頁巖氣水平井分段大型壓裂實踐課件

2012年9月中國·克拉瑪依曾雨辰中國石化中原石油勘探局井下特種作業(yè)處頁巖氣水平井分段大型壓裂實踐目錄引言1工藝方案2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)3壓裂液4支撐劑5連續(xù)油管作業(yè)6壓裂準備7壓裂施工8壓后鉆塞9存在問題10認識與建議引言

我國頁巖氣勘探開發(fā)還剛起步，采取了引進國外先進技術(shù)的途徑。作為國內(nèi)最具實力的壓裂施工隊伍之一，“中原井下”積極投身到中國頁巖氣革命的浪潮當中，已完成了3口頁巖氣水平井分段大型壓裂施工。

1工藝方案

采用簇式射孔，即在每一級壓裂井段中采用多點射孔的方式。射孔方案各井壓裂段射孔參數(shù)

1工藝方案

第1段小型壓裂試驗,每段先注酸預(yù)處理,再進行主壓裂施工。涪頁HF-1:每段泵注程序一致,滑溜水→段塞加砂,凍膠→連續(xù)加砂。彭頁HF-1:各段泵注程序不同,滑溜水→段塞加砂,線性膠→連續(xù)加砂。延頁平1:各段泵注程序不同,全程均為段塞加砂。壓裂方案壓裂主要設(shè)計參數(shù)

2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)作為一項新興的水平井壓裂技術(shù)近年來在國外頁巖氣藏及致密氣藏開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。貝克休斯公司→

“QUIKDrillTM”哈里伯頓公司→“FasDrillTM”威德福公司→“FracGuard?”斯倫貝謝公司→“COPPERHEAD*”

電纜橋塞坐封工具射孔槍橋塞射孔槍橋塞

電纜橋塞坐封工具裂縫橋塞泵送示意圖橋塞封隔及射孔示意圖

2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)工藝過程⑴井筒準備⑵第一段射孔⑶第一段壓裂⑷下入橋塞+射孔聯(lián)作管串⑸坐封橋塞，預(yù)定位置射孔⑹第二段壓裂⑺同樣方式，完成其余段的橋塞封隔、射孔、壓裂。⑻采用連續(xù)油管鉆除橋塞，排液、生產(chǎn)。泵送易鉆橋塞2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)井號廠商材質(zhì)耐壓(MPa)耐溫(℃)最大外徑(mm)備注涪頁HF-1貝克休斯復(fù)合材料68.9149104.8實心和空心（投球式）2種彭頁HF-1哈里伯頓復(fù)合材料68.9104111.0空心（投球式）延頁平1斯倫貝謝鋁質(zhì)材料68.9177111.5空心（單流閥式）橋塞性能指標3壓裂液VikingD，延遲交聯(lián)壓裂液，適用溫度65.5-149℃，交聯(lián)時間0.5-10min可控。具有低摩阻、抗剪切、攜砂能力強、低傷害等特點。涪頁HF-1井：貝克休斯公司化學(xué)劑滑溜水組成及配比

VikingD凝膠液組成及配比

滑溜水降阻率達70-80%，且具有較好的防膨效果。3壓裂液延長石油研究院的滑溜水和清潔壓裂液。清潔壓裂液為成品，施工時按1%的比例在線加入，同時加入0.01%的過硫酸銨作為破膠劑?；锼M成及配比延頁平1井：國產(chǎn)化學(xué)劑添加劑名稱產(chǎn)品代號使用濃度（‰）備注殺菌劑

0.5配液加入粘土穩(wěn)定劑KCL20配液加入破乳劑2.0配液加入降阻劑PAM0.5配液加入助排劑4.0配液加入4支撐劑井號種類階段備注前期中期后期涪頁HF-1陶粒100目40/70目30/50目彭頁HF-1石英砂100目40/70目延頁平1陶粒100目40/70目100目40/70目20/40目最后1段各井使用的支撐劑涪頁HF-1井、彭頁HF-1井使用了1.75〞(外徑44.45mm)連續(xù)油管配合壓裂作業(yè)及鉆塞。延頁平1井使用了2〞(外徑50.8mm)連續(xù)油管配合壓裂作業(yè)及鉆塞。5連續(xù)油管作業(yè)6壓裂準備井號額定壓力（MPa）材料級別主通徑（mm）涪頁HF-1105“EE”級?180mm彭頁HF-1105“DD”級?150mm延頁平1105“DD”級?130mm壓裂井口使用采氣樹和油管頭作為壓裂井口各井壓裂井口6壓裂準備涪頁HF-1井和延頁平1井現(xiàn)場配制濃縮液，施工時按比例與清水混合注入井內(nèi)。彭頁HF-1井在往儲罐內(nèi)打水時加入殺菌劑、防水鎖劑，施工中降阻劑、降阻劑破膠劑為混砂車在線加入。各井滑溜水配制統(tǒng)計

壓裂液：滑溜水6壓裂準備井號類型數(shù)量備注100目40/70目30/50目20/40目涪頁HF-1陶粒125t456t220t現(xiàn)場裝砂，人工吊裝加砂(100目)+立式砂罐加砂彭頁HF-1石英砂300t1415t現(xiàn)場裝砂，立式砂罐加砂延頁平1陶粒60m3310m320m3現(xiàn)場裝砂，砂罐車加砂支撐劑各井支撐劑準備統(tǒng)計

6壓裂準備壓裂設(shè)備涪頁HF-1井動用了7臺2500型、10臺2000型壓裂車等設(shè)備彭頁HF-1井動用了8臺2500型、3臺2000型壓裂車等設(shè)備延頁平1井動用了6臺2000型、8臺1800型壓裂車等設(shè)備。壓裂施工主要設(shè)備統(tǒng)計7壓裂施工

壓裂施工統(tǒng)計表

涪頁HF-1井進行了10段12次壓裂彭頁HF-1井對泵注程序進行了調(diào)整，注入液量和砂量比設(shè)計均有較大幅度的提高。延頁平1井比設(shè)計多壓了1段。壓裂施工7壓裂施工涪頁HF1彭頁HF1延頁平19存在問題⑴有高壓設(shè)備、管件損壞，高壓部件斷裂飛出的情況發(fā)生。⑵沒有泵送濃縮滑溜水的可計量供液泵，混砂車添加劑比例泵不適應(yīng)直接泵送粘稠的添加劑。⑶立式砂罐只能分裝2種支撐劑，存在安裝拆卸慢、不易準確查看砂面確定剩余砂量等問題。9存在問題⑷涪頁HF-1井出現(xiàn)過橋塞未丟手、射孔槍未發(fā)射的問題，延頁平1井出現(xiàn)過水平段沉砂橋塞送不到位的問題，花費時間進行處理影響了施工進度。⑸地層因素造成一些段施工壓力高，支撐劑進入地層困難，壓裂施