页岩油水平井连续管底封拖动压裂难点与对策

连续管拖动压裂作为页岩油藏压裂增产的主体工艺之一,为了解决长水平段水平井压裂改造过程中面临的连续管下入自锁、压裂封隔器坐封困难、喷射阶段封隔器频繁解封等难点。文章通过对连续管拖动压裂作业中摩擦系数实验测试、软件模拟工具受力分析和射孔过程套管回压精确计算等方法,针对连续管下入自锁问题提出了利用金属降阻剂和环空泵送压裂工具延长连续管下深的方法,针对压裂封隔器坐封困难问题采用环空泵送辅助封隔器坐封,通过精确计算射孔阶段需要控制的套管回压,有针对性地预防封隔器频繁解封的问题。现场实践表明,上述措施能有效解决水平段2 000 m以内的底封拖动压裂过程连续管技术难题,为后续鄂尔多斯页岩油规模化开发提供技术支撑。

Y211型拖动压裂封隔器研制与应用

常规K344型封隔器用于大排量拖动压裂时存在寿命短、管柱易被卡等问题。设计了一种Y211型拖动压裂封隔器,采用卡瓦锚定、压力平衡式解封、正反循环冲砂等技术。现场试验表明:研制的封隔器一次下井平均可压裂6.2段,较K344型封隔器大幅提高。

水平井连续油管拖动压裂技术在大民屯油田的应用

大民屯油田沙四期发育一套低孔-特低渗砂砾岩储层,迫切需求既能满足分段压裂改造,又能实现压后迅速投产的水平井改造技术。连续油管拖动压裂技术是目前应用于水平井分段改造的成熟技术之一,该技术利用底部封隔器对已压层段进行隔离,通过油管注入实现喷砂射孔,环空注入实现加砂压裂,具有施工周期短、分层精细灵活、压后全通径等优点,对非常规低渗透储层水平井分段改造具有很高的适用性。连续油管拖动压裂工序主要由座封验封、喷砂射孔及压裂施工、解封及转层作业三大部分组成,工具串中水力喷枪和底部封隔器是关键部件,直接影响到单趟管柱的压裂级数。以大民屯油田S257-H4井为例进行水平井连续油管拖动压裂施工参数优化设计,并成功实施了5段压裂改造,该井压后将连续油管起出井口直接测试投产,初期日产量稳定在16.2t/d。

浅煤层气不固井水平井连续油管拖动压裂工艺应用及评价

相对于其它工艺,连续油管拖动压裂应用于浅煤层气不固井水平井有较明显的技术优势,但工具性能和压裂设计是决定工艺成功和应用效果的关键。作者基于理论研究,结合既往施工经验,有针对性地改进核心工具结构与材质,提升工具可靠性和重复使用性,同时借助压裂软件模拟不同煤层段的裂缝形态,优化压裂排量、加砂强度、铺砂浓度等参数。2020年在中海油中联煤层气公司所属沁水盆地、寿阳区域浅煤层气不固井水平用活性水加砂完成5井次32段连续油管拖动压裂,水力喷砂射孔一次成功率97%,压裂施工与设计符合率100%,工具一次入井完成全井段施工并顺利起出,获得同区块直井3~5倍稳定气产量的改造效果,改进后的核心工具性能较改进前有了本质的提高,进一步验证了活性水环空加砂压裂的可行性。

超临界CO_2页岩气拖动压裂工具的研制

将超临界CO2注入气藏进行强化采气不仅可解决压裂淡水不足的问题,同时可缓解全球气温变暖。在分析超临界CO2页岩气拖动压裂工具开发难点的基础上,介绍了连续管多重连接器、连续管液压丢手、弹性扶正器、水力喷射器、套管接箍定位器及拖动封隔器的结构和性能特点,同时对胶筒和拖动封隔器分别进行了多次坐封试验及整机试验。试验结果表明,拖动封隔器的胶筒在初始坐封压力为20 k N的条件下能够承受50 MPa气压;拖动封隔器在地面CO2气密封试验中能重复承压10次,随着拖动次数的增多,只有初始坐封力逐步增大才能承受50 MPa气压。下一步应在拖动封隔器的胶筒配料及配方方面开展正交试验,以提高其承压能力和使用次数。

低渗致密储层水平井连续油管拖动压裂及投产工艺探讨

随着国民经济的进一步发展,对作为主要能源的油气资源需求越来越大,加大了对低渗致密储层的勘探开发力度,如何有效动用储量、提高单井产量是当前开发面临的难题。根据目前川西侏罗系低渗致密碎屑岩气藏勘探开发现状,结合国内外多级压裂技术应用情况,提出了一种既能实现纵向上多层段或横向上多井段的分段压裂改造目的,又能满足单段评价、利于后期井筒维护要求的连续油管拖动压裂改造及投产工艺,以期能为低渗致密气藏巨大剩余储量的高效开发、提高单井天然气产能和气田最终采收率提供重要技术支撑。

工艺危害分析在带压拖动压裂工艺中的应用

带压拖动压裂技术是在井口有压力条件下,依靠专用设备和特殊工具所进行的不放喷、不反冲,带压拖动井内压裂管柱、缩短施工时间的油井水平井压裂新技术。带压拖动压裂工艺技术采取带压调整钻具的方法,缩短了压裂施工换层时间,降低了井控、环境风险,但施工过程中存在井口压力高、堵塞器失效、管柱易卡等风险,工艺尚不成熟。通过工艺危害分析对该新工艺进行风险危害分析与评估、实施相应的保护措施,确保了新工艺施工安全。

连续油管拖动压裂在小井眼中的应用

小井眼压裂是油气田降低成本、增加产能的重要手段。但小井眼压裂受井眼尺寸限制,面临压裂手段少、工具类型匮乏、射孔定位难以实施、事故率较高等问题。针对小井眼压裂的难点,通过对国内外相关工具的选型、配套,选择使用连续油管携带小尺寸配套工具拖动压裂,并在长庆气田现场试验32井次,110段,取得了显著效果。

连续油管带底封拖动压裂加带压下钻“一体化”完井模式在苏里格气田存在的问题及对策

低渗透薄互层油气田是长庆油田稳定发展的重要资源,而水力压裂技术又是经济有效开发低渗透油气藏的重要手段。鄂尔多斯油气藏纵向多层、跨距大、气水关系复杂、采用常规压裂手段难以实现逐层改造、不能提高小层动用程度进而提高产量,为此连续油管压裂技术逐渐引起石油技术人员的关注。该技术整合了水力喷射射孔定点压裂的优越性与连续油管的拖动灵活性,为解决纵向多层改造难题提供了新的途径。因此结合日趋成熟的水力喷射工具和不同施工液体类型的施工模式下的水力喷砂射孔加连续油管压裂的实践也逐渐起步,相对于常规的油管传输压裂技术这种方式对连续油管的尺寸以及井的要求过于苛刻而难以推广应用。因此连续油管带底封拖动环空加砂压裂模式可以拓宽连续油管管柱所能允许的深度、可以提高喷嘴寿命、增大施工排量,因具有更高的现场适用性及可操作性,得到有效的推广和应用。

双封拖动分层压裂管柱的研制与应用

以前河南油田分层压裂管柱为不动分层压裂管柱,这类不动管柱配套工具多、结构复杂,每层压裂后不能及时反洗井,存在砂埋管柱风险;另外K344封隔器组配成拖动分层压裂管柱,耐温耐压相对较低,压裂后如果封隔器回收不好,在拖动过程中可能损坏胶筒,从而影响封隔器密封性。鉴于上述情况,进一步优化了双封拖动分层压裂管柱结构。新型压裂管柱工具少,同时ZY331封隔器和Y211封隔器结构简单,易于坐封解封,耐温耐压较高,适合拖动分层压裂施工工艺。

浅析连续油管拖动压裂技术在油田中的应用

本文讲解了连续油管拖动压裂技术的基本原理,从多角度对连续油管压裂技术的实用性、经济性开展讲解,并将其作业过程中的优缺点进行必要的点评,为今后连续油管拖动压裂技术的应用提供参考依据。

油管拖动水力喷射压裂在车排子油田的应用分析

针对车排子井区特低渗、严重非均质性的层特性,使用普通分层压裂效果差的问题。开展了该区块油管拖动水力喷射压裂,结合微地震裂缝监测,压裂层发育形成三条高角度裂缝,渗流阻力下降率为2.63-2.72倍;日产液增加11.92t/d;微地震监测评价认为本次油管拖动水力喷射压裂效果比较明显。车302井区的成功经验表明油管拖动水力喷射压裂针对岩体区域裂缝发育,具有严重非均质性的特低渗储层的压裂具有较好的适用性。

和顺横岭区块深部煤层气井压裂工艺研究及应用

为了勘探开发和顺横岭区块的深部煤层气,研究适用于深部煤层气井开发的压裂工艺,采用了水力喷砂射流压裂、连续油管底封拖动压裂、"水力喷砂射孔+大排量复合压裂"和"段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂"技术对和顺横岭区块的深部煤层气井进行压裂作业,压裂结果和生产试采效果证明:"段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂"成功率高,施工排量大、段与段之间封闭性好和作业效率高,通过采用"密切割"改造方式,储层改造体积提升明显,裂缝与储层的接触面积较大,储层向裂缝和井筒的供液和供气能力较强,可作为深部煤层气水平井的主要压裂方式。

国内水力喷射压裂工艺技术应用研究进展

水力喷射压裂是集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产改造技术,适用于低渗透油藏直井、水平井的增产改造,尤其适合薄互层、纵向多层、固井质量差易串槽井、套变井的改造。介绍了国内各油田和科研单位的水力喷射技术研制和应用情况。重点阐述了油管水力喷射技术和连续油管水力喷射技术。油管水力喷射技术有拖动管柱和不动管柱2种方式,连续油管水力喷射技术有管内加砂压裂和环空加砂压裂2种方式。针对水力喷射压裂技术,结合层间封隔器和滑套喷砂器,提出了1种层间封隔器封隔的多级水力喷射压裂不动管柱技术,适用于薄互层的多层压裂,压裂成功率高、易形成主裂缝,增产效果更好。

国产高强度CT100连续油管在青海油田的试验应用

为适应深井和复杂井开展连续油管高端作业,打破国外对高强度连续油管的技术垄断,成功研制了CT100连续油管,并在青海高原复杂恶劣环境下开展喷砂射孔、环空拖动压裂等多项工艺试验应用。通过现场应用,验证了国产CT100连续油管具有强度高、抗压高、疲劳寿命高、环境适应性强等优点。应用表明,国产CT100级连续油管具有良好的可靠性,可替代同类型进口连续油管,实现油田连续油管作业的降本增效。