水平井分段压裂技术现状及对策-ppt课件.ppt
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1、1ppt课件一、技术发展现状一、技术发展现状二、主要技术问题二、主要技术问题三、下步工作建议三、下步工作建议2ppt课件一、技术发展现状一、技术发展现状 经过经过3030年的发展,国外已形成较为完善的不同完井条年的发展,国外已形成较为完善的不同完井条件下的水平井分段压裂改造技术;件下的水平井分段压裂改造技术;国内水平井压裂改造技术专项研究是近几年的事,主国内水平井压裂改造技术专项研究是近几年的事,主要以试验为主;要以试验为主;目前我们与国外在水平井压裂工程技术各个方面都存目前我们与国外在水平井压裂工程技术各个方面都存在一定差距,尤其是在在一定差距,尤其是在工具方面工具方面;总体技术不配套、不完
2、;总体技术不配套、不完善,需要进一步攻关与试验。善,需要进一步攻关与试验。3ppt课件序号序号水平井分段压裂主体技术水平井分段压裂主体技术国外国外中石油中石油中石化中石化1 1裸眼封隔器裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术 2 2泵送可钻式桥塞分段压裂技术泵送可钻式桥塞分段压裂技术 3 3管内封隔器分段压裂技术管内封隔器分段压裂技术 4 4封隔器封隔器双封单压分段压裂技术双封单压分段压裂技术 5 5水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂技术 一、技术发展现状一、技术发展现状4ppt课件斯伦贝榭斯伦贝榭StageFRACStageFRAC多级封隔器压裂技术多级封隔器压裂技术贝克休斯贝克休斯
3、FracFrac-point-point 裸眼压裂技术裸眼压裂技术FracFrac-Point-Point封隔器系统封隔器系统Packer PlusPacker Pluss s StackFRACStackFRAC分段压裂技术分段压裂技术1.1裸眼封隔器裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术技术特点技术特点液压座封封隔器液压座封封隔器不动管柱不动管柱,投球打开滑套分压各段投球打开滑套分压各段兼做压裂管柱与生产管柱兼做压裂管柱与生产管柱施工快捷施工快捷技术能力技术能力774 41 1/2 2工具体系工具体系2525级级9 5/89 5/85 51 1/2 2工具体系工具体系3030级级封隔
4、器耐压差封隔器耐压差:70.0MPa:70.0MPa封隔器耐温:封隔器耐温:176 176 适用范围适用范围4 41 1/2 2-9-9 5 5/8 8井眼井眼局限性局限性裂缝起裂位置无法控制裂缝起裂位置无法控制液压座封裸眼封隔器液压座封裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术5ppt课件案例案例:现场压裂现场压裂2424段(段(2009.102009.10,North DakotaNorth Dakota)造斜点:造斜点:2968.0m2968.0m,井深:,井深:6100.0m6100.0m,井眼直径,井眼直径5.755.75)平均排量平均排量4.2m4.2m3 3/min/min,施
5、工时间,施工时间25.7525.75小时小时压裂液:压裂液:6435.2m6435.2m3 3支撑剂:支撑剂:1542.2t1542.2t1.1裸眼封隔器裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术6ppt课件技术特点技术特点遇油膨胀座封,封隔环空遇油膨胀座封,封隔环空隔离系统无需机械操作隔离系统无需机械操作地面投球打开滑套地面投球打开滑套施工快捷施工快捷技术能力技术能力封隔器耐压差:封隔器耐压差:70.0MPa70.0MPa封隔器耐温:封隔器耐温:204204适用范围适用范围4 41 1/2 2和和5 51 1/2 2两种,分别用于两种,分别用于6 61 1/8 8-6-6 1 1/4/4和
6、和8 81 1/8 8-8-81 1/4 4裸眼井裸眼井局限性局限性封隔器膨胀时间长(封隔器膨胀时间长(7-107-10天)天)封隔器无法解封封隔器无法解封膨胀封隔器膨胀封隔器滑套机构滑套机构哈里伯顿哈里伯顿 遇油膨胀封隔器压裂技术遇油膨胀封隔器压裂技术1.1裸眼封隔器裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术遇油膨胀封隔器遇油膨胀封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术7ppt课件主要用于美国、加拿大、墨西哥、中国、中东主要用于美国、加拿大、墨西哥、中国、中东75007500套压裂滑套套压裂滑套55005500套裸眼封隔器套裸眼封隔器25002500套遇油套遇油/遇水膨胀封隔器遇水膨胀封隔
7、器1.1 裸眼封隔器裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术8ppt课件1.21.2泵送可钻式桥塞分段压裂技术泵送可钻式桥塞分段压裂技术 技术特点技术特点节省钻时(同时射孔及座封压裂桥塞)节省钻时(同时射孔及座封压裂桥塞)可进行大排量施工可进行大排量施工分压段数不受限制分压段数不受限制压裂后可快速钻掉,易排出(压裂后可快速钻掉,易排出(10min4h4h)技术能力技术能力桥塞耐压差桥塞耐压差86.0MPa86.0MPa,耐温,耐温232232施工排量与规模依据需要而定施工排量与规模依据需要而定适用范围适用范围适用于多种套管尺寸(适用于多种套管尺寸(3 31 1/2 2、4 41 1/2 2
8、、5 51 1/2 2、7)7)局限性局限性对套管和套管头抗压要求高对套管和套管头抗压要求高对电引爆座封等配套技术要求高对电引爆座封等配套技术要求高9ppt课件 安全接头7”套管割缝喷砂器滚珠引鞋3.5”油管封隔器甲封隔器乙喷砂滑套甲喷砂滑套乙扶正器座封球座扶正器扶正器扶正器接球座接球座水力锚水力锚安全接头7”套管割缝喷砂器滚珠引鞋3.5”油管封隔器甲封隔器乙喷砂滑套甲喷砂滑套乙扶正器扶正器座封球座扶正器扶正器扶正器扶正器扶正器扶正器接球座接球座接球座接球座水力锚水力锚水力锚水力锚n从环空注入反洗井从环空注入反洗井,提供干净井筒提供干净井筒n投小球、座封、打掉球座,压裂下段投小球、座封、打掉球
9、座,压裂下段n投中球、开滑套甲、密封下段、压中段投中球、开滑套甲、密封下段、压中段n投大球、开滑套乙、密封中部、压上段投大球、开滑套乙、密封中部、压上段n开井排液、生产开井排液、生产1.31.3管内封隔器分段压裂技术管内封隔器分段压裂技术技术特点技术特点不动管柱,投球打开滑套分压各段不动管柱,投球打开滑套分压各段滚珠引鞋与旋转扶正器确保起下顺利与居中滚珠引鞋与旋转扶正器确保起下顺利与居中施工快捷施工快捷技术能力技术能力5 51 1/2 2套管分压套管分压5 5数数封隔器耐温封隔器耐温120120,耐压差,耐压差50MPa50MPa适用范围适用范围 5 51 1/2 2套管完井套管完井10ppt
10、课件1.4 1.4 双封单压分段压裂技术双封单压分段压裂技术技术特点技术特点封隔器外径上大、下小(下小于封隔器外径上大、下小(下小于105mm105mm)卡距设置返循环通道卡距设置返循环通道喷砂口距胶筒距离小喷砂口距胶筒距离小(仅仅200mm)200mm),预防沉砂,预防沉砂设计有液压安全接头,可投球打压丢手设计有液压安全接头,可投球打压丢手工具串留有标准内通道,便于后续打捞工具串留有标准内通道,便于后续打捞技术能力技术能力单趟管柱压裂可以压裂单趟管柱压裂可以压裂8 8段,最大加砂规模段,最大加砂规模达到达到145m145m3 3工艺管柱耐温工艺管柱耐温100100、耐压、耐压70MPa70M
11、Pa适用范围适用范围适用适用5 51 1/2 2套管完井套管完井局限性局限性拖动管柱拖动管柱,施工周期长施工周期长不适合气井不适合气井 一次性射开所有待改造层段,压裂时利一次性射开所有待改造层段,压裂时利用导压喷砂封隔器的节流压差压裂管柱,采用导压喷砂封隔器的节流压差压裂管柱,采用上提的方式,一趟管柱完成各层的压裂。用上提的方式,一趟管柱完成各层的压裂。11ppt课件常规管柱拖动式水力喷砂压裂技术常规管柱拖动式水力喷砂压裂技术工具串:工具串:引鞋引鞋+筛管筛管+下扶正器下扶正器+单流阀单流阀+喷枪喷枪+上扶正器上扶正器 用油管用油管或连续油管下入带喷枪的工具串,或连续油管下入带喷枪的工具串,在
12、完成一段水力喷砂压裂后,放喷压井后拖动管在完成一段水力喷砂压裂后,放喷压井后拖动管柱到下一井段进行施工。柱到下一井段进行施工。1.5 1.5 水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂技术技术特点技术特点井下工具简单,长度短井下工具简单,长度短工具外径小工具外径小有反洗通道有反洗通道砂卡管柱几率小砂卡管柱几率小技术能力技术能力一趟管柱嘴加砂一趟管柱嘴加砂30-50m30-50m3 3工艺管柱耐温工艺管柱耐温120120、耐压、耐压50MPa50MPa适用范围适用范围4 4、5 1/2、7套管、裸眼或筛套管、裸眼或筛管完井管完井井深井深4000m4000m以内以内局限性局限性一趟管柱施工段数一趟管柱施
13、工段数2-3段段施工周期长施工周期长12ppt课件Halliburtons CobraMax H 技术特点技术特点连续油管喷砂射孔,环空加砂压裂连续油管喷砂射孔,环空加砂压裂砂塞留置,封堵已压井段砂塞留置,封堵已压井段连续油管兼做冲砂洗井管柱连续油管兼做冲砂洗井管柱施工安全施工安全技术能力技术能力分压段数可依据需要分压段数可依据需要可进行大排量施工可进行大排量施工适用范围适用范围4 41 1/2 2、5 51 1/2 2、77套管完井套管完井局限性局限性对套管和套管头抗压以及井场道路要求高对套管和套管头抗压以及井场道路要求高要求配套带压作业井口要求配套带压作业井口连续油管拖动水力喷砂分段压裂技
14、术连续油管拖动水力喷砂分段压裂技术1.5 1.5 水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂技术13ppt课件Fort WorthFort Worth盆地页岩气井连续油管拖动水力喷砂分段压裂实例盆地页岩气井连续油管拖动水力喷砂分段压裂实例斜深斜深2755m,2755m,垂深垂深1696m,1696m,水平井段长度水平井段长度878m,4.5878m,4.5套管完井套管完井压裂段数压裂段数4343段段,每段裂缝间距每段裂缝间距15m-18m15m-18m每段加砂量每段加砂量43.1t,43.1t,施工排量施工排量2.2m2.2m3 3/min/min1.5 1.5 水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂
15、技术14ppt课件不动管柱式水力喷砂压裂技术不动管柱式水力喷砂压裂技术 将带滑套的水力喷砂压裂工具一次性将带滑套的水力喷砂压裂工具一次性下井,第一段施工结束等裂缝闭合后,从下井,第一段施工结束等裂缝闭合后,从井口旋塞阀投球,待球落座后,打开套放井口旋塞阀投球,待球落座后,打开套放闸门,压裂第二段。依次压裂待压井段。闸门,压裂第二段。依次压裂待压井段。技术特点技术特点不动管柱不动管柱工具外径小工具外径小有反洗通道有反洗通道技术能力技术能力不动管柱分压不动管柱分压4段,与拖动相结段,与拖动相结合压裂合压裂4-5段段工艺管柱耐温工艺管柱耐温120120、耐压、耐压50MPa50MPa适用范围适用范围
16、5 5 1 1/2 2、77套管套管裸眼或筛管完井裸眼或筛管完井井深井深4000m4000m以内以内局限性局限性井口施工压力高井口施工压力高深井受限深井受限1.5 1.5 水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂技术15ppt课件 国内应用国内应用150150口井以上,最大井深口井以上,最大井深4400m4400m,单段最大,单段最大加砂规模加砂规模50.0m50.0m3 3。1.5 1.5 水力喷砂分段压裂技术水力喷砂分段压裂技术16ppt课件名名 称称分压段数分压段数(段)(段)工具耐压差工具耐压差(MPaMPa)工具耐温工具耐温()国外国外中石油中石油中石化中石化国外国外中石油中石油中石化中
17、石化国外国外中石油中石油中石化中石化裸眼封隔器裸眼封隔器+滑套分段压裂技术滑套分段压裂技术24241010/70705050/204204120120/泵送可钻式桥塞分段压裂技术泵送可钻式桥塞分段压裂技术不限不限/8686/232232/套管射孔管内封隔器分段压裂技术套管射孔管内封隔器分段压裂技术/5 5/5050/120120封隔器封隔器双封单压分段压裂技术双封单压分段压裂技术/8 8/7070100100水力喷砂压裂技术水力喷砂压裂技术/4-54-54-54-5505050505050120120120120120120一、技术发展现状一、技术发展现状17ppt课件压裂设计软件应用情况压裂
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