一种新型多级分段压裂自动投球器

投球压裂是页岩气水平井分段压裂改造的常用技术,目前的投球器存在着压裂球尺寸小、投球数量有限、结构过于复杂、适用性差等问题,不能满足页岩气井大通径、小间距压裂作业的需求。为此,设计出了一种转板式大通径井口自动投球器,该投球器上端设置储球筒,下端的底座内部布置投球机构,通过驱动电机控制投球机构实现逐个投球的功能;采用FEM(有限单元法)对该投球器的投球过程进行碰撞分析,通过任意拉格朗日欧拉(ALE)网格自适应方法和耦合的光滑粒子流体动力学(FEM-SPH)方法进行仿真模拟和样机实验。研究结果表明:①投球碰撞在转板上边缘处产生最大的等效应力、等效塑性应变和位移,产生的最大应力在600 MPa左右,小于42CrMo的屈服强度930 MPa,满足强度要求,并且具有一定的安全余量;②样机成功实现了投球直径介于64～108 mm、投球级差为4 mm的12级分段压裂连续投球测试。结论认为,该投球器操作简单、适用性广,可有效满足页岩气水平井多级分段压裂工艺的需要。

水平井固井预置滑套多级分段压裂完井技术探讨

完井水平井长水平段过程中实施压裂的相关工艺所存在的难题,大大限制了油田中天然气及其相关资源的开发。而这种需求又切切实实地存在于各类低孔低渗透砂岩油田当中,在我国很多地区都存在着此类油田。这种油田的油藏的开发利用往往十分困难,在进行完井操作之后的油井的产量也无法满足成本需求,其衰减率低也导致了进行的开采周期短。对于这类油田往往会采用水平井分段压裂完井技术,但此类新型技术还有许多可供讨论的技术细节。文章基于以往的施工经验,结合已有的理论基础进行分析讨论,从细节层面改进在低渗透油藏中此类工艺的具体应用方式。

特低渗透油藏长井段多级分段压裂水平井开发技术探索

自2005年以来,采油厂在特低渗透油藏先后上报探明储量11663万吨,采用大型压裂弹性开发、滩坝砂油藏注水开发、仿水平井注水开发以及二氧化碳混相驱等技术,动用了渗透率大于3×10^-3μm^2、埋藏小于3000米的特低渗透油藏2000万吨,目前未动储量近1亿吨,但这部分储量品味更低、埋藏更深、物性更差、常规开发技术动用难度更大。因此,为了提高特低油藏储量动用率和经济效益,本文转变思路、开拓创新、探索出了提高特低渗透油藏储量动用率和采收率新途径,采用长井段多级分段压裂水平井弹性开发的模式,取得了显著的效果,对同类油藏的开发具有指导意义。

低渗油藏水平井多级分段压裂完井技术

本文主要针对中海石油某油田油田低渗油藏水平堆积分段压裂完井技术进行了一定的分析,并对其进行了相应的探讨。

特低渗油藏水平井多级分段压裂完井技术

本文对红河油田水平井多级分段压裂完井技术进行分析和探索,对后期油田的开发具有指导意义。

白庙平1水平井多级分段重复压裂实践

白庙平1井是套管完井的阶梯式水平井,投产时对主力气层81号层分2段进行了水力喷射压裂改造未获成功,后将主力气层全部射开,产量仍不理想。经分析该井增产潜力巨大,决定使用贝克休斯裸眼井完井分段压裂工具对81号层和其他新射气层进行7级分段压裂改造。设计压裂总液量1520.2 m3,加砂128.1 m3;测试压裂后对施工参数进行了调整,实际压裂总用液1659.6 m3,全井加砂170 m3。压后7 d,3 mm油嘴放喷排液,日产气8459~18700 m3,日产油12.9~16.8 t,压裂效果显著。该井多段压裂的成功实践指明了中原油田低渗透水平井今后完井和压裂改造技术的发展方向。

苏里格气田苏平36-6-23井裸眼完井分段压裂技术

为苏里格气田探索低渗透气藏提高单井产量和采收率的新途径,通过对国内外目前应用的水平井压裂技术进行调研,提出在苏里格气田应用裸眼完井多级分段压裂技术,并在苏平36-6-23井进行了探索性试验。施工后该井实现了水平井裸眼分段压裂合层排液,测试无阻流量101.4764×10^4m^3/d,成为历年来苏里格气田第1口无阻流量逾越百万方的水平井,为苏里格气田水平井开发提供一种可靠的完井工艺和增产措施。

建南须家河致密砂岩气藏分段压裂工艺优化

建南须家河致密砂岩气藏属于非常规天然气资源,其储层孔隙度低、渗透率低、随钻录井气测显示弱、气水关系复杂,这些特征给措施改造带来诸多需要攻关与认识的技术难题。借鉴国内外同类气藏的开发经验,结合建南构造须六段的地质情况,进行压裂完井管柱优选、分段级数及裂缝长度优化、压裂液体系及支撑剂优选等研究,成功完成了水平井JMHF-1井裸眼6级分段加砂压裂,测试生产效果显著。须六段致密砂岩气藏的成功改造,丰富和验证了现有的致密砂岩气藏多级分段压裂工艺的可行性,也为探索高效动用致密砂岩气藏提供了新的技术支撑。

深层碳酸盐岩大斜度井及水平井纤维暂堵转向分段压裂参数优化

为进一步提高四川盆地高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井分段压裂的段数,实现全井段压裂,通过开展室内暂堵转向分段压裂物理模拟实验优化分段压裂参数。研究表明:暂堵纤维质量分数及施工排量是影响转向效果的关键因素;纤维长度为3~12 mm的纤维组合,在质量分数为2.5%,排量为120~250 mL/min时,封堵压力达到限压15 MPa,形成稳定封堵且无突破。将研究结果应用于高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井多级分段压裂,证实了该工艺技术的可行性,相比同类未实施分段压裂的储层,测试产量提高46%。该研究对促进碳酸盐岩中低品位资源的有效动用提供了借鉴。

水平井分段酸压工艺在大牛地气田的研究与应用

大牛地气田下古生界发育有裂缝-基质性碳酸盐岩气藏,气藏基质渗透率低,微裂缝发育。储层改造过程中存在储层段酸液滤失严重、实现深度酸压困难、直井效果差、建产难等问题。以大牛地气田下古生界碳酸盐岩储层地质特征为基础,开展了水平井分段酸压工艺技术研究,优选出多级管外封隔分段酸压工艺技术+转向酸液体系。在此基础上,采用"高排量、降阻、缓速、降滤、大规模、深穿透"的技术思路,对水平井分段酸压参数进行了优化,在大牛地气田水平井PG2井的现场试验中取得了良好的改造效果,为今后大牛地气田下古生界同类储层的酸压改造提供了借鉴意义。

管外封投球滑套压裂技术

由于常规压裂技术无法实现裸眼完井水平井长水平段的压裂,严重制约了油田非常规油气资源的大规模开发,为此,进行了管外封投球滑套压裂技术研究。研制了K342-142压裂封隔器、PS70-140压差滑套、BS70-140投球滑套、QZ-130坐封球座等一系列工具,形成适用于河南油田的多级分段压裂工艺管柱,适合致密砂岩压裂,满足了油田快速开发非常规资源的需要。

自膨胀封隔器封压性能技术分析

介绍了自膨胀封隔器的结构和特点。膨胀橡胶材料、封隔器尺寸和防突环结构是影响封隔器的封压性能的关键因素。根据有限元分析、试验对比等方法,提出了提高自膨胀封隔器封压性能的主要措施。以美国巴肯页岩油藏应用的自膨胀封隔器为例,证明自膨胀封隔器在多级分段压裂完井中可有效封隔层段,且成本低。

致密油藏长井段多级压裂水平井技术研究

随着国内油田的勘探开发程度深入,致密油藏开发逐渐成为各个油田勘探开发的主要研究阵地,这类型油藏埋藏深、压实紧,原油开发难度大,普通压裂方式无法实现经济有效开发,需要采用多级压裂才能获得一定的工业产量。本文某油田A、B区块为例开展致密油藏长井段多级压裂水平井技术研究通过工具优选、封隔器坐封位置及滑套位置优化、小型测试、分段段数优化、地应力分析、施工排量、施工规模优化等手段对各单井进行了压裂参数优化,使其达到井网布置要求。通过现场效果评价,A、B区块压裂井达到了预期效果,为同类型油藏水平井开发提高了技术支撑。

致密油藏开发技术研究进展

从中外不同类型的致密油藏的定义和标准中总结出其特点,统计分析了国外致密油的资源量及分布状况。选取开发规模较大或开发技术成熟的致密油区为研究对象,从地质特征、开发历程及现状、技术发展状况、开发成本、开发效果及规律等多个角度进行分析,提升并总结出不同地质条件下的主要开发技术及其政策、单井初期产油量、递减率和成本等关键指标的变化规律。综合分析了中国石化致密油藏的地质特点和开发状况,得到以下认识:地质认识是致密油藏有效开发的基础,开发配套技术是致密油藏有效开发的保障,开发基础研究是致密油藏有效开发的关键,低成本战略是致密油藏有效开发的核心。

插管封隔器对完井工艺的优化研究与应用

大通径插管封隔悬挂器是在常规国产悬挂器基础上进行优化改进后设计的一种完井工具,该工具具有大通径的优势,同时具有插入锁紧装置,可进行管柱的双向锚定及环空封隔。根据该悬挂器的结构及功能特点进行推广,设计施工工艺及管串结构,除了进行多级滑套分段压裂工具的顶部锚定封隔外,可实现对各种完井工艺的优化,降低施工风险及完井成本。主要有桥塞分段压裂完井工艺的优化、筛管悬挂后酸压完井工艺的优化等。各工艺在多井次进行成功应用并取得了良好的使用效果。

中国页岩气勘探开发现状及关键技术进展

概述了页岩气的组成与分类、储量分布、成藏机理及富集特征,详细综述了页岩气国内外勘探开发现状,对我国页岩气勘探开发主体技术进行了归纳总结,探讨了当前国内页岩气发展在地质、技术、经济及环境领域存在的风险,并给出了针对性的发展建议,最后展望了中国页岩气的未来开发前景。