泵送復(fù)合材料橋塞技術(shù)在江漢新溝油田的應(yīng)用課件

1、泵送復(fù)合橋塞分段封隔壓裂技術(shù)在新溝油田應(yīng)用二一三年二月江 漢 油 田 為了滿足非常規(guī)油氣水平井開發(fā)需求，在總部及江漢油田領(lǐng)導(dǎo)的支持下，江漢油田井下測試公司開展了泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)的系統(tǒng)研究。經(jīng)過兩年多的技術(shù)攻關(guān)，攻克了多項關(guān)鍵技術(shù)，配套了相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，并在江漢采油廠、清河采油廠等單位的礦區(qū)投入了現(xiàn)場應(yīng)用。在新溝油田非常規(guī)油氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)，這項技術(shù)目前已經(jīng)進行了5口井共39層的現(xiàn)場應(yīng)用。下面對這項技術(shù)在江漢新溝油田的應(yīng)用情況進行一下簡要介紹。江 漢 油 田 匯 報 提 綱JHPA Downhole Engineering Service Company 江漢油田 一、現(xiàn)場應(yīng)用情況

2、二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議四、下步工作計劃復(fù)合材料橋塞的現(xiàn)場應(yīng)用（油管傳輸施工） 序號應(yīng)用井號應(yīng)用日期橋塞類型坐封深度和井斜施工目的1LN206-12019-06-03鑄鐵卡瓦復(fù)合材料橋塞4845m/直井分段測試2TZ16-16H2019-06-10鑄鐵卡瓦復(fù)合材料橋塞4186m/89分段酸壓/投產(chǎn)3PX11-1HF2019-06-02全復(fù)合材料橋塞1950m/88分段酸壓4M22-P32019-06-06全復(fù)合材料橋塞1661m/90分段酸壓2019-08-20全復(fù)合材料橋塞1520m/90分段酸壓5M4-12X302019-06-09鑄鐵卡瓦復(fù)合材料橋塞1642m/83分段酸

3、壓2019-06-15全復(fù)合材料橋塞1590m/826S26-P12019-06-11全復(fù)合材料橋塞2117m/94分段酸壓7M4-9X352019-08-06全復(fù)合材料橋塞1519m/83分段酸壓8ZG272019-09-177復(fù)合材料橋塞6057.5m/直井測試油層套管喇叭口密封性研制的復(fù)合材料橋塞，在深井、大斜度井和水平井中，通過性良好，密封嚴(yán)密。一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 全套技術(shù)綜合應(yīng)用情況一、現(xiàn)場應(yīng)用情況序號井號分段數(shù)和施工用時橋塞位置和井斜壓裂施工參數(shù)1廣1-P32段1天1550m、1949m井斜：86 泵壓2027.2MPa2面4-16-X353段1天1531.0m、1478.0m井斜：

4、83.84泵壓7.4-12.8MPa，最大排量4.1m3/min，最大砂比64.5%，總加砂量85.25m3，總液量540.41m3。3沙26-P13段1天2042m、2000m井斜：94.55泵壓22-50MPa，最大排量5.1m3/min，最大砂比35.9%，總加砂量58m3，總液量528.9m3。4羊3-1HF6段3天2265m、2164m、2053m、1972m、1903m井斜：91.8 92.8泵壓12.1-24.8MPa，最大排量5.5m3/min，最大砂比55.46%，總加砂量160.36m3，總液量1086.08m3。 5在新溝油田已經(jīng)成功應(yīng)用5口井（新1-1HF、新1-2HF

5、、新1-3HF、新1-5HF、新391HF）技術(shù)應(yīng)用完全熟練，達(dá)到每天(白天)施工23段的施工效率。 全套技術(shù)在新溝油田的應(yīng)用情況一、現(xiàn)場應(yīng)用情況序號井號分段數(shù)和施工用時橋塞位置和最大井斜壓裂施工參數(shù)1新1-1HF8段3天1545m、1424m、1370m、1305m、1238m、1160m、1095m最大井斜： 90.0泵壓13-25MPa，最大排量7.1m3/min，最大砂比40.53%，總加砂量430m3，總液量2482.1m3。2新1-2HF8段3天1425m、1323m、1255m、1180m、1120m、1055m、1000m最大井斜： 92.7泵壓7-26MPa，最大排量6.1m

6、3/min，最大砂比28.8%，總加砂量434.5m3，總液量2254.6m3。3新1-3HF6段2天1496m、1430m、1327m、1237m、1172m最大井斜： 90.6泵壓13-23MPa，最大排量6.1m3/min，最大砂比30.9%，總加砂量300m3，總液量1393.4m3。4新1-5HF10段5天1587m、1510m、1445m、1380m、1314m、1260m、1205m、1140m、1087m最大井斜： 90.0泵壓8-20MPa，最大排量7.0m3/min，最大砂比30.1%，總加砂量630m3，總液量2932.3m3。5新391-1HF7段6天2597.0m 、

7、2466.0m、2324.0m、2207.0m、2082.0m、1964.0m最大井斜：90 泵壓28-70MPa，最大排量9.0m3/min，最大砂比16.1%，總加砂量329m3，總液量2932.3m3。主要采用的兩種復(fù)合材料橋塞一、現(xiàn)場應(yīng)用情況全復(fù)合材料橋塞輕質(zhì)鑄鐵卡瓦復(fù)合材料橋塞復(fù)合材料橋塞技術(shù)參數(shù)：最大外徑：112.7mm適應(yīng)套管：5.5，壁厚7.72-9.17mm工作壓差：70MPa工作溫度：150丟手拉力：140160KN主要工具設(shè)備的技術(shù)參數(shù)一、現(xiàn)場應(yīng)用情況復(fù)合材料橋塞技術(shù)參數(shù)：最大外徑：112.7mm適應(yīng)套管：5.5，壁厚7.72-9.17mm工作壓差：70MPa工作溫度：1

8、50丟手拉力：140160KN橋塞坐封工具技術(shù)參數(shù)：工具外徑：97mm坐 封 力：245KN工作壓力：70MPa工作溫度：150多級起爆裝置技術(shù)參數(shù)：外徑：89mm電源：200250VDC/160260mA 耐溫：-25+160/2h工作壓力：70MPa電纜密封井口裝置技術(shù)參數(shù)：工作壓力：70MPa主 通 徑：140mm密封電纜規(guī)格：8mm壓裂井口裝置技術(shù)參數(shù)：工作壓力：70MPa主 通 徑：130mm電纜頭磁定位儀壓控導(dǎo)通裝置3#射孔槍多級起爆裝置2#射孔槍多級起爆裝置多級起爆裝置1#射孔槍安全起爆裝置坐封工具復(fù)合橋塞一、現(xiàn)場應(yīng)用情況泵送復(fù)合材料橋塞與射孔聯(lián)作管串結(jié)構(gòu) 泵送復(fù)合材料橋塞與射孔

9、聯(lián)作管串結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型，在現(xiàn)場應(yīng)用過程中根據(jù)壓裂設(shè)計只需要調(diào)整射孔槍的級數(shù)及每只射孔槍的裝彈數(shù)量。A靶點： 1042.00m(垂深834.08m)，井斜：88.2 B靶點： 1642.00m(垂深834.58m)，井斜：90.0 套管：5.5，壁厚9.17mm，水平段長623m。一、現(xiàn)場應(yīng)用情況1、新1-1HF井投產(chǎn)段橋塞位置(m)射孔井段（m）壓裂液性加砂量(m3)平均砂比(%)施工排量(m3/min)總液量(m3)第一段1592.0-1595.0基液：0.35%胍膠+0.1%JT1021+0.015% NaOH+2%KCL+0.015%1427+0.5%JW-201交聯(lián)液：0.8%硼砂+2%

10、 KCL+0.4%(NH4)2S2O8+0.5%JW-2015521.26.0278.6第二段15451480.0-1483.04521.35.0229.1第三段14241392.0-1395.04521.35.0228.0第四段13701336.0-1339.05521.26.0275.5第五段13051260.0-1263.05521.26.0274.2第六段12381202.0-1205.05521.26.0273.5第七段11601124.0-1127.05521.26.0272.7第八段10951071.0-1074.06521.97.0309.4射孔及措施方案1、新1-1HF井一、

11、現(xiàn)場應(yīng)用情況施工過程（2019.8.1222） 先對1592.0-1595.0m井段進行油管傳輸射孔。再安裝施工井口及操作臺井口結(jié)構(gòu)（自上而下）： 電纜密封井口裝置 防噴管 下捕集器 循環(huán)四通 電纜防噴器 平板閥 600型井口下半套1、新1-1HF井一、現(xiàn)場應(yīng)用情況施工過程：壓裂及泵送橋塞-射孔聯(lián)作施工。 工具串結(jié)構(gòu)：電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞序號壓裂井段（m）工作壓力（MPa）停泵壓力（MPa）最大排量（m3/min）最大砂比（%）加砂量（m3）總液量（m3）11592.0-1595.018-2596.140.655325.72

12、1480.0-1483.015-2495.240.5645267.731392.0-1395.014-1895.144.3845269.841336.0-1339.014-1796.140.8755297.551260.0-1263.013-1796.040.0655283.561202.0-1205.016-2496.140.7255278.571124.0-1127.014-20106.140.5355274.481071.0-1074.016-24107.140.2965307.5 本井壓裂實際施工壓力13-25MPa，最大排量7.1m3/min，總加砂量430m3，入井總液量2482.

13、1m3。一、現(xiàn)場應(yīng)用情況鉆塞施工（2019.8.2122） 下鉆塞管柱，管柱組合為：油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+114mm復(fù)合橋塞專用鉆頭。 啟泵鉆橋塞，排量600-650L/min，泵壓4.0-9.0MPa，鉆壓0.5-2.5T，一趟鉆具鉆除全部7個橋塞。完成下鉆、鉆磨、洗井、起鉆，總用時30hr。 1、新1-1HF井 該井壓裂過程中和壓裂后，地層出砂較嚴(yán)重，部分層段泵送橋塞施工困難。鉆塞施工中，憋鉆（砂卡鉆具）現(xiàn)象較嚴(yán)重，給鉆塞施工帶來一定難度。一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)12.4噸高產(chǎn)工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在7噸)，自8月26日投產(chǎn)以來，截止2019年2月

14、19日，累計產(chǎn)油1338.3噸。為新溝油田非常規(guī)油藏下步勘探開發(fā)工作展示了良好前景。新1-1HF井應(yīng)用效果一、現(xiàn)場應(yīng)用情況2、新1-3HF井應(yīng)用 新1-3HF井最大井深為1580.0m，垂深為 848.74m；A靶點： 1010.0m(垂深825.58m)，B靶點： 1574.0m(垂深848.74m) ，水平段長度574m。新1-3HF井的實鉆軌跡圖投產(chǎn)段橋塞位置(m)射孔井段（m）壓裂液性加砂量(m3)平均砂比(%)施工排量(m3/min)總液量(m3)第一段1545.0-1548.0 基液：0.45%胍膠+ 0.018%NaOH+2%KCL+0.1%1227+0.3%JM-3交聯(lián)液：0.

15、8%硼砂+2% KCL+0.4%(NH4)2S2O8交聯(lián)比：100：4-64028.26.0-6.1200.6第二段14961459.0-1462.0 5529.56.0-6.1248.7第三段14301383.0-1386.0 5529.56.0-6.1242.9第四段13271315.0-1318.0 5530.76.0-6.1235.1第五段12371213.0-1216.0 5530.96.0-6.1232.9第六段11721152.0-11550 4030.76.0-6.1233.2施工參數(shù)一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 泵送橋塞與射孔聯(lián)作工具串結(jié)構(gòu)為：電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+3m射孔槍+多級

16、起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞。2、新1-3HF井應(yīng)用 下鉆塞施工管柱組合為：油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+114mm復(fù)合橋塞專用鉆頭。 啟泵鉆復(fù)合材料橋塞，排量400-450L/min，泵壓2.0-4.0MPa，鉆壓0.5-2.0T，一趟鉆具鉆除全部5個橋塞。 一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)8.2噸高產(chǎn)工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在8.0噸)，自2019年12月22日投產(chǎn)以來，截止2019年2月19日，累計產(chǎn)油412.2噸。新1-3HF井應(yīng)用效果第一段用油管傳輸射孔完成后，放井架，安裝井口。 井口結(jié)構(gòu)（自上而下）：電纜防噴盒+防噴管+下捕集器+循環(huán)四

17、通+電纜防噴器+平板閥+600型井口下半套3、新391斜-1HF井應(yīng)用一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 新1-3HF井最大井深為2794m，垂深為1693.47m；最大井斜：82.4A靶點： 1860.0m(垂深1535m)，井斜82.4，B靶點： 2794.0m(垂深1693.47m)井斜82.4。水平段長934m。 管串結(jié)構(gòu)：電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+2#射孔槍+多級起爆裝置+1#射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞。一、現(xiàn)場應(yīng)用情況3、新391斜-1HF井應(yīng)用投產(chǎn)段橋塞位置(m)射孔井段（m）壓裂液性加砂量(m3)平均砂比(%)施工排量(m3/min)總液量(m3)第一段26

18、29.0-2630.02563.0-2564.0基液：0.45%胍膠+ 0.018%NaOH+2%KCL+0.1%1227+0.3%JM-3交聯(lián)液：0.8%硼砂+2% KCL+0.4%(NH4)2S2O8交聯(lián)比：100：4-62416.18.0-8.1339.5第二段2597.02508.0-2509.02504.0-2505.05014.78.0-9.0494.8第三段2466.02444.0-2455.02354.0-2355.04814.18.0-8.1495.8第四段2324.02230.0-2231.02290.0-2291.04914.58.0-8.1495.5第五段2207.02

19、125.0-2126.0 2175.0-2176.05014.28.0-9.0506.3第六段2087.01994.0-2019.02065.0-2066.05014.78.0-8.1500.2第七段1964.01884.0-1885.01935.0-1936.05815.68.0-9.0528.3一、現(xiàn)場應(yīng)用情況3、新391斜-1HF井應(yīng)用 泵壓28-70MPa，最大排量9.0m3/min，最大砂比16.1%，總加砂量329m3，總液量2932.3m3。 本井在進行第七段壓裂施工快結(jié)束時發(fā)現(xiàn)壓力突然不斷上升，最高施工壓力達(dá)到了70MPa。最后分析，可能是攜砂液中的砂堵住了射孔孔眼。4、新1-

20、2HF井、新1-5HF井的應(yīng)用一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 泵送橋塞與射孔聯(lián)作工具管串結(jié)構(gòu)相同： 電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+3m射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞。 兩口井第一段均采用用油管傳輸射孔，完成后安裝井口、放井架。井口結(jié)構(gòu)相同（自上而下）： 電纜防噴盒+防噴管+下捕集器+循環(huán)四通+電纜防噴器+平板閥+600型井口下半套 鉆塞工具管串結(jié)構(gòu)相同： 油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+115mm細(xì)牙復(fù)合橋塞專用鉆頭114mm粗牙復(fù)合橋塞專用鉆頭115mm細(xì)牙復(fù)合橋塞專用鉆頭新1-2HF井、新1-5HF井的應(yīng)用效果一、現(xiàn)場應(yīng)用情況新1-2HF井： 經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)

21、獲日產(chǎn)4.8噸工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在4.1噸)，自2019年2月8日投產(chǎn)以來，截止2月19日，累計產(chǎn)油64.1噸新1-5HF井： 經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)5.3噸工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在4.5噸)，自2019年1月24日投產(chǎn)以來，截止2月19日，累計產(chǎn)油114.8噸 匯 報 提 綱JHPA Downhole Engineering Service Company 江漢油田 一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議四、下步工作計劃1、新1-2HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案二、出現(xiàn)的問題及解決方案 在新1-2HF井的鉆塞過程中鉆除第五號橋塞時出現(xiàn)了鉆銑困難的問題。本井

22、采用的鉆具組合為：油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+115mm細(xì)齒復(fù)合橋塞專用鉆頭使用前的復(fù)合橋塞專用鉆頭使用前的復(fù)合橋塞專用鉆頭 鉆除5號橋塞進尺約70cm后發(fā)現(xiàn)鉆頭無進尺，鉆頭計算得出此時的位置在A點：A二、出現(xiàn)的問題及解決方案 問題分析：復(fù)合材料橋塞被鉆磨到A點時，由于上卡瓦被鉆磨完，所以橋塞已經(jīng)解封，剩余復(fù)合橋塞部分在套管中處于可旋轉(zhuǎn)、可沿套管軸向移動狀態(tài)。實際情況是鉆頭不能向下移動，這極有可能是第三處射孔段出砂，形成砂塞（3號與2號橋塞之間的射孔段）。A解決方案：加大排量緩慢上提下放鉆塞管柱，起到?jīng)_砂的作用； 加大鉆壓至6t，反復(fù)向橋塞剩余部分加壓，起到震擊橋塞與砂塞的作用。1

23、、新1-2HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案2、新1-5HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案二、出現(xiàn)的問題及解決方案 1）在完成第一段壓裂施工后進行泵送復(fù)合橋塞與射孔聯(lián)作工具串，下到940m（此處井斜為75）處時出現(xiàn)遇阻現(xiàn)象。上提工具至740m，油壓下降至10.3Mpa，開泵排量為0.5 m/min繼續(xù)泵送，油壓快速上升至25.4Mpa，立即停泵，反復(fù)3次工具串仍未通過。 問題分析：可能是第一段壓裂段出砂，在套管中形成砂塞或堵住 射孔孔眼；可能由于第一段壓裂頂替液頂替量過少有部分?jǐn)y砂液 中的砂未被壓入地層，在套管中形成砂塞。 解決方案：起出泵送橋塞與射孔聯(lián)作工具管串，下入光油管掃塞。二、出現(xiàn)的問題及

24、解決方案2、新1-5HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案 2）在完成5號復(fù)合材料橋塞坐封后，上提1.8m進行第六段射孔，通電點火后射孔顯示正常，上提工具串電纜張力由0.6t上升到1.1t，表明工具串遇卡。開泵將排量提高到1.5m/min沖洗5min，在電纜允許的拉力下上提工具串，電纜張力持續(xù)上升，反復(fù)嘗試三次均不能解卡。 問題分析： 可能由于火藥未充分燃燒，不能產(chǎn)生足夠的坐封力，使復(fù)合材料橋塞處于半坐封未丟手狀態(tài)； 可能由于前一段壓裂頂替液頂替量過少，未能把所有攜砂液壓入地層，導(dǎo)致在套管中卡住射孔槍?？ㄍ呤酱驌仆部ㄍ呤酱驌仆财拭鎴D 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 采用穿心打撈的辦法用卡瓦式打撈筒打撈電纜

25、頭。一方面為了避免因電纜沒有在弱點處被拉斷，導(dǎo)致有部分電纜與工具串一起留在套管中，造成打撈難度加大。另一方面穿心打撈的成功率較高。電纜頭+磁定位儀解決方案：2、新1-5HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案 匯 報 提 綱JHPA Downhole Engineering Service Company 江漢油田 一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議四、下步工作計劃1、全套自主研發(fā)的泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)具備了完整的工程服務(wù)能力，完全適應(yīng)頁巖油氣等非常規(guī)油氣水平井的大液量、大排量分段壓裂施工，具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件；2、泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)特別適用于需要大排量、大液量施工的水平井儲層改造，但對一些致密、裂縫延伸壓力過大的儲層，泵送施工的井口泵壓較高，會造成施工困難。建議將該技術(shù)主要用于壓裂停泵壓力不高于40MPa的井，以確保施工的安全可靠，停泵壓力大于40MPa而小于70MPa的井，需要采用壓力級別為105MPa的防噴管與電纜密封井口裝置；3、由于整套設(shè)備均為國產(chǎn)，因此后勤支撐和現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)有保障，而國外技術(shù)服務(wù)隊伍則不具備這一條件，后勤支撐常常滯后；三、認(rèn)識與建議4、整套技術(shù)服務(wù)的各項指標(biāo)均不弱于國外同類技術(shù)，甚至有些指標(biāo)還有所超越，但是