龍?jiān)垂舅娚浼夹g(shù)介紹(通源)

1、龍?jiān)词凸こ碳夹g(shù)有限公司龍?jiān)词凸こ碳夹g(shù)有限公司固井完井的水力噴射壓裂技術(shù)龍?jiān)春阃ㄊ凸こ碳夹g(shù)有限公司2014年2月主要內(nèi)容主要內(nèi)容一一 、水平井套管固井完井的優(yōu)勢、水平井套管固井完井的優(yōu)勢二、適合套管固井完井的水平井的水力噴二、適合套管固井完井的水平井的水力噴 射壓裂技術(shù)射壓裂技術(shù)三、壓裂方案三、壓裂方案一、水平井套管固井完井的優(yōu)勢（一）國內(nèi)水平井的主要完井方式（一）國內(nèi)水平井的主要完井方式水平井完井細(xì)分水平井完井細(xì)分裸眼完井裸眼完井固井射孔完井固井射孔完井防砂篩管完井防砂篩管完井套管固井套管固井尾管固井尾管固井單尺寸套單尺寸套( (尾尾) )管管復(fù)合尺寸套復(fù)合尺寸套( (尾尾) )管管懸掛

2、篩管完井懸掛篩管完井貫眼完井貫眼完井多級管外封隔器完井多級管外封隔器完井襯管完井襯管完井1、最早的水平井。、最早的水平井。2、短半徑水平井。、短半徑水平井。3、堅(jiān)硬垂直裂縫油藏。、堅(jiān)硬垂直裂縫油藏。4、致密裂縫砂巖或碳酸鹽巖。、致密裂縫砂巖或碳酸鹽巖。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、成本低；、成本低；2、儲層不受水泥漿傷害；、儲層不受水泥漿傷害；3、使用可膨脹式雙封隔器，可以實(shí)施生產(chǎn)控、使用可膨脹式雙封隔器，可以實(shí)施生產(chǎn)控制和分隔層段的增產(chǎn)作業(yè)；制和分隔層段的增產(chǎn)作業(yè)；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、疏松地層，井眼可能坍塌；、疏松地層，井眼可能坍塌；2、難以避免層段之間的竄通；、難以避免層段之間的竄通；3、可選擇的增產(chǎn)作業(yè)有

3、限。、可選擇的增產(chǎn)作業(yè)有限。在塔河油田碳酸鹽巖儲層水平井大量應(yīng)用在塔河油田碳酸鹽巖儲層水平井大量應(yīng)用裸眼完井裸眼完井易坍塌但不需要防砂易坍塌但不需要防砂優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、成本相對較低；、成本相對較低； 2、儲層不受水泥漿傷害；、儲層不受水泥漿傷害； 3、可防止井眼坍塌。、可防止井眼坍塌。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、不能實(shí)施層段的分隔；、不能實(shí)施層段的分隔； 2、難以避免層段之間的竄通；、難以避免層段之間的竄通； 3、無法進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作、無法進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作業(yè)。業(yè)。襯管完井襯管完井石西石西04水平井懸掛打孔管水平井懸掛打孔管貫眼完井、復(fù)合尺寸貫眼完井、復(fù)合尺寸斜井段和水平段為斜井段和水平段為139.

4、7mm套管，套管，直井段為直井段為177.8mm套管。套管。石西石西4口水平井口水平井襯管、貫眼完井襯管、貫眼完井完 井井 身 結(jié) 構(gòu) 圖水 泥 返 至 地 面尾 管 懸 掛 器座 掛 位 置水 泥 由返 至 3 9 5轉(zhuǎn) 換 接 頭 X 4 6 8 3 m液 壓 分 級 箍 X 4 7 5 3 . 3 1 m管 外 封 隔 器 X 4 7 5 3 . 9 6 m1 3 9 . 7 m m 盲 板 接頭 X 4 7 7 4 . 5 2 m割 縫 管 X 4 0 0 m X 5 1 9 4 . 2 4 m1 3 9 . 7 m m 引 鞋 X 5 1 9 4 . 5 m管串結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力匹配困難

5、。管串結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力匹配困難。防砂篩管完井防砂篩管完井1、底部篩管上部、底部篩管上部注水泥；注水泥；2、尾管懸掛完井，、尾管懸掛完井，后期回接后期回接篩管帶多級套管篩管帶多級套管外封隔器完井外封隔器完井優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、相對中等程度的完井成本；、相對中等程度的完井成本； 2、儲層不受水泥漿傷害；、儲層不受水泥漿傷害； 3、在一定程度上避免可以避免、在一定程度上避免可以避免層間竄通。層間竄通。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、難以避免層段之間的竄通；、難以避免層段之間的竄通； 2、無法進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作、無法進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作業(yè)。業(yè)。防砂篩管完井防砂篩管完井眼套管帶管外封隔器完井眼套管帶管外封隔器完井優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)

6、：1、相對中等程度的完井成本；、相對中等程度的完井成本； 2、儲層不受水泥漿傷害；、儲層不受水泥漿傷害； 3、一定程度上避免可以避免層間、一定程度上避免可以避免層間 竄通。竄通。 4、可進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作業(yè)。、可進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作業(yè)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、壓后井眼通徑較??；、壓后井眼通徑較??； 2、壓后可能需要鉆磨球座；、壓后可能需要鉆磨球座； 3、壓裂砂堵后處理相對比較困難；、壓裂砂堵后處理相對比較困難；中石化華北、東北等油氣井大量使用過中石化華北、東北等油氣井大量使用過1、稠油油藏；、稠油油藏；2、易坍塌油藏；、易坍塌油藏；優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、成本相對較低；、成本相對較低； 2、儲層不受水泥漿傷

7、害；、儲層不受水泥漿傷害； 3、可防止井眼坍塌。、可防止井眼坍塌。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、不能實(shí)施層段的分隔；、不能實(shí)施層段的分隔； 2、難以避免層段之間的竄通；、難以避免層段之間的竄通； 3、無法進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作業(yè)。、無法進(jìn)行選擇性增產(chǎn)增注作業(yè)。防砂篩管防砂篩管完井完井優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、最有效的層段分隔；、最有效的層段分隔； 2、可以進(jìn)行有效的選擇性增、可以進(jìn)行有效的選擇性增 產(chǎn)產(chǎn)措施；措施； 3、全井筒內(nèi)通徑一致，有利于后期作業(yè)。、全井筒內(nèi)通徑一致，有利于后期作業(yè)。4、可選擇的改造技術(shù)較多。、可選擇的改造技術(shù)較多。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 1、儲層可能受水泥漿的傷害；、儲層可能受水泥漿的傷害； 2、要求較高的射

8、孔操作技術(shù)。、要求較高的射孔操作技術(shù)。 3、對固井工藝技術(shù)要求較高。、對固井工藝技術(shù)要求較高。固井射孔完井固井射孔完井篩管完井與套管固井完井對比篩管完井套管關(guān)井完井備注射孔不需要需要使用水力噴射工藝無需單獨(dú)射孔固井需要需要套管完井要求更高固井質(zhì)量評價(jià)需要需要套管完井要求更高固井質(zhì)量要求需要需要套管完井要求更高可選壓裂工藝水力噴射多種工藝固井地層傷害無有篩管段無需固井兩種完井工藝在后續(xù)作業(yè)方面沒有很大差別，作業(yè)成本相當(dāng)。兩種完井工藝在后續(xù)作業(yè)方面沒有很大差別，作業(yè)成本相當(dāng)。 1、中石化華北分公司2013年9月以前以裸眼管外封隔器完井為主。在2013年9月以后全部使用套管固井完井方式。 2、華東分

9、公司除兩口井采用裸眼管外封隔器完井方式，其余井全部采用套管固井完井。 3、東北分公司2014年也將全部使用套管固井完井方式（原來主要采用裸眼管外封隔器完井方式，少部分井使用套管固井完井方式）。（二）國內(nèi)部分油田水平井完井現(xiàn)狀（二）國內(nèi)部分油田水平井完井現(xiàn)狀二、適合套管固井完井的水平井的水力噴二、適合套管固井完井的水平井的水力噴 射壓裂技術(shù)射壓裂技術(shù) 水力噴射分段壓裂是集射孔、壓裂、隔離一體化的增水力噴射分段壓裂是集射孔、壓裂、隔離一體化的增產(chǎn)措施，專用噴槍產(chǎn)生高速流體穿透套管、巖石，形成孔眼，產(chǎn)措施，專用噴槍產(chǎn)生高速流體穿透套管、巖石，形成孔眼，孔眼底部流體壓力增高，超破裂壓力起裂，造出單一裂

10、縫。孔眼底部流體壓力增高，超破裂壓力起裂，造出單一裂縫。水力噴射加砂壓裂水力噴射加砂壓裂 水力噴射加砂壓裂水力噴射加砂壓裂 水力噴射加砂壓裂水力噴射加砂壓裂 水力噴射加砂壓裂水力噴射加砂壓裂 施工用噴射工具串施工用噴射工具串水力噴射加砂壓裂水力噴射加砂壓裂 噴嘴采用金剛石超噴嘴采用金剛石超硬質(zhì)合金或陶瓷硬質(zhì)合金或陶瓷水力噴射加砂壓裂水力噴射加砂壓裂 適應(yīng)井況適應(yīng)井況 特別適合分段、分層作業(yè)，無須機(jī)械封隔特別適合分段、分層作業(yè)，無須機(jī)械封隔（裸眼井、懸掛（裸眼井、懸掛4 4寸套井、篩管井、水平井完井、寸套井、篩管井、水平井完井、薄油層壓裂改造，離水層較近的井層，因套變、薄油層壓裂改造，離水層較近

11、的井層，因套變、套破而封隔器無法有效密封的井）。套破而封隔器無法有效密封的井）。111采用采用51/2”套管固井完井，可一趟管柱壓裂套管固井完井，可一趟管柱壓裂5段段水力噴射加砂壓裂工具的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（單位：水力噴射加砂壓裂工具的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（單位：mm）水力水力噴射工具參數(shù)噴射工具參數(shù)槍體參數(shù)表槍體參數(shù)表適用套管適用套管單單 槍槍 體體多層多層( (開滑套開滑套) )7 7寸寸5 5寸半寸半5 5寸寸4 4寸寸5 5寸半寸半( (套管變形套管變形) )7 7寸寸5 5寸半寸半總長總長66066066066066066042542549549566066066066066066056656656656

12、6本體外徑本體外徑13613610310390907676909090909090136136104104內(nèi)徑內(nèi)徑606040403838202038383838383852525252孔數(shù)孔數(shù)6 6、8 86 6、8 86 6、8 86 68 86 68 88 86 6、8 86 6、8 8扶正外徑及長度扶正外徑及長度148148* *5050116116* *4040102102* *40408080* *30301001009696102102148148* *5050116116* *4040滑套外徑滑套外徑52525252滑套內(nèi)徑滑套內(nèi)徑3636393936363939滑套長度滑套長

13、度347347347347接球座長度接球座長度325325325325接球座內(nèi)徑接球座內(nèi)徑52525252接球座外徑接球座外徑98989898p 應(yīng)用情況應(yīng)用情況 水力噴射加砂壓裂現(xiàn)已經(jīng)成為一種重要水力噴射加砂壓裂現(xiàn)已經(jīng)成為一種重要的壓裂增產(chǎn)措施，在國內(nèi)很多油田進(jìn)行了現(xiàn)場的壓裂增產(chǎn)措施，在國內(nèi)很多油田進(jìn)行了現(xiàn)場施工，其中包括大慶、中原、青海、西南油氣施工，其中包括大慶、中原、青海、西南油氣田、中石化西南局、中石化東北局等多個(gè)油田田、中石化西南局、中石化東北局等多個(gè)油田進(jìn)行了施工，取得了非常好的增產(chǎn)效果。進(jìn)行了施工，取得了非常好的增產(chǎn)效果。 已經(jīng)在已經(jīng)在KONYS油田油田K278H及及K355H

14、成功成功應(yīng)用兩井次，單趟管柱壓裂應(yīng)用兩井次，單趟管柱壓裂3段，順利完成施段，順利完成施工。工。應(yīng)用情況應(yīng)用情況1.1. 公司生產(chǎn)的水力噴射加砂壓裂的噴槍已經(jīng)進(jìn)行了公司生產(chǎn)的水力噴射加砂壓裂的噴槍已經(jīng)進(jìn)行了1 12020多井次的現(xiàn)場施工，多井次的現(xiàn)場施工，施工工藝成功率施工工藝成功率100%100%，充分證明了我公司工具的可靠性和穩(wěn)定性；，充分證明了我公司工具的可靠性和穩(wěn)定性；2.2. 噴槍工具為我公司自主研發(fā)產(chǎn)品，噴槍的生產(chǎn)、加工、組裝都是在自己噴槍工具為我公司自主研發(fā)產(chǎn)品，噴槍的生產(chǎn)、加工、組裝都是在自己車間中進(jìn)行，即保證了噴槍的質(zhì)量，同時(shí)更具有市場競爭價(jià)格優(yōu)勢；車間中進(jìn)行，即保證了噴槍的質(zhì)

15、量，同時(shí)更具有市場競爭價(jià)格優(yōu)勢；3.3. 我公司擁有多位具有水力噴射壓裂豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和壓裂施工設(shè)計(jì)的技術(shù)我公司擁有多位具有水力噴射壓裂豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和壓裂施工設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，為甲方單位的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場施工服務(wù)提供保障。人員，為甲方單位的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場施工服務(wù)提供保障。技術(shù)優(yōu)勢技術(shù)優(yōu)勢:應(yīng)用實(shí)例一：劉應(yīng)用實(shí)例一：劉XXXX- -平平X1X1井（水平井）井（水平井）應(yīng)用實(shí)例一：劉應(yīng)用實(shí)例一：劉XXXX- -平平X1X1井（水平井）井（水平井）應(yīng)用實(shí)例一：劉應(yīng)用實(shí)例一：劉XXXX- -平平X1X1井（水平井）井（水平井）應(yīng)用實(shí)例二：文應(yīng)用實(shí)例二：文XXXX井井應(yīng)用實(shí)例三：東北局應(yīng)用實(shí)例三：東北局 WXX WX

16、X- -X3X3井井 中石化東北局十屋采油廠中石化東北局十屋采油廠WXX-X3井是北京一龍?jiān)跂|北局施工的第一井是北京一龍?jiān)跂|北局施工的第一口水力噴射加砂壓裂，壓裂效果顯著?？谒娚浼由皦毫眩瑝毫研Ч@著。應(yīng)用實(shí)例四：應(yīng)用實(shí)例四：KAM K-355H&K278HKAM K-355H&K278H 2013年年10月在月在KONYS油田油田K278H及及K355H成功應(yīng)成功應(yīng)用兩井次，單趟管柱壓裂用兩井次，單趟管柱壓裂3段，順利完成施工。壓后取段，順利完成施工。壓后取得很好的效果。得很好的效果。K-355H 壓裂壓裂-第一段第一段油管壓裂曲線油管壓裂曲線套管壓力曲線套管壓力曲線排量

17、：排量：1.9m3/min支撐劑支撐劑:2.0m3液量液量:69m3壓力：壓力：35.1-41MPa射孔射孔壓裂壓裂排量：排量：1.8m3/min支撐劑支撐劑:24.5m3液量液量: 129m3壓力：壓力：36.1-41MPa環(huán)空環(huán)空排量：排量：0.8m3/min壓力：壓力：13.2-9.5MPa液量液量: 57m3K-355H 壓裂壓裂-第二段第二段油管壓裂曲線油管壓裂曲線套管壓力曲線套管壓力曲線排量：排量：2.0m3/min支撐劑支撐劑:2.1m3液量液量:68m3壓力：壓力：34.1-37MPa射孔射孔壓裂壓裂排量：排量：1.9-2.05m3/min支撐劑支撐劑:24.0m3液量液量:

18、138.9m3壓力：壓力：33.1-37MPa環(huán)空環(huán)空排量：排量：0.8m3/min壓力：壓力：8.1-9.4MPa液量液量: 67.0m3K-355H 壓裂壓裂-第三段第三段油管壓裂曲線油管壓裂曲線套管壓力曲線套管壓力曲線排量：排量：2.3-2.4 m3/min支撐劑支撐劑:2.1m3液量液量:63.6m3壓力：壓力：33-34.5MPa射孔射孔壓裂壓裂排量：排量：2.0-2.2m3/min支撐劑支撐劑:25.3m3液量液量: 147.1m3壓力：壓力：33.2-37.5MPa環(huán)空環(huán)空排量：排量：1.0-1.2m3/min壓力：壓力：8.9-10.4MPa液量液量: 85m3K-278H 壓

19、裂壓裂-第一段第一段油管壓裂曲線油管壓裂曲線套管壓力曲線套管壓力曲線排量：排量：2.1-2.3m3/min支撐劑支撐劑:2.1m3液量液量:69.1m3壓力：壓力：33.4-35.4MPa射孔射孔壓裂壓裂排量：排量：1.9-2.0m3/min支撐劑支撐劑:23.3m3液量液量: 131.5m3壓力：壓力：31.1-37.5MPa環(huán)空環(huán)空排量：排量：0.7-0.8m3/min壓力：壓力：15.1-7.2MPa液量液量: 49.5m3K-278H 壓裂壓裂-第二段第二段油管壓裂曲線油管壓裂曲線套管壓力曲線套管壓力曲線排量：排量：2.0-2.3m3/min支撐劑支撐劑:2.1m3液量液量:71m3壓

20、力：壓力：33.1-34.9MPa射孔射孔壓裂壓裂排量：排量：2.0-2.1m3/min支撐劑支撐劑:21.1m3液量液量: 128m3壓力：壓力：33.1-35.6MPa環(huán)空環(huán)空排量：排量：0.8m3/min壓力：壓力：14.1-8.6MPa液量液量: 48.5m3K-278H 壓裂壓裂-第三段第三段油管壓裂曲線油管壓裂曲線套管壓力曲線套管壓力曲線排量：排量：2.2-2.3m3/min支撐劑支撐劑:2.1m3液量液量:60.0m3壓力：壓力：30.8-32.3MPa射孔射孔壓裂壓裂排量：排量：2.2-2.3m3/min支撐劑支撐劑:24.8m3液量液量: 142.5m3壓力：壓力：32.1-

21、38MPa環(huán)空環(huán)空排量：排量：0.8m3/min壓力：壓力：7.6-10.2MPa液量液量: 52.5m3序號設(shè)計(jì)液量使用量設(shè)計(jì)支撐劑實(shí)際支撐劑m3m3m3m3第一段281.9 255 2.1+24.42.0+24.5第二段272.2 273.92.1+23.92.1+24.0第三段281.9 295.72.1+25.22.1+25.3合計(jì)836.0 824.66.3+73.56.2+73.8K-355H 壓裂參數(shù)對比壓裂參數(shù)對比K-278H 參數(shù)對比參數(shù)對比序號設(shè)計(jì)液量 實(shí)際液量設(shè)計(jì)支撐劑量實(shí)際支撐劑量m3m3m3m3第一段267.1250.12.1+23.32.1+23.3第二段250.6

22、247.52.1+21.12.1+21.1第三段276.22552.1+24.82.1+24.8合計(jì)793.9752.66.3+69.26.3+69.2施工情況：施工情況：1）噴槍性能可靠，噴砂及射孔后磨損很小。工具下入、起出正常，施工成功。）噴槍性能可靠，噴砂及射孔后磨損很小。工具下入、起出正常，施工成功。2）各段按照設(shè)計(jì)完成壓裂加砂，施工過程順利、成功。）各段按照設(shè)計(jì)完成壓裂加砂，施工過程順利、成功。K-355H井采油曲線井采油曲線K-278H井采油曲線井采油曲線壓裂后壓裂后80天，天，K355平均原油產(chǎn)量平均原油產(chǎn)量14.2方，方，K278井日井日產(chǎn)產(chǎn)15.1方，單井累計(jì)產(chǎn)油量近方，單井

23、累計(jì)產(chǎn)油量近1200方方.三、壓裂方案三、壓裂方案MII層儲層物性相對較好（電測K：108.1md，：15.6%），油層相對較厚，含油飽和度較高，有很好的增產(chǎn)潛力。為了避免壓裂形成裂縫之間相互的滲流干擾，選擇合適壓裂分段。為了形成與井筒垂直的裂縫，獲得好的增產(chǎn)效果，建議鉆井設(shè)計(jì)時(shí)，井眼方向與最大水平主應(yīng)力方向垂直。儲層物性較好，采用中等規(guī)模施工，提高近井帶的裂縫導(dǎo)流能力。根據(jù)井眼尺寸選擇合適的噴射工具配套。儲層溫度較低，選擇低溫易破膠的液體體系。做好液體和地層的的配伍性（乳化、水敏等）。（一）設(shè)計(jì)思路（一）設(shè)計(jì)思路2022-3-31（二）（二）壓裂施工參數(shù)優(yōu)化壓裂施工參數(shù)優(yōu)化1、施工壓力預(yù)測與

24、水馬力施工壓力預(yù)測與水馬力按油管最大排量按油管最大排量2.5m3/min，套管套管最大排量最大排量最大施工最大施工 1.2m3/min， 壓力壓力50.0MPa，水馬力，水馬力4181hhp。2、井口及施工限壓井口及施工限壓根據(jù)井口壓裂計(jì)算，最高施工壓力預(yù)計(jì)根據(jù)井口壓裂計(jì)算，最高施工壓力預(yù)計(jì)50.0MPa，保證施工安全，壓裂井口選，保證施工安全，壓裂井口選擇擇700型壓裂井口，油管施工限壓型壓裂井口，油管施工限壓50MPa。3、支撐劑的選擇、支撐劑的選擇 區(qū)塊延伸壓力系數(shù)按區(qū)塊延伸壓力系數(shù)按0.016-0.018MPa/m之間，地層閉合壓力在之間，地層閉合壓力在17-21.0MPa，使用抗壓強(qiáng)度，使用抗壓強(qiáng)度28MPa、20/40目石英砂目石英砂或者或者陶粒陶粒。 射孔使用同粒徑的石英砂。射孔使用同粒徑的石英砂。4、施工設(shè)備準(zhǔn)備、施工設(shè)備準(zhǔn)備 根據(jù)施工需要，油管準(zhǔn)備根據(jù)施工需要，油管準(zhǔn)備5臺臺2000型壓裂車。要求車輛排量能滿足設(shè)計(jì)型壓裂車。要求車輛排量能滿足設(shè)計(jì)排量要求，并且有一臺泵車有故障停泵時(shí)，仍可繼續(xù)完成施工排量要求，并且有一臺泵車有故障停泵時(shí)，仍可繼續(xù)完成施工設(shè)備準(zhǔn)備序序號號設(shè)備名稱設(shè)備名