泵送打捞水平井桥塞压裂工具串相关工艺技术研究

近年来,在我国水平井和定位井改造施工的过程中,泵送水平井桥塞压裂技术受到广泛应用,但是受水平井与大斜度定向井的井眼轨迹影响,第一层压裂工作完成后,存在顶替尾砂不彻底的问题,可能在倾斜角度变化幅度很高的井段产生砂桥,导致下一层次桥塞与射孔枪等在泵送期间受到阻碍,或是冲开砂桥以后,电缆张力迅速提高,出现电缆断脱的问题和工具落井的问题,合理进行工具的打捞十分重要。基于此,本文分析水平井泵送桥塞压裂工具落井问题的情况,提出泵送打捞水平井桥塞压裂工具串工艺技术措施,旨在为确保工具的良好打捞提供助力。

三次加密井应用桥塞压裂工艺技术实践及认识

三次加密调整井主要通过开采薄差油层来挖潜剩余油,储层具有层间跨距大,小层多的特点,如果采用普通限流压裂工艺技术,将导致许多薄差油层不能得到有效改造。而应用桥塞压裂工艺技术,可进行大卡距的压裂,同时能够满足高砂比、大砂量、低替挤压裂措施改造的需要。通过实践证明,该技术已经成为油田进行薄差油层改造的一项有效技术,提高了产液强度、产油强度,达到了提高油田经济效益的目的。

桥塞压裂一体化管柱在渤海油田的研究与应用

近年来,低渗压裂作业在渤海油田逐渐拉开序幕,低渗压裂作业取得了十分可观的作业效果,其中在渤海油田成功摸索和应用的“一趟多层拖动”压裂管柱,在已经应用的多口井压裂作业中,取得了良好效果,常规井分层压裂作业可以使用“一趟多层拖动”压裂作业模式,但是对于大斜度井和水平井分层压裂并不适用,填砂作业难度和风险较大,无法发挥“一趟多层拖动”压裂管柱作业优势,因此需要对大斜度井和水平井压裂作业管柱进行重新设计,提出桥塞压裂一体化管柱工艺,并在渤海油田成功应用,取得了良好效果。

水平井桥塞分段压裂管外光纤监测技术

针对水平井桥塞分段压裂各簇改造效果无法实时监测的难题,设计了水平井桥塞分段压裂管外光纤监测完井管柱。耐磨损铠装特种光缆、可穿越光缆扶正器确保了光缆安全入井,井口光缆闸阀穿越、管外光缆方位磁通量探测(定位误差≤3°)和双线性定向避射方法有效保障了施工过程光缆的完整性,实现了井下光纤信号的连续传输。在新疆油田进行了现场试验,验证了该技术可实现压裂过程分簇射孔、各簇进液、桥塞密封、暂堵转向等动态信息的在线实时监测。该技术为非常规油气水平井压裂效果实时监测提供了新思路、新方法。

对可溶压裂桥塞设计的建议

泵送桥塞射孔联作工艺是水平井分段压裂最常用的工艺之一,其前期使用的核心工具复合材料可钻桥塞存在多级使用或套管变形后,钻除风险大的问题,研制不需钻塞的可溶压裂桥塞,节约了时间、成本,降低了风险。针对两种常见可溶桥塞,阐述了其组成、原理、优势、关键参数。对其提出了设计原则和建议,采取小外径、防误坐封机构等设计,保证"下得去";采取双向卡瓦或单向卡瓦加自锁等设计,保证"坐得住";采取棘爪及剪切销钉等设计,保证"丢得开";采取可溶金属及橡胶,保证"溶得掉";卡瓦主体采用可溶金属,表面采用镍基合金涂层技术或镶嵌高硬度的陶瓷或硬质合金锚牙,解决锚定和溶解的矛盾。并与其他类桥塞进行了对比,为桥塞类井下工具的设计提供了参考。

Y422可取压裂桥塞的研制与应用

针对大庆油田开采薄差油层压裂的需要,研制了一种Y422可取压裂桥塞。该桥塞主要由打捞机构、平衡旁通、密封机构、锚定机构、坐封解封机构、锁紧机构等部分组成。该工具承压差70MPa,耐温120,与其它工具配合使用,一趟管柱能够完成3～4个层段的压裂,施工工艺简单,操作安全可靠;可进行大跨距压裂,满足高砂比、欠替挤压裂施工要求,且一次下井可多次重复使用。现场应用20余井次,施工成功率100%。

页岩气水平井桥塞分段压裂超压砂堵处理技术

桥塞分段压裂是页岩气水平井开发的主导技术之一,但受储层特性以及施工决策等因素的影响,超压砂堵很难避免。分析解堵机理,依据井筒中有无高粘度液体以及顶替是否完成将砂堵分为8种类型;结合页岩气储层地质、工艺特点,提出了采用疏通老缝和压开新缝的解堵方法。

桥塞式分段压裂工艺在川西南深层页岩气应用的技术难点和对策

川西南页岩气储层页岩气埋深大(3000-4200m)、地层温度高(115-125℃),施工压力(70-195MPa)、延伸压力、停泵压力高,改造难度大,自2014年起,西南油气分公司逐步在该区块进行桥塞式分段压裂施工先导性试验,西南井下先后成功完成了JY1HF、WY1HF、YY1HF三口水平井桥塞式分段压裂试气施工。本文从这三口井的现场实际应用情况出发,分析了桥塞式分段压裂工艺目前在设备配套、井下工具、施工管柱、压裂液体系,连续油管钻磨等方面的现场应用难点及对策。

水平井老井分段压裂技术对策及实例分析

本文详细介绍了水平井老井在措施增产方面存在的问题。部分限流法压裂的井,压裂后的井产能下降非常快,导致产量低,为此开发了利用机械分段压裂工艺进行重复压裂的技术,并在双92-平48井进行现场试验。文中简要介绍了双92-平48井基本储层情况和限流法压裂的施工情况,详细介绍了重复压裂的工作。根据这口井的特点,进行有针对性的多层重复压裂设计,在重复压裂施工过程,对原限流压裂层段出现压不开的现象,采用压前酸化处理,对每层都进行压力分析。压后初期产能10.8t/d,产量递减较缓,取得较好的增产效果。大段射孔的老井无法利用水平井机械分段压裂工艺管柱进行改造,本文中详细介绍了能够满足水平井大段射孔老井分段压裂的工艺,即桥塞压裂工艺以及液体胶塞压裂工艺。并对比分析了两种工艺的施工特点以及适合的相应井况。同时分析了两种分段压裂工艺存在的问题,为今后进一步完善水平井分段压裂工艺提供借鉴。

水平井射孔与桥塞联作管串泵送过程电缆张力计算模型

根据致密油藏水平井泵送式电缆射孔与桥塞联作技术的特点,考虑井身轨迹、联作管串结构,分析泵送过程中水平段射孔与桥塞联作管串的受力状态。结合力学平衡原理与质量守恒定律,建立了电缆张力计算模型。通过实例,分析泵送过程中沿井深的电缆张力分布,校核电缆强度,并研究泵速、电缆下放速度对电缆张力的影响,探讨电缆张力的控制方法。结果表明:井斜角、泵速、电缆下放速度是影响电缆张力的关键参数,其中泵速与电缆下放速度的协调控制对于保持泵送过程中电缆适度张力、保证电缆安全十分重要。

HiWAY压裂技术在雷平2井中的应用

雷平2井位于辽河油田雷家区块,该区块是辽河油田的勘探重点区块,从岩性上看为泥质白云岩、白云质泥岩,储集空间以孔隙-裂缝型和裂缝型为主,储层渗透率小于1m D,孔隙度小于10%,试采前需进行压裂改造。前期先后开展3口探井的常规压裂试验,但因储层泥质含量较高、支撑剂嵌入伤害较大,导流能力损失较大,现场实施效果均不理想,故采用导流能力超强的Hi WAY压裂技术。Hi WAY压裂技术通过在压裂支撑剂中加入纤维,同时采用脉冲式加砂方式,在裂缝内形成许多条高速导流通道,较常规压裂具有更高的导流能力。水平井泵送速钻桥塞分段压裂技术具有封隔可靠、分段压裂级数不受限制、裂缝布放位置精确等特点。将Hi WAY压裂技术应用于雷平2井,同时配合水平井速钻桥塞分段压裂技术进行现场施工,压后该井最大日产液316.5m3/d,最大日产油110.8m3/d,投入产出比约为3.55。初步判断,Hi WAY压裂技术可以实现雷家区块储层的有效动用。

鄂尔多斯盆地低渗透薄油层压裂技术研究与应用

以鄂尔多斯盆地南部储层特性为例,分析压裂改造的难点,采用以水平井可钻桥塞分段压裂技术为主,结合控制缝长技术、人工隔层技术、压裂液性能优化技术等针对性工艺,提高压裂成功率。

低成本特低渗油藏水平井体积压裂实践

针对牛圈湖区块低压特低渗油藏注水补能驱替开发存在单井产量递减快、高含水率、采出程度低的问题,以提高区块动用程度和低成本高效开发为最终目标,开展了特低渗油藏水平井体积压裂研究与实践。通过地质评价认识、室内研究、数值模拟与现场实践相结合,形成了"高密度布井+密切割"的压裂模式,配套以速钻桥塞分段分簇射孔为主要压裂工艺和以低成本压裂液体系为支撑的技术思路。在牛圈湖区块进行了27井次体积压裂现场应用,单井日增油效果明显,新建产能11.8×10^4t,实现了该区块效益建产。该技术组合对特低渗油藏低成本高效开发具有一定的借鉴意义。

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。

大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏水平井固井完井及改造方式优化探讨

大牛地气田下古生界水平井形成了以裸眼预置管柱多级管外封隔器完井,投球打滑套方式分段改造,以水力加砂压裂和胶凝酸酸压相结合进行大排量复合酸压,取得了初步成果。但由于裸眼预置管柱完井裂缝起裂位置不明确,投球打滑套分段压裂时滑套打开后酸液与储层接触面积大,酸液滤失严重,酸压改造体积有限。针对这些问题,开展了大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏水平井固井完井及改造方式论证,优化不同井身结构下固井完井管柱,优选不同完井管柱下分段改造方式。对马五5气层的一口水平井采用三级井身结构4 1/2"尾管悬挂固井完井,可钻桥塞分段改造方式进行大排量复合酸压。现场试验表明固井完井方式下选用合适的改造方式能满足大排量复合酸压的施工要求,水平井压后能取得较好的产量和较强的稳产能力,固井完井及优化的改造方式对大牛地气田下古生界碳酸盐岩气藏有较好的适用性。

可溶复合金属材料在油气井完井工艺中的应用

为解决常规分段酸化、压裂作业过程中憋压球无法顺利返排、生产通径小、压后需钻塞等工序复杂、施工时间长的问题,研发了将可溶复合金属材料应用于油气开发工程中的新技术。可溶高强度复合材料结构件或工具主要应用于完井工艺储层改造作业中,形成了可溶压裂球、可溶压裂球座或可溶压裂桥塞等工具。结合油气井完井工艺涉及的作业领域,拓展了复合材料结构件或工具在完井工艺中应用范围。提出并设计了相关的装置及工具,介绍了装置及工具的结构、特点和用途。研究结果可在扩展可溶复合材料的应用方面提供借鉴。