水平井分段壓裂技術總結(jié)

水平井分段壓裂技術總結(jié)最近發(fā)表了一篇名為《水平井分段壓裂技術總結(jié)》的范文，覺得有用就收藏了，這里給大家轉(zhuǎn)摘到。水平井分段壓裂技術及其應用摘要：水平井分段壓裂工藝技術為改善水平井水平段滲流條件、提高單井產(chǎn)量提供了技術支持。本文從我國水平井分段壓裂技術的發(fā)展現(xiàn)狀入手，以應用最為廣泛的裸眼水平井封隔器分級壓裂技術為重點，以該技術在長慶油田蘇里格氣田蘇75區(qū)塊的現(xiàn)場應用為例，對水平井壓裂技術及其現(xiàn)場應用情況了分析與總結(jié)。關鍵詞：水平井分段壓裂封隔器蘇里格氣田水平井因其具有泄油面積大、單井產(chǎn)量高、穿透度大、儲量動用程度高等優(yōu)勢，在薄儲層、低滲透、稠油油氣藏及小儲量的邊際油氣藏等的開發(fā)上表現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢，成為提高油氣井產(chǎn)量和提升油田勘探綜合效益的重要手段之一，近年來在我國得到了快速的發(fā)展。然而在低滲透油藏開采中因其滲透率較低、滲透阻力大、連通性較差，導致水平井單井產(chǎn)量也難以提升，難以滿足經(jīng)濟開發(fā)的要求，水平井增產(chǎn)改造的問題便擺在了工程技術人員的面前。而水平井分段壓裂工藝技術的推廣應用為改善水平井水平段滲流條件、提高單井產(chǎn)量提供了技術支持。一、我國水平井分段壓裂技術現(xiàn)狀我國的水平井分段壓裂技術及配套工具的研究起步較晚，國內(nèi)三大石油公司對于水平井分段壓裂技術開展廣泛的研究開始與“十一五”期間，近幾年得到了大力的推廣應用。目前國內(nèi)應用規(guī)模較大的水平井分段壓裂技術主要包括以下三種：裸眼封隔器分段壓裂技術。xx年我國在四川廣安002-H1-2井第一次實施了裸眼封隔器分段壓裂試驗，當時是由Schlumberger提供的技術。目前該技術在我國的現(xiàn)場應用仍然以國外技術為主，主要采用由BakerHughes、Weatherford、Packersplus等公司提供的裝置系統(tǒng)，我國應用總規(guī)模約300?500口，占去了水平井分段壓力工藝實施的1/3左右，分段數(shù)最多達到20段。我國在該技術方面上處于研發(fā)和現(xiàn)場試驗階段，現(xiàn)場試驗分段數(shù)能達到10段，所采用的壓裂材質(zhì)、加工工藝等方面和國外相比還有一定差距。水平井水力噴射分段壓裂技術。1998年，首先由Surjaatmadja提出了水力噴射壓裂工藝方法，并將其應用于水平井壓裂。我國于xx年在長慶油田引進Halliburton配套技術，首次成功的完成了靖平1井的分段壓裂。目前該技術在我國大部分油田都得到了廣泛的現(xiàn)場試驗和應用，總實施口數(shù)達到200口以上，分段數(shù)在10段以內(nèi)。套管完井封隔器分段壓裂技術。該技術在我國應用和研發(fā)的規(guī)模較大，且技術以區(qū)域成熟，尤其是在中石油吉林油田國內(nèi)研發(fā)和應用規(guī)模較大。此外應用較為廣泛的還有：吉林油田的油套兩段壓裂技術、大慶油田實施的雙封單卡拖動篇二：國內(nèi)外水平井分段壓裂技術研究國內(nèi)外水平井分段壓裂技術進展簡介水平井分段壓裂改造技術是目前國際上的先進技術，代表著采油、采氣工藝技術的發(fā)展方向.所謂分段壓裂技術，就是在井筒內(nèi)沿看水平井眼的方向，根據(jù)油藏物性和儲層特征，在儲層物性較好的幾個或更多水平段上，采用一定的技術措施嚴格控制射孔孔眼的數(shù)蚤、孔徑和射孔相位，通過一次壓裂施工同時壓開幾個或更多水平段油層的技術.這是一套有效改造低滲透油氣藏的水平井技術.水平井分段壓裂工藝技術已在中國石油塔里木、遼河、冀東、大慶、、吉林勝利和長慶等多個油田進行了應用。以及各院校均在水平井壓裂方面做了很多的工作，并且也僅得了一定的效果。XX年，中國石油天然氣集團公司在北京宣布：“水平井裸眼分段壓裂酸化工具及其配套技術”自主研發(fā)并生產(chǎn)成功。XX年5月，中石化勝利油田首次在樊154一平l井實施裸眼長水平井12級分段壓裂獲成功。大力發(fā)展水平井技術是高效開發(fā)復雜油氣藏特別是低滲透、稠油和裂縫性氣藏的重要舉措。我國頁巖氣資源前景廣闊，包括海相頁巖分布區(qū)和陸相頁巖分布。水平井分段壓裂改造等技術是爪點突破??！。未來頁宕氣的開發(fā)將主要是靠小井眼鉆井和先期裸眼完井降低工程成木、靠水平井分段壓裂技術提高單井產(chǎn)量、靠長水平段水平井延長油氣井生產(chǎn)周期的開發(fā)模式，最終實現(xiàn)頁巖氣的效益開發(fā)。二、國內(nèi)水平井分段壓裂技術化學隔離技術化學隔離技術通過油竹壓裂，用液體膠塞和砂子隔離己壓裂井段。施工安全性高，但是儲層會造成傷害，而且施工工序繁雜，作業(yè)周期長，使得綜合成木高。機械封隔分段壓裂技術機械封隔分段壓裂技術包括：機械橋塞+封隔器分段壓裂；環(huán)空封隔器分段壓裂：雙封隔器單卡分壓。限流壓裂技術壓裂時通過低密度射孔、大排最供液，形成足夠的炮眼磨阻，實現(xiàn)一次壓裂對最多5個破裂壓力相近的油層進行改造。適用于油層多、隔層小、滲透率低、可以定點低密度射孔的油水井完井壓裂。水力噴砂壓裂技術水力噴射壓裂是一種綜合集水力噴砂射孔、水力壓裂和水力隔離等多種工藝一體化的新型水力壓裂技術。水力噴砂壓裂技術不用封隔器一與橋塞等隔離工具實現(xiàn)自動封隔。通過拖動竹柱，將噴嘴放到下一個需要改造的層段，可依次壓開所需改造井段。水力噴射壓裂技術可以在裸眼、篩管完井的水平井，1，進行加砂壓裂，也可以在套管井上進行，施工安全性高，可以用?趟管柱在水平井中快速、準確地壓開多條裂縫，水力噴射工具可以與常規(guī)油管相連接入并。施工更快捷，國內(nèi)外己有數(shù)百口井用此技術進行過酸壓或加砂壓裂處理。國內(nèi)學者在以下幾個方面做了研究：1、 分析了水平井段分段地應力分布特征的基拙上，提出了優(yōu)化分不允壓裂限流射孔的方法；研發(fā)的小井眼專用水平井壓裂工其，實現(xiàn)了水平井段機械封隔分段壓裂；同時利用全三維壓裂設計軟件對壓裂施工程序進行了優(yōu)化，篩選出適合水平井壓裂改造的工作液體系。2、 對水平井埋藏深、籠統(tǒng)全相位射開井段長、原油私度高、水平井筒與油藏最大地應力方向不完全平行的特點。通過儲層地質(zhì)精細劃分、壓裂水平井裂縫參數(shù)優(yōu)選、投球分段壓裂和施工壓力預測等技術，形成了適合水平井長射孔段的低成本綜合優(yōu)化設計方法和分段壓裂技術，獲得了良好的增產(chǎn)效果.3、 水平井分段壓裂產(chǎn)能影響因素研究.建立了油藏與裂縫的物理模型和數(shù)學模型，并對其進行了差分求解、編程.分析了裂縫長度、數(shù)量、間距和不均勻分布等因素對產(chǎn)能的影響.4、 為了能更有效地利用水平井裸眼完井壓裂技術開發(fā)蘇里格低滲透氣田設計了開啟閥式裸眼封隔器。5、 水平井機械隔離分段壓裂技術進行了研究，并在吐哈油田牛平17—14井水平段進行了試驗，采用封隔器+機械橋塞隔離井筒方式，時三段水平段逐段進行了壓裂改迭，現(xiàn)場施工均一次成功，并見到良好應用效果。6、 針對已大段射孔、無法下井下工其的水平井，提出了水平井投球分段壓裂技術.7、 提出一種新型水平井不動管柱封隔器分段壓裂工藝技術.利用ABAOUS有限元分析軟件對工藝管柱進行力學分析.三、國外水平井分段壓裂技術國外在常規(guī)水平井壓裂技術方面與因內(nèi)差不多，只是困外工藝的技術指標要明顯高于國內(nèi)。哈里伯頓連續(xù)油憐水力噴砂環(huán)空加砂壓裂技術指標：溫度150°C；深度3000米：油管直徑6o.3mm;施工層數(shù)43層。在國內(nèi)中石油西南油田技術指標：油管直徑So.smm；深度1105m：施工層數(shù)3層，石化在該技術方面處在試驗階段.連續(xù)管壓裂技術（14-17）是國外90年代以來發(fā)展最快的技術。連續(xù)油管（或環(huán)空）壓裂是一種新的安全、經(jīng)濟、高效的油田服務技術。壓裂層位址人深度約1萬英尺。該技術特別適合只有多個薄油、氣層井進行逐層壓裂作業(yè)。該技術優(yōu)點｛1）起下壓裂管住快，從而大大縮短作業(yè)的時間；（2）可以.單井作業(yè)，成木低；（3）能在欠平衡條件下作業(yè)，從而減輕或避免油氣層的傷害；（4）能使每個小層都得到壓裂改造，整口井的增產(chǎn)效果好。連續(xù)油管分層壓裂技術有連續(xù)油管注入分層壓裂技術和連續(xù)油管環(huán)空注入分層壓裂技術。從90年代后期開始在油、氣田上得到應用，連續(xù)油管壓裂作業(yè)已經(jīng)在―應用多年；現(xiàn)在美國的幾個地區(qū)，主要是科羅拉多、德克薩斯、亞拉巴馬和弗吉尼亞，也已進行連續(xù)油管壓裂作業(yè)；在英國的英格蘭和愛爾蘭也已經(jīng)實施了連續(xù)油管壓裂作業(yè).連續(xù)油管壓裂作業(yè)是在陸上的油、氣井中實施的.現(xiàn)場實施證實了連續(xù)油管帶封隔器環(huán)空分段壓裂技術的先進性和有效性.該技術通過連續(xù)油管帶噴射工具和定位器進行定點噴砂射孔實現(xiàn)了薄層精細壓裂；通過噴射工具下的封隔器進行坐封后套管主壓裂實現(xiàn)了較大排量注入；通過上提下放坐封解封的封隔器實現(xiàn)了多級壓裂。四、總結(jié)總體來說我國該工藝技術不完善、不配套，現(xiàn)場試驗應用也出現(xiàn)了許多多技術問題，現(xiàn)場應用經(jīng)驗較少。特別在水平井分段壓裂工藝和井下工具等方面，與我國實際生產(chǎn)需求還存在較大的差距。在叢礎研究，水力裂縫優(yōu)化設計、分段壓裂工藝技術、分段壓裂工具、壓裂材料、水力裂縫動態(tài)監(jiān)測等方而與國外先進水平差趾很大。在引進國外技術的同時，要結(jié)合我國實際情況進行高新高能材料和精工制造方面的科技攻關，努力形成具有自主知識產(chǎn)權的配套技術，爭取在短時間內(nèi)提升我國水平井分段壓裂技術水平。篇三：水平井分段壓裂技術研究進展-?直井水平井分段壓裂技術研究進展張磊（勝利石油管理局鉆井工藝研究院，山東東營，257017）摘要：為了更好地提高油田采收率或?qū)Φ蜐B透、非常規(guī)油氣藏的水平井進行增產(chǎn)改造，就必須采用一些增產(chǎn)技術。水平井分段壓裂技術是一項先進的完井技術，是低壓、低滲透油氣藏開發(fā)的重要增產(chǎn)措施之一。也是頁巖氣快速發(fā)展的關鍵技術。水平井分段壓裂技術主要包括：化學隔離分段壓裂、機械封隔分段壓裂、限流分段壓裂、水力噴射分段壓裂和連續(xù)油管壓裂技術等。本文就水平井分段壓裂改造工藝技術進行了論述，展望了水平井分段壓裂改造技術的發(fā)展趨勢，以期為國內(nèi)水平井分段壓裂改造技術攻關方向提供參考。關鍵詞：水平井分段壓裂低滲透油氣藏自1947年美國第一次水力壓裂以來，經(jīng)過60多年發(fā)展，壓裂技術從理論研究到現(xiàn)場實踐都取得了（轉(zhuǎn)載于：：水平井分段壓裂技術總結(jié)）驚人的發(fā)展，壓裂井數(shù)逐年上升。水平井壓裂改造的井段一般為數(shù)百米到幾千米，從壓裂施工的安全性能和最終經(jīng)濟效益考慮，需要優(yōu)選壓裂改造目的層段，采用分段改造措施。而分段改造實施工藝技術難度大。水平井一般分3~5段或者更多段進行壓裂，每一段該怎樣隔離開，在不影響下一井段施工的前提下，要求施工安全且在較短的時間內(nèi)完成，存在相當大的難度，是水平井壓裂要解決的核心問題。也是一個綜合性的問題：包括壓裂液的性能，支撐劑的選擇，壓裂設備，是單井還是多井聯(lián)作。壓裂液：從原先的原油和清水發(fā)展到目前低、中、高溫系列齊全的優(yōu)質(zhì)低傷害且有延遲交聯(lián)作用的胍膠有機硼“雙變”壓裂液體系和清潔壓裂液體系；支撐劑：從原先的天然石英砂發(fā)展到目前的中、高強度的人造陶粒，并且加砂方式從原先的人工加砂發(fā)展到混砂車連續(xù)加砂；壓裂設備：從原先的小功率水泥車發(fā)展到現(xiàn)在的1000型和2000型壓裂車；單井壓裂施工：從原先的小規(guī)模、低砂液比壓裂作業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在的超大型、高砂液比壓裂作業(yè)；壓裂應用的領域：從原先的特定的低滲透油氣藏發(fā)展到現(xiàn)在的特低滲和中高滲油氣藏并舉；針對的對象從原先的開發(fā)井（包括生產(chǎn)井和注水井）壓裂拓寬到現(xiàn)在探井壓裂。壓裂技術也從單項技術到技術系列集成、整體優(yōu)化設計。水平井加分段壓裂技術奠定了北美非常規(guī)油氣開發(fā)的技術基礎，特別是頁巖氣，長水平段加分段壓裂使美國的頁巖氣年產(chǎn)量超千億立方米。水平井分段壓裂工藝技術已在塔里木、遼河、冀東、大慶、、吉林、勝利和長慶等多個油田進行了應用。各院校也均在水平井壓裂方面做了很多的工作，并且也取得了一定的效果。？基金項目：國家科技重大專項“低滲油氣田完井關鍵技術”（編號：xxZX05022-006）部分研究成果。作者簡介：張磊（1974—）,男，博士，xx年畢業(yè)于中國石油大學石油化工專業(yè)，現(xiàn)從事石油工程、完井工藝及工具的研究工作。1直井分段壓裂技術1.1卡封壓裂技術卡封壓裂技術包括卡封保護套管籠統(tǒng)壓裂技術（最常用）和暫堵上層，卡封壓裂下層技術（純化油田4-5組）采用封隔器：Y531B-115和k344-115。Y531B-115采用投球、打壓座封，施工中套管打平衡壓力（10-15MPa）進行壓裂施工。成功率95%以上。圖1單壓下層管柱圖2分層壓裂管柱1.2機械分層壓裂技術機械分層壓裂技術的工作原理：下入分層壓裂管柱，座封封隔器，先壓裂下層；壓裂后，進行投球封隔下層，后壓裂上層施工，完成分層壓裂。管柱組合見圖2：光油管+Y221封隔器+滑套噴砂器+Y111封隔器+安全閥+壓裂油管。xx年在樊151-5井應用并取得成功。1.3限流壓裂技術限流壓裂工藝主要手段：通過控制射孔數(shù)目、孔徑和位置，實現(xiàn)多層段不采取機械分隔同時改造。優(yōu)點：提高了多層壓開程度、節(jié)約壓裂成本，能夠一次壓開100m井段內(nèi)的10個以上小層。適用類型：純梁、濱南、河口等油區(qū)薄互層油藏。2水平井分段壓裂技術近年來，隨著鉆井技術的進步和鉆井成本的不斷降低，水平井應用的油藏類型越來越廣泛，成為低滲油藏轉(zhuǎn)換開發(fā)方式，提高采收率的有效手段。然而，水平井水平段分段壓裂改造是世界級難題，也是制約水平井在低滲儲層應用的技術瓶頸，其關鍵技術在于：研究水平井油藏工程以解決水平井布井難題；研究就地應力場以解決水力裂縫起裂及形態(tài)問題；研究水平段分段壓裂優(yōu)化設計以解決多段裂縫設置問題；研究分段壓裂工藝和工具以解決水平井分段壓裂的實施問題；研究裂縫監(jiān)測以解決多段裂縫評估問題。水平井分段壓裂物理模型見圖3。圖3水平井分段壓裂物理模型水平井分段壓裂的工藝技術方法主要分為以下幾種四類：2.1水平井套管限流壓裂水平井套管限流壓裂的工藝原理：水平井限流法壓裂是利用射孔位置、孔數(shù)數(shù)目的優(yōu)化以及施工參數(shù)的變化實施分段壓裂。分段依據(jù)各段射孔數(shù)不同產(chǎn)生的節(jié)流壓差進行限流分段。[1]圖4套管限流壓裂圖5管柱分層+限流壓裂優(yōu)點是施工工藝簡單，缺點無法確定裂縫是否壓開，裂縫數(shù)無法確定；施工受限，易砂堵。根據(jù)勝利油田低滲透水平井的具體特點研究配套限流壓裂、封隔器管柱分段+限流壓裂。圖6限流壓裂工藝限流壓裂工藝的射孔方式、孔眼數(shù)目分配對于起裂點、破裂壓力、裂縫擴展、改造程度有著重要的影響。是水平井分段限流壓裂重要環(huán)節(jié)。2.2連續(xù)油管噴射加砂分段壓裂連續(xù)管壓裂技術［2-8］是國外90年代以來發(fā)展最快的技術。連續(xù)油管（或環(huán)空）壓裂是一種新的安全、經(jīng)濟、高效的油田服務技術。壓裂層位最大深度約1萬英尺。該技術特別適合于具有多個薄油、氣層的井進行逐層壓裂作業(yè)。該技術優(yōu)點（1）起下壓裂管柱快，從而大大縮短作業(yè)的時間；（2）可以單井作業(yè)，成本低；（3） 能在欠平衡條件下作業(yè)，從而減輕或避免油氣層的傷害；（4） 能使每個小層都得到壓裂改造，整口井的增產(chǎn)效果好。連續(xù)油管分層壓裂技術有連續(xù)油管注入分層壓裂技術和連續(xù)油管環(huán)空注入分層壓裂技術。從90年代后期開始在油、氣田上得到應用，連續(xù)油管壓裂作業(yè)已經(jīng)在―應用多年；現(xiàn)在美國的幾個地區(qū)，主要是科羅拉多、德克薩斯、亞拉巴馬和弗吉尼亞，也已進行連續(xù)油管壓裂作業(yè)；在英國的英格蘭和愛爾蘭也已經(jīng)實施了連續(xù)油管壓裂作業(yè)。連續(xù)油管壓裂作業(yè)是在陸上的油、氣井中實施的。現(xiàn)場實施證實了連續(xù)油管帶封隔器環(huán)空分段壓裂技術的先進性和有效性。該技術通過連續(xù)油管帶噴射工具和定位器進行定點噴砂射孔實現(xiàn)了薄層精細壓裂；通過噴射工具下的封隔器進行坐封后套管主壓裂實現(xiàn)了較大排量注入；通過上提下放坐封解封的封隔器實現(xiàn)了多級壓裂。pt(MPa)-Calc_BHP(MPa)圖7連續(xù)油管分層壓裂分析曲線小型壓裂分析表明該井滲透性較好，有效滲透率44.5X10-3um2,壓裂液的濾失系數(shù)7.47m/min1/2,從G函數(shù)診斷曲線上可以看到該儲層不存在天然裂縫的濾失，主要是基質(zhì)濾失，濾失速度快的原因在于地層滲透性好、地層壓力低。根據(jù)這些特征壓裂排量盡可能提高，同時增加暫堵劑降低濾失，保證了壓裂施工順利實施。連續(xù)油管分層壓裂施工工藝：