水平井水力喷射分段压裂技术.ppt

水平井水力喷射分段压裂技术研究与应用一、水力喷射分段压裂机理与参数
水力喷射分段压裂机理
管内和环空水力参数计算
孔眼速度和压力分布数模与物模
水力射孔孔眼中裂缝起裂与扩展
水力喷射射孔参数优化实验
二、水力喷射压裂工具设计研制
三、现场施工工艺设计与应用
四、结论与展望1998年，Surjaatmadja提出水力喷射压裂方法，并应用于水平井压裂。控制环空流量保持合适环空压力至为关键
（补偿井眼漏失、补充裂缝、维持压力）喷射排量和射流冲击力计算
管内流体压降损失计算
环空流体压降损失计算3孔眼内速度及压力分布-数值计算1.喷嘴直径在3～7mm、喷距在0～70mm内调节；
2.模拟孔眼长度在600mm内有级调节，每级长度40mm，套管孔径10～20mm
3.可测量孔眼壁面压力和轴心压力随喷嘴压力、排量、喷距、直径、围压等分布
4.还可模拟“环空加液、射孔裂缝渗流”物理过程。4mm喷嘴在入口压力为25MPa时，不同围压下，相差4.7％～20％。RFPA（RockFractureProcessAnalysis）软件
水平井中不同射孔参数、加载速度、地应力等条件下压裂时的起裂压力变化规律以及裂缝扩展情况；
改变孔眼直径、孔眼长度、孔眼轴线和最大水平主应力夹角、压裂液加载速度、垂直/水平应力比值（1）射孔参数（孔径、孔深、方向）对起裂影响--模拟计算实验装置示意图室内实验结果与数值模拟规律基本一致。
起裂压力随孔径和孔深增加而降低，孔深由30mm变到50mm，起裂压力由29.21MPa降到25.77MPa，下降11.8％。
α角由900降到00，起裂压力由30.2MPa降到25.8MPa,降低4.4MPa(14.5%)一、水力喷射分段压裂机理与参数0.4-0.6mm二、水力喷射压裂工具设计研制喷射器本体二、水力喷射压裂工具设计研制施工工艺与参数油田BQ110井深2250m，因产量低关井停产
2007年7月27日西南油气院与中国石油大学合作首次应用2”连续管水力喷砂逐层压裂、一天成功连续压裂3层。
试验层位1105m延续到749m，3层共加入陶粒30.32m3，单层喷压时间1～2h，工具寿命达6h，作业跨度达到365m。
施工后，第二天排液140m3，之后产气量8,000m3/d，稳产1年以上，压裂效果显著。GA002-H9垂深1700m，水平段500m，用27/8”油管拖动喷射压裂2段，填砂50m3，工具寿命达６h，日产气由8,000m3/d增加至70,000m3/d。
自主工具和工艺试验取得成功，压裂增产效果显著。GA002-X68井是新完成的一口定向井，井深2430m，井斜角430，该井地层低孔低渗，孔隙度仅3.6%～10%。
西南油气院与中国石油大学合作用27/8”油管下入滑套式喷射压裂工具，喷射压裂2段，单层填砂50m3，单层打液约500m3，单层施工时间2～3h。
水力射孔、投球打开滑套、分层压裂按设计要求施工顺利，工具和工艺试验成功。三、现场施工工艺设计与应用三、现场施工工艺设计与应用三、现场施工工艺设计与应用套管完井,由于井筒条件较差，封隔器分层压裂3次未能顺利座封。改造目的层为JS21、JS22、JS23层,
不动管柱常规油管水力喷射分3段压裂,喷枪位置：2656m、2581m、2415m,分别完成40m3、30m3、35m3陶粒的施工
在井口8.5MPa下测试天然气产量6.1×104m3/dNDP2井是吐哈三塘湖盆地一口割缝管开发井，井深2404m，水平位移996m，割缝管长度596m。气举投产后供液不足，日产液不足2.0m3/d。技术难题。
实施水力喷射分段加砂压裂，采用石英砂射孔、陶粒作为支撑剂，分别加入陶粒18.1m3和17.8m3，对2103-2105m、1989.6-1991.6m两层段进行水力喷射加砂压裂，取得成功，日产油13-19m3，是压裂施工前的6.5倍以上。牛东7-9井是吐哈三塘湖油田牛东区块一口火成岩开发井，井深1900m。气举放喷未出液。之后又连续油管气举未出液。全井段酸化，初期日产液5.6m3，含水100%，产油0吨，后关井。对1469-1489m射孔后常规压裂，入井总砂量47.9m3，压后初期日产油4.0吨，产量下降严重。2009年6月30日关井。关井前日产液0.78m3，日产油0.55吨。
采用3½’油管实施水力喷射分段加砂压裂，分别加入陶粒20.0m3和30.1m3，拖动工具对1480m、1503m两层段进行，取得成功，日产油14吨，增产效果十分明显。X5-4-PB092井1960m,水平段746m,常规压裂产液11t/d，油2t/d，含水84.3%。
7月23日采用不动管柱滑套水力喷射工具成功加砂压裂三层，加砂120m3,日产油8～14t，是压裂施工前的4～7倍,含水降为45%。
微地