泾河致密油藏水平井速钻桥塞分段改造实践

泾河油田储层埋藏浅,储隔层应力差小,给压裂改造带来较大难度,前期采用水平井裸眼管外封隔器压裂工艺,取得了一定的改造成效,但该工艺为预置管柱完井,具有不适应后期改造的缺陷。为解决这一问题,将完井方式变更为套管固井。针对泾河油田储层压裂改造难点,对施工管柱、井口、入井压裂材料、裂缝参数及施工参数等进行了一系列优化,并在JH32P1井进行了速钻桥塞多级分段压裂工艺试验。JH32P1井现场历时4 d完成施工,压后钻塞顺利。该井试油期间日产原油14.2 t,与邻井相近储层条件采用裸眼封隔器压裂工艺相比,取得显著的增产效果。该工艺在泾河油田的成功应用,为速钻桥塞分段压裂工艺在泾河油田的推广积累了经验。

速钻桥塞的研制及其压裂工艺技术的应用

桥塞射孔联作分段压裂工艺是改造致密油藏的重要手段,目前已在国内油田广泛使用,其中速钻桥塞是实现这项技术的关键,本文针对这种工艺技术,研制出速钻桥塞,并对其进行中间样机试验,试验结果表明桥塞坐封效果良好,并在辽河油田根据雷平2井井况,进行速钻桥塞与射孔联作工艺进行分层压裂作业,施工过程顺利,压后自喷返排,返排量高,可为日后辽河油田致密油藏区块的有效开发提供重要的手段。

速钻桥塞体积压裂技术在安83区块水平井的现场应用

胡尖山油田安83区块长7油藏位于胡尖山油田中部区域,是以"三低"(低压、低渗、低产)为特征的典型特低渗透油田,资源潜力大,地质储量1.4×108t,储量规模大,但油藏物性差,动用难度大,投产井单井产能低,致密油高效开发技术亟需探索试验。通过2011年以来的不断探索,水平井速钻桥塞体积压裂技术成为致密油提产提效主体工艺。

新型速钻复合桥塞的开发与应用

桥塞分段压裂技术是目前国内外非常规油气藏增产改造的主体技术之一,具有分段压裂层数不受限制、能实现大规模大排量体积压裂、桥塞钻铣完后井筒畅通等优势,其技术核心是桥塞工具。但此前该技术和速钻桥塞均需进口,价格高且影响非常规气藏工业化开发的周期。通过力学分析、结构优化、材料优选和实验评价,成功开发出了具备高钻磨效率和高密封承压能力的新型速钻复合桥塞,并实现了复合材料生产成型、桥塞设计加工国产化。新型速钻复合桥塞主要包括丢手机构、锚定机构和密封机构,其中丢手机构通过剪切销钉控制坐封工具与桥塞丢手;锚定机构具有芯轴防转动和防下移功能,可有效提高钻磨效率;密封单元和保护套采用弧面结构设计,能提高密封承压能力。其主要部件均采用特殊增强材料和树脂基体复合而成,并经过缠绕和模压等工艺加工成型,材料强度高、可钻性好、钻屑易返排。新型速钻复合桥塞已现场应用20余井次,动作灵活、密封可靠、钻磨效率高,能够满足非常规气藏储层改造的要求。

马58H致密油藏水平井分段多簇射孔压裂技术

马58H井是位于三塘湖盆地马朗凹陷马中地层岩性圈闭的水平探井,属致密凝灰岩油藏,具有高孔低渗、小孔喉、非均质性强的特点,水平井段长804 m。为解决该井压裂作业存在的难题,开展了致密油藏水平井分段压裂技术研究。针对低温井压裂液快速破胶难及施工后对致密油储层的伤害问题,研制出配套的超低浓度、低伤害复合压裂液体系,并通过对裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力的优化、铺砂浓度与导流能力关系优化、簇间距及孔数优化,采用速钻桥塞分段多簇射孔压裂工艺,顺利完成了该井压裂施工。马58H井分段压裂施工总液量7 755.9 m3,总砂量566.3 m3,最高排量11.2 m3/min,压裂后获得日产131 m3的高产油流,为吐哈油田三塘湖致密油高效开发动用探索了一条新途径。

蜀南地区储层分段改造技术新进展及应用

2009年以来,随着蜀南地区页岩气和致密气的开发,储层分段改造技术取得长足的进展。长宁、威远页岩气分段压裂改造技术从最初的速钻桥塞+喷砂射孔分段压裂技术发展到后来的免钻磨大通径桥塞分段压裂技术,缩短了施工周期,还实现了关键装备(速钻桥塞)的国产化。在安岳气田和老区块部署的水平井,引入的裸眼封隔器分段改造技术,从最初的加压座封封隔器发展到遇油膨胀封隔器,再到后期的可捞球座、可开关滑套裸眼封隔器,解决了后期生产过程中修井和生产测井的问题。针对安岳大斜度井储层改造,试验了TAP阀分段压裂技术、复合桥塞分层+"Hi WAY"压裂技术,取得成功,为今后蜀南地区页岩气和致密气藏的开发提供了技术储备。可回收压裂液技术,实现了压裂液的循环利用,达到了节能减排的目的,是未来压裂液技术的发展方向。

大庆油田铝合金桥塞专用磨鞋改进与应用

针对大庆油田在大规模体积压裂施工中使用的铝合金桥塞难以高效磨铣的问题,开展了其专用磨鞋的研究及改进。根据铝合金桥塞结构特点,采用仿铣刀结构形式研制了铝合金桥塞专用磨鞋,并对该专用磨鞋在现场多级桥塞磨铣试验中的耐用性进行分析,从切削刃结构、切削刃材质、切削齿等方面进行改进。改进后的专用磨鞋切削刃由120°改形为90°,材质为高密度硬质合金,在切削齿后方增加辅助齿;室内实验及现场试验表明,改进后的专用磨鞋的耐用性和磨铣胶筒的效率得到提高,桥塞碎屑形态较细小,最佳钻压为8~15kN。铝合金桥塞专用磨鞋的改进与应用为降低大庆油田体积压裂综合施工成本、实现难采储层高效开发提供技术支撑。

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。

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。

三塘湖条湖组致密油水平井体积压裂实践与认识

三塘湖条湖组致密油储层为火山喷发期间形成的一套沉凝灰岩储集层，具有“中高孔、特低渗、高含油饱和度”的特征。近年来三塘湖致密油勘探在引入体积压裂的概念后，通过对不同压裂工艺的对比试验和效果分析，逐渐形成了适合本区块的体积压裂改造配套技术，主要包括：确立了以水平井速钻桥塞压裂工艺为主的储层改造方式；应用并完善了以“滑溜水＋弱交联液＋交联”的复合压裂液体系，实现了“降低成本”和“增油增产”双丰收；不断优化压裂施工参数设计，极大提高储层改造体积；初步形成致密油“控压、定量”返排的工作制度，实现致密油长期、有效、经济排采。