关于水平井分段压裂技术现状及对策课件

1. 1裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
⑵遇油膨胀封隔器+滑套分段压裂技术
●技术特点
➢遇油膨胀座封，封隔环空 ➢隔离系统无需机械操作 ➢地面投球打开滑套 ➢施工快捷 ●技术能力
➢封隔器耐压差：70.0MPa ➢封隔器耐温：204℃ ●适用范围
➢41/2″和51/2″两种，分别用于61/8-6
1/4″和81/8-81/4″裸眼井
一、技术发展现状
序号
水平井分段压裂主体技术
1 裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
2 泵送可钻式桥塞分段压裂技术
3 管内封隔器分段压裂技术
4 封隔器双封单压分段压裂技术
5 水力喷砂分段压裂技术
国外 中石油 中石化
1. 1裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
⑴液压座封裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
●技术特点
➢液压座封封隔器 ➢不动管柱,投球打开滑套分压各段 ➢兼做压裂管柱与生产管柱 ➢施工快捷 ●技术能力
➢桥塞耐压差86.0MPa，耐温232℃
➢施工排量与规模依据需要而定
●适用范围
Surface Casing 9 5/8" @ 1500'
适用于多种套管尺寸（31/2″、41/2″、 51/2″、7″)
●局限性
➢对套管和套管头抗压要求高
➢对电引爆座封等配套技术要求高
TAP Rupture Disc Valve
对套管和套管头抗压以及井场道路要求高 要求配套带压作业井口
Halliburton’s CobraMax H
1.5 水力喷砂分段压裂技术
●局限性
➢封隔器膨胀时间长（7-10天） ➢封隔器无法解封
哈里伯顿 遇油膨胀封隔器压裂技术
滑套机构
膨胀封隔器
1.1 裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
●主要用于美国、加拿大、墨西哥、中国、中东
●＞7500套压裂滑套 ●＞5500套裸眼封隔器 ●＞2500套遇油/遇水膨胀封隔器
450 400 350
2005 2006 2007 2008 2009
一次性射开所有待改造层段，压裂时利 用导压喷砂封隔器的节流压差压裂管柱，采 用上提的方式，一趟管柱完成各层的压裂。
250
200
150
100
50
2
8 4.0
0
2006年
195
201
153
31 4.9
41 4.8
2007年
2008年
Байду номын сангаас井数（口） 段数（段） 平均（段/井）
39 5.2
2 0 0 9 年1 1 月1 8 日
●适用范围
工具串：引鞋+筛管+下扶正器+单流阀+喷枪+ 上扶正器
➢4 ″、5 1/2″、7″套管、裸眼或筛
管完井
➢井深4000m以内
●局限性
➢一趟管柱施工段数2-3段 ➢施工周期长
1.5 水力喷砂分段压裂技术
⑵连续油管拖动水力喷砂分段压裂技术
●技术特点 ➢ 连续油管喷砂射孔，环空加砂压裂 ➢ 砂塞留置，封堵已压井段 ➢ 连续油管兼做冲砂洗井管柱 ➢ 施工安全 ●技术能力 ➢ 分压段数可依据需要 ➢ 可进行大排量施工 ●适用范围 ➢ 41/2″、 51/2″、7″套管完井 ●局限性
@ 13,865'
4 ½” 13.5# P110 to 14,000'
1.3管内封隔器分段压裂技术
●技术特点 ➢ 不动管柱，投球打开滑套分压各段 ➢ 滚珠引鞋与旋转扶正器确保起下顺利与居中 ➢ 施工快捷
从环空注入反洗井,提供干净井筒 投小球、座封、打掉球座，压裂下段 投中球、开滑套甲、密封下段、压中段 投大球、开滑套乙、密封中部、压上段 开井排液、生产
300
250
200
150 100
119
50
1 0
2005
13 2006
2007
422 2008
408 2009
井数（口）
1.2泵送可钻式桥塞分段压裂技术
●技术特点
➢节省钻时（同时射孔及座封压裂桥塞）
➢可进行大排量施工
➢分压段数不受限制
➢压裂后可快速钻掉，易排出（<10min钻
掉，常规铸铁>4h）
●技术能力
➢卡距设置返循环通道 ➢喷砂口距胶筒距离小(仅200mm)，预防沉砂 ➢设计有液压安全接头，可投球打压丢手 ➢工具串留有标准内通道，便于后续打捞
●技术能力
➢单趟管柱压裂可以压裂8段，最大加砂规模
达到145m3
➢工艺管柱耐温100℃、耐压70MPa
●适用范围
适用51/2″套管完井
●局限性
➢拖动管柱,施工周期长 ➢不适合气井
关于水平井分段压 裂技术现状及对策
汇报提纲
一、技术发展现状 二、主要技术问题 三、下步工作建议
一、技术发展现状
经过30年的发展，国外已形成较为完善的不同完井条 件下的水平井分段压裂改造技术；
国内水平井压裂改造技术专项研究是近几年的事，主 要以试验为主；
目前我们与国外在水平井压裂工程技术各个方面都存 在一定差距，尤其是在工具方面；总体技术不配套、不完 善，需要进一步攻关与试验。
1.5 水力喷砂分段压裂技术
⑴常规管柱拖动式水力喷砂压裂技术
●技术特点
➢井下工具简单，长度短
➢工具外径小 ➢有反洗通道 ➢砂卡管柱几率小 ●技术能力
用油管或连续油管下入带喷枪的工具串， 在完成一段水力喷砂压裂后，放喷压井后拖动管 柱到下一井段进行施工。
➢一趟管柱嘴加砂30-50m3 ➢工艺管柱耐温120℃、耐压50MPa
➢7″×41/2″工具体系25级 ➢9 5/8″×51/2″工具体系30级 ➢封隔器耐压差:70.0MPa ➢封隔器耐温：176 ℃ ●适用范围
➢41/2″-9 5/8″井眼 ●局限性
➢裂缝起裂位置无法控制
①贝克休斯Frac-point 裸眼压裂技术
Frac-Point™封隔器系统
②斯伦贝榭StageFRAC多级封隔器压裂技术
③Packer Plus’s StackFRAC分段压裂技术
1. 1裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
●案例:现场压裂24段（2009.10，North Dakota）
☆造斜点：2968.0m，井深：6100.0m，井眼直径5.75″） ☆平均排量4.2m3/min，施工时间25.75小时 ☆压裂液：6435.2m3 ☆支撑剂：1542.2t
●技术能力 ➢ 51/2″套管分压5数 ➢ 封隔器耐温120℃，耐压差50MPa ●适用范围
7”套 管
3.5 ”油 管
喷砂滑套乙
安全接头
封隔器乙
水力锚
接球座
喷砂滑套甲 封隔器甲
割缝喷砂器 座封球座
水力锚
接球座
51/2″套管完井
扶正器
扶正器
扶正器
扶正器
滚珠引鞋
1.4 双封单压分段压裂技术
●技术特点
➢封隔器外径上大、下小（下小于105mm）