水平井压裂改造工艺技术介绍0511.ppt

水平井压裂改造工艺技术长庆油田自1993年起开展了水平井钻井、分段压裂的可行性试验研究。并在室内研究和现场应用的基础上结合储层特点对水平井布井、射孔、压裂、井筒封隔技术、裂缝数目、施工参数的优化等基础领域进行了探索研究。1994年采用填砂+液体胶塞封隔技术在国内首次实现了水平井的分段隔离、分段改造；2004年在国内首次将水平井机械隔离分段压裂技术成功应用于塞平5井、大庆双平1井；近两年来开始在苏里格气田大规模应用裸眼封隔器分段压裂和水力喷射分段压裂工艺进行水平井的压裂改造并取得了突出显著成效。随着油气田品位的不段下降水平井分段压裂工艺向着更长水平段、更多分压段数方向发展套管TAP阀技术成为目前讨论和研究的热门技术。1、水平井的技术优势2、水平井进行压裂改造的原因1、工艺原理通过对射孔参数（长度、孔眼大小等）和泵注参数（排量）的优化设计提高井底处理压力使其大于各射孔段的破裂压力同时压开多个射孔段达到同时开启并延伸多条裂缝的目的。2、技术特点（1）管柱结构简单；（2）施工工艺简便；（3）要求全面的地层岩石力学及地应力解释资料；（4）要求井下管柱、工具及井口具有较高的承压；（5）要求较高的泵注设备功率；（6）分压段数较少。1、工艺原理在第1段压裂施工结束后顶替高粘液体利用高粘液体对已压裂射孔段进行隔离；射孔后压裂第2段顶替高粘液体依次类推；直至结束全部层段的施工后注入水化、破胶剂使液体胶塞降粘水化实现井筒与射孔段的沟通及压裂液的返排。2、技术特点（1）液体浓度、用量控制精度要求较高；（2）施工作业周期较长；（3）液体胶塞的材料仍是需要解决的一个关键问题1、工艺原理该工艺是以封隔器、桥塞等机械工具为载体通过机械工具的下入实现对水平井段的隔离和选择性压裂改造压裂改造后将隔离工具起出实现各层段之间的连通。2、技术特点（1）分段压裂更加准确、可靠；（2）要求工具稳定性好；（3）需进行多次冲砂、起下管柱作业施工周期较长。3、技术应用实例水平井机械隔离分段压裂技术于2004年10-12月分别在采油一厂的塞平5井和大庆油田的双平1井进行了现场应用共2口井3个段次。现场施工比较顺利桥塞坐封、释放、打捞、解封均一次成功.双平1井现场应用1、工艺原理该工艺是以封隔器工具为载体通过封隔器在各射孔段间产生压力遮挡对某一射孔段进行压裂改造；施工结束后将管柱上提至下一射孔段重新坐封封隔器进行下一段的压裂改造完成改造后起出压裂管柱实现各层段之间的连通。2、技术特点（1）分段压裂更加准确、可靠；（2）要求工具稳定性好尤其是封隔器的重复坐封能力；（3）需进行多次冲砂、起下管柱作业施工周期较长但相比封隔器、桥塞压裂工作效率提高。3、技术应用实例应用该技术成功完成了延长气田XX1井的分段压裂改造作业该井垂深1920m水平段长619.5m起下两趟管柱共分压4段。1、工艺原理该工艺是以封隔器工具为载体通过封隔器在各射孔段间产生压力遮挡对某一射孔段进行压裂改造；施工结束后投球封堵已压裂段同时打开封堵上一射孔段的滑套对上部层段进行压裂改造；依次上返实现多段分压；改造结束后球体隨压裂液返排出井筒合层生产。1、钻杆下入裸眼封隔器2、技术特点（1）卡层准确；（2）一趟管柱多段分压（51/2‘井眼）最多可分压8段；（3）主要用于裸眼井的分段压裂作业；（4）压后管柱无法起出无法井行修井等后续作业。七、水力喷射分段压裂七、水力喷射分段压裂七、水力喷射分段压裂2、技术特点（1）环空压力低有利于形成横向裂缝；（2）节流压力损失较大井口压力较高；（3）可实现射孔与压裂作业联作可用于筛管、套管及裸眼完井方式井的压裂作业；（4）分压段数更多可采用连续油管拖动逐层上返压裂（目前水平可分压10段）；（5）压后工具可起出有利于进行修井等作业；（6）喷砂嘴的稳定性是决定该工艺的关键性技术。3、技术应用实例该技术已经在苏里格气田等地区推广应用施工井数已逾几十井次现场施工成功率较高压后增产效果显著。1、工艺原理该工艺以TAP阀为载体通过投入“标枪”实现对压裂段套管阀的开启及上级套管阀的打开光套管注入施工结束后连续油管磨铣“标枪”进行压裂液返排及生产。是集分段压裂作业及选择性生产于一身的工艺技术。（注：TAP阀的含意：TreatAndProduce=改造、生产）1、钻井结束2、技术特点（1）分段压裂级数多可实现“无限制”级数压裂；（2）可实现对TAP阀的开关进行选择性生产；（3）“光套管”注入管路摩阻较低；（4）无需进行射孔作业；（5）在管柱下入前需要确定改造段位置；（6）现场需进行连续油管带压作业对设