段最多孔数100孔 ✓最大卡距33m ✓单井及单趟管柱最大加砂量90m3、45m3 ✓最高施工压力53.9MPa
水平井压裂工艺技术
第一部分 大庆油田水平井总体情况
第二部分 大庆油田水平井井下作业配套 技术
第三部分 目前存在的问题及下步攻关重 点
大庆油田水平井总体情况
52口 38口
44口 ✓单井日产液17.4t
✓日产油15.2t ✓累计产油20.8万吨 ✓南1-2-平25井日产百吨
1991-2005年 2006年 目前投产井数
✓水平井限流法压裂技术不断完善 ✓双卡分段压裂取得突破性进展 ✓水平井连续油管酸化和分段酸化技术日趋成熟 ✓水平井解卡、打捞工艺不断进步
✓ 针对大庆外围油田储层物性差、井筒轨迹复杂等增
产改造的难题，初步形成了压裂优化设计、高压耐 磨管柱、测试压裂分析等配套技术
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
40--600/100m ， 最 大 水 平 井 井 眼 曲 率 为 730/100m ， 最 大
侧钻水平井曲率为 1150/100m）、水平段长（一般为 800m—1000m，最长水平段1268m）、且多为阶梯水 平井等特点。
大庆油田水平井井下作业配套技术：
随着大庆油田水平井应用规模扩大，为进一 步提高水平井的开发效果和效益：
不同地层三向应力差异的人工裂缝形态示意图
②优选的压裂段位于含油砂岩内，且电性显示明显， 含油饱满、总烃含量高；（横向裂缝尤为重要）
肇57-平35井地质条件不如肇57-平33井，初期日产 油和累积产油分别是后者的1.37、2.16倍。
③人工裂缝尽量沟通邻近的油层，以“一缝穿 多层”为目标进行布缝。
横向裂缝
PI2 PI31
PI32
PI4
纵向裂缝
PI2 PI31
PI32
PI4
针对水平段长特点，完善了限流布孔方法 根据布缝条数和施工排量上限，确定限流射孔段
数，按照“跟部少，趾端多，中间匀”的原则确定 各段孔数。
采用DP36RDX-1型射孔枪射孔， 单孔直径8.8mm
当预计近井摩阻较大时，可采用180°上下布孔，减少弯曲摩阻
以 来水平井压裂井数之和，增产效果显著。同时，进 行了第一口水平井双封单卡压裂，仅用一天时间就 完成了三段压裂，填补了国内空白
(一) 水平井限流法压裂技术 1、进一步完善了水平井限流压裂优化设计方法 针对薄互层水平井特点，完善分段布缝原则
①根据裂缝和砂体在实钻轨迹上投影位置与周围水井关 系：横向裂缝，避开对应水井，均匀布缝避免裂缝间干扰；纵 向裂缝，裂缝贯穿井筒，避免重叠。
双 88-平 44测 试
20.00
Suction Rate m3/min
Pressure 1 MPa
73.00
16.00
58.40
12.00
43.80
8.00
29.20
4.00
14.60
0.00
0.00
3.20
6.40 时 间 (min)
9.60
12.80
16.00
0.00
双88-平44井测试压裂曲线
磨损前 磨损后
新管柱
研制Y344-115封隔器，中心管优选耐磨材质，改进了工具连 接部位结构，采用橡胶垫充填间隙，满足了施工要求。
3、发展了水平井限流压裂诊断和评估技术
完善摩阻分析法，提高压 水平井压裂节点压力分析示意图 开炮眼数判断的可靠性
水平井限流压裂过程 中的摩阻与直井相比增加 了套管沿程损失，在以往 的诊断中被忽略，使得计 算的炮眼摩阻大于实际， 导致计算的压开孔数不准。
南236-平252井模拟结果
南236-平252井产量预测结果
2、研制了适应大排量高砂比压裂管柱 由于薄互层水平井限流压裂排量大、砂比高，以往 使用的JS-2封隔器难以适应。
州52-平70井 施工 后JS-2封隔器中心
管下端磨断
内径50mm
射孔井段
57mm
管柱串结构
下入工具名称 下入工具深度
内径50mm 65mm
应用井底压力资料对水
4
平井套管摩阻进行了拟合，建
3.5 3
2.5
立了预测公式。同时对不同工 2 1.5
具下的油管阻力也进行了校正。
1 0.5
0
0
·
套管摩阻计算
y = 0.4501x - 0.0082 R2 = 0.999·· ·来自246
8
10
水平井限流法压裂诊断结果
为能够定量解释限流压裂裂缝差异，开展了连续油 管测井温解释裂缝形态研究
孔缝摩阻： 37.5MPa
孔缝摩阻： 29.5 MPa
在相同的施工 排量下，不同 射孔方式孔缝 摩阻相差8.0 MPa。这说明上 下180度的射孔 方式消耗更小 的施工摩阻， 更有利于压裂 施工。
开展了压裂规模优化研究
以达到合理缝长，实现“一缝穿多层”为目标，优化施 工规模和施工参数，得出“大砂量、大排量、高砂比”施工 的认识。2006-2007年施工13口井，平均砂比32%，最大 排量达9m3/min，最大砂量90m3。
✓水平井限流法压裂技术不断完善 ✓双卡分段压裂取得突破性进展 ✓水平井连续油管酸化和分段酸化技术日趋成熟 ✓水平井解卡、打捞工艺不断进步
✓ 针对大庆外围油田储层物性差、井筒轨迹复杂等增
产改造的难题，初步形成了压裂优化设计、高压耐 磨管柱、测试压裂分析等配套技术
✓ 2006年，共进行水平井压裂12口，超过“八五”
水平井压裂工艺技术
第一部分 大庆油田水平井总体情况
第二部分 大庆油田水平井井下作业配套 技术
第三部分 目前存在的问题及下步攻关重 点
大庆油田水平井总体情况
52口 38口
44口 ✓单井日产液17.4t
✓日产油15.2t ✓累计产油20.8万吨 ✓南1-2-平25井日产百吨
1991-2005年 2006年 目前投产井数
日产油 (t/d)
2007.06.30
日产液 (t/d)
日产油 (t/d)
累计产油 (t)
1
肇57-平33
03.12.25
29.6
27.2
16.6
13.0
19675
2
肇57-平35
03.12.26
22.1
19.9
工作量前所未有！
总体情况：
大庆油田通过多种类型油藏大胆尝试，拓宽 了水平井应用领域，在外围薄层、多层葡萄花油 层，特低渗透扶杨油层，长垣厚层水淹层，火山 岩气层，裂缝潜山等多种类型油气藏，尝试应用 了复式水平井、阶梯式水平井、分支水平井、导 眼侧钻水平井等多种类型水平井。
总体情况：
由于大庆油田的地质开发特点，与其它油田相 比，水平井具有井眼尺寸小（为Φ140mm套管，而其 它油田主要为Φ178mm套管）、井眼曲率大（一般为
连续油管机+Φ38mm井温仪 Φ45mm 喷嘴，压后4小时内重复测2-3次
定量模拟 解释结果
最大缝宽12mm 最大缝宽7mm 最大缝宽4mm 支撑缝长177m 支撑缝长270m 支撑缝长260m
肇州油田同区块限流压裂与水平井射孔、直井压裂、直井射孔效果统计表
序号
井号
压裂 日期
压裂初期
日产液 (t/d)
台 105-平 2测 试
68.03
Pump pressure Mpa
54.26
40.50
26.74
12.97
-0.79 9.94
13.57
17.20 时 间 (min)
Rate m^3/min
20.84
24.47
7.29 5.82 4.35 2.88 1.41 -0.06 28.10
台105－平2井测试压裂曲线
侧钻水平井曲率为 1150/100m）、水平段长（一般为 800m—1000m，最长水平段1268m）、且多为阶梯水 平井等特点。
大庆油田水平井井下作业配套技术：
随着大庆油田水平井应用规模扩大，为进一 步提高水平井的开发效果和效益：
不同地层三向应力差异的人工裂缝形态示意图
②优选的压裂段位于含油砂岩内，且电性显示明显， 含油饱满、总烃含量高；（横向裂缝尤为重要）
肇57-平35井地质条件不如肇57-平33井，初期日产 油和累积产油分别是后者的1.37、2.16倍。
③人工裂缝尽量沟通邻近的油层，以“一缝穿 多层”为目标进行布缝。
横向裂缝
PI2 PI31
PI32
PI4
纵向裂缝
PI2 PI31
PI32
PI4
针对水平段长特点，完善了限流布孔方法 根据布缝条数和施工排量上限，确定限流射孔段
数，按照“跟部少，趾端多，中间匀”的原则确定 各段孔数。
采用DP36RDX-1型射孔枪射孔， 单孔直径8.8mm
当预计近井摩阻较大时，可采用180°上下布孔，减少弯曲摩阻
以 来水平井压裂井数之和，增产效果显著。同时，进 行了第一口水平井双封单卡压裂，仅用一天时间就 完成了三段压裂，填补了国内空白
(一) 水平井限流法压裂技术 1、进一步完善了水平井限流压裂优化设计方法 针对薄互层水平井特点，完善分段布缝原则
①根据裂缝和砂体在实钻轨迹上投影位置与周围水井关 系：横向裂缝，避开对应水井，均匀布缝避免裂缝间干扰；纵 向裂缝，裂缝贯穿井筒，避免重叠。
双 88-平 44测 试
20.00
Suction Rate m3/min
Pressure 1 MPa
73.00
16.00
58.40
12.00
43.80
8.00
29.20
4.00
14.60
0.00
0.00
3.20
6.40 时 间 (min)
9.60
12.80
16.00
0.00
双88-平44井测试压裂曲线
磨损前 磨损后
新管柱
研制Y344-115封隔器，中心管优选耐磨材质，改进了工具连 接部位结构，采用橡胶垫充填间隙，满足了施工要求。
3、发展了水平井限流压裂诊断和评估技术
完善摩阻分析法，提高压 水平井压裂节点压力分析示意图 开炮眼数判断的可靠性
水平井限流压裂过程 中的摩阻与直井相比增加 了套管沿程损失，在以往 的诊断中被忽略，使得计 算的炮眼摩阻大于实际， 导致计算的压开孔数不准。
南236-平252井模拟结果
南236-平252井产量预测结果
2、研制了适应大排量高砂比压裂管柱 由于薄互层水平井限流压裂排量大、砂比高，以往 使用的JS-2封隔器难以适应。
州52-平70井 施工 后JS-2封隔器中心
管下端磨断
内径50mm
射孔井段
57mm
管柱串结构
下入工具名称 下入工具深度
内径50mm 65mm
应用井底压力资料对水
4
平井套管摩阻进行了拟合，建
3.5 3
2.5
立了预测公式。同时对不同工 2 1.5
具下的油管阻力也进行了校正。
1 0.5
0
0
·
套管摩阻计算
y = 0.4501x - 0.0082 R2 = 0.999·· ·来自246
8
10
水平井限流法压裂诊断结果
为能够定量解释限流压裂裂缝差异，开展了连续油 管测井温解释裂缝形态研究
孔缝摩阻： 37.5MPa
孔缝摩阻： 29.5 MPa
在相同的施工 排量下，不同 射孔方式孔缝 摩阻相差8.0 MPa。这说明上 下180度的射孔 方式消耗更小 的施工摩阻， 更有利于压裂 施工。
开展了压裂规模优化研究
以达到合理缝长，实现“一缝穿多层”为目标，优化施 工规模和施工参数，得出“大砂量、大排量、高砂比”施工 的认识。2006-2007年施工13口井，平均砂比32%，最大 排量达9m3/min，最大砂量90m3。
✓水平井限流法压裂技术不断完善 ✓双卡分段压裂取得突破性进展 ✓水平井连续油管酸化和分段酸化技术日趋成熟 ✓水平井解卡、打捞工艺不断进步
✓ 针对大庆外围油田储层物性差、井筒轨迹复杂等增
产改造的难题，初步形成了压裂优化设计、高压耐 磨管柱、测试压裂分析等配套技术
✓ 2006年，共进行水平井压裂12口，超过“八五”
水平井压裂工艺技术
第一部分 大庆油田水平井总体情况
第二部分 大庆油田水平井井下作业配套 技术
第三部分 目前存在的问题及下步攻关重 点
大庆油田水平井总体情况
52口 38口
44口 ✓单井日产液17.4t
✓日产油15.2t ✓累计产油20.8万吨 ✓南1-2-平25井日产百吨
1991-2005年 2006年 目前投产井数
日产油 (t/d)
2007.06.30
日产液 (t/d)
日产油 (t/d)
累计产油 (t)
1
肇57-平33
03.12.25
29.6
27.2
16.6
13.0
19675
2
肇57-平35
03.12.26
22.1
19.9
工作量前所未有！
总体情况：
大庆油田通过多种类型油藏大胆尝试，拓宽 了水平井应用领域，在外围薄层、多层葡萄花油 层，特低渗透扶杨油层，长垣厚层水淹层，火山 岩气层，裂缝潜山等多种类型油气藏，尝试应用 了复式水平井、阶梯式水平井、分支水平井、导 眼侧钻水平井等多种类型水平井。
总体情况：
由于大庆油田的地质开发特点，与其它油田相 比，水平井具有井眼尺寸小（为Φ140mm套管，而其 它油田主要为Φ178mm套管）、井眼曲率大（一般为
连续油管机+Φ38mm井温仪 Φ45mm 喷嘴，压后4小时内重复测2-3次
定量模拟 解释结果
最大缝宽12mm 最大缝宽7mm 最大缝宽4mm 支撑缝长177m 支撑缝长270m 支撑缝长260m
肇州油田同区块限流压裂与水平井射孔、直井压裂、直井射孔效果统计表
序号
井号
压裂 日期
压裂初期
日产液 (t/d)
台 105-平 2测 试
68.03
Pump pressure Mpa
54.26
40.50
26.74
12.97
-0.79 9.94
13.57
17.20 时 间 (min)
Rate m^3/min
20.84
24.47
7.29 5.82 4.35 2.88 1.41 -0.06 28.10
台105－平2井测试压裂曲线