水平井分層酸化壓裂技術(shù)綜述

1、水平井分層酸化壓裂技術(shù)綜述2議程水平裸眼井分層酸化壓裂系統(tǒng)主要作業(yè)目的作業(yè)過程展示系統(tǒng)及部件介紹應(yīng)用歷史新技術(shù)水平套管井分層酸化壓裂系統(tǒng)3Frac Point 多層壓裂系統(tǒng)介紹增加泄油面積是增加產(chǎn)量的一個有效途徑水平井是增加泄油面積的一個有效途徑壓裂是增加泄油面積的另外一個有效途徑4Frac-Point井分析模型目標確定Frac-point多層壓裂完井系統(tǒng)比傳統(tǒng)的完井方式能提高多少生產(chǎn)率確定井的最佳的橫向壓裂數(shù)目向客戶推薦其他增值措施5Frac-Point井分析模型假設(shè)套管斜井產(chǎn)凝析氣套管(測深) 9-5/8” 53.50 #/ft (0 11,800 ft) 5-1/2” 17 #/ft (

2、11,760 14,939ft)油管2-7/8” 6.4#/ft (0 11,760ft)油藏數(shù)據(jù)(如下表)壓裂數(shù)據(jù)6Frac-Point油井分析產(chǎn)量分析要考慮到：壓裂數(shù)目的影響：裸眼(無壓裂)、4層、6層、8層和10層壓裂 油管尺寸影響 2-7/8” 6.40 #/ft, 3-1/2” 9.20 #/ft產(chǎn)量預(yù)測 采收率7節(jié)點分析-油井動態(tài)壓裂數(shù)目對產(chǎn)量的影響 流入和流出曲線的交叉點決定生產(chǎn)率 井底流動壓力（psi）流出/流入曲線流出曲線- 3 ”油管流出曲線- 2 7/8”油管產(chǎn)量(百萬立方英尺）8油藏衰竭模型顯示3-1/2”油管在6年間的產(chǎn)量遞減預(yù)測節(jié)點分析-衰竭模型日產(chǎn)氣量（百萬立方尺

3、/天）時間（年）單井日產(chǎn)量預(yù)測-3 1/2” 油管1立方尺立方米9該井結(jié)論/建議產(chǎn)量由初期(無壓裂) 6.1 百萬立方英尺/天 增加到(4層壓裂百萬立方英尺/天，采用3-1/2“油管可達到(8層壓裂) 百萬立方英尺/天 考慮6層橫向壓裂是最佳方案建議：考慮用3-1/2”油管改善產(chǎn)能10動畫展示11FracPoint 分段壓裂完井系統(tǒng)一趟下井可旋轉(zhuǎn)通過裂縫控制提高產(chǎn)量不需要射孔和尾管固井適用性廣壓裂和再壓裂應(yīng)用可用于裸眼井或套管井/直井或水平井經(jīng)過工程測試和現(xiàn)場驗證 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.1112FracPoint

4、 分段壓裂完井系統(tǒng) 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.12HR 送放丟手工具套管封隔器（帶回接筒）裸眼封隔器井筒隔絕閥投球打開滑套 壓差打開滑套浮鞋RE型遇油、遇水膨脹封隔器可再關(guān)閉投球滑套13尾管上部懸掛封隔器系統(tǒng)HR下入工具和S-3封隔器一趟下入運用液壓將封隔器坐封整體全通徑回接筒整體鑄造適用大扭矩14優(yōu)質(zhì)裸眼封隔器15優(yōu)質(zhì)裸眼封隔器歷史：2001年至今已用5500個基于70 Mpa Premier 封隔器模型坐封時軸不移動專利的抗擠壓膨脹式金屬支撐環(huán)緊湊設(shè)計便于通過狗腿段溫度等級 400F可調(diào)節(jié)初始壓力扭矩值：6000

5、英尺/磅16遇油遇水膨脹封隔器自我膨脹封隔器封隔環(huán)空基管與尾管材質(zhì)匹配利用環(huán)空液體來膨脹封隔器遇油膨脹膠皮遇水膨脹膠皮利用軟件來預(yù)測各種應(yīng)用條件下封隔器參數(shù) 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.1617投球驅(qū)動壓裂滑套18基于被油田證明的CMU滑套的設(shè)計設(shè)計出口流量是油管流量的兩倍壓裂球比重低且耐高壓/高溫92至09年使用超過12000個球座幾何形狀降低了沖蝕鑄鐵球座便于鉆掉投球驅(qū)動壓裂滑套19壓裂球正確的材料組合熱固對熱塑 抗沖擊耐壓強度很高比重低可較易觀察到球到預(yù)定位置便于磨銑20球及球座球的密度Frac-Sur 1.35

6、 SGFrac-Sur HT 1.80 SGFrac-Sur EX 1.80 SG球的級差1/2” 6級系統(tǒng), 10000 psi1/4” 12級系統(tǒng), 8000 psiEX 系統(tǒng)1/8” 24級系統(tǒng), 8000 psi21P 壓差驅(qū)動滑套22P 壓差驅(qū)動滑套用途涵蓋BOT全部產(chǎn)品線，為多層壓裂應(yīng)用修改了孔的結(jié)構(gòu)，開發(fā)至今使用約為7500個開發(fā)用于壓力驅(qū)動循環(huán)滑套已超過25年23井筒隔離閥井筒隔離閥目的可關(guān)閉式循環(huán)接頭用于坐封封隔器和打開滑套 井筒隔離閥可替代球座接頭關(guān)閉位置密封準確球不能移出球座24井眼準備為了防止下入遇阻，建議下入分段壓裂工具前，進行通井井下沒有異物，井眼比較規(guī)范通井規(guī)比較

7、靈活，可以滿足不同井況 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.2425Frac-Point 分段裸眼封隔器系列3-3/4” Hole = 10,000 psi 4-1/2” Hole = 8,500 psi 3-7/8” Hole = 8,500 psi 4-3/4” Hole = 5,000 psi 4” Hole = 8,500 psi 4-1/4” Hole = 5,000 psi 4-1/2” x 2.875” 5-1/2” x 3.50” 6-1/8” Hole = 10,000 psi 8.50 Hole = 9,0

8、00 psi 6-1/4” Hole = 10,000 psi 8.75 Hole = 8,500 psi 6-1/2” Hole = 8,500 psi 7” x 4-1/2” 9-5/8” x 5-1/2” 26 5級壓裂-壓力響應(yīng) 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.2627FracPoint Installations 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.27中國，美國，加拿大，墨西哥和中東28國內(nèi)施工油田區(qū)塊目標層水平段長度分段數(shù)儲層巖性工藝類型產(chǎn)量

9、104m3/d備注西南油氣田分公司磨溪氣田嘉二6894云巖酸化0.062（水307m3/d）高含水層雷一148323.8測試產(chǎn)量雷一11243.4320.31測試產(chǎn)量雷一1680.7318測試產(chǎn)量雷一1500440.14測試產(chǎn)量嘉二18715.7測試產(chǎn)量雷一150045.8測試產(chǎn)量廣安氣田須六6074砂巖裂加砂壓4.5測試產(chǎn)量須六4842砂巖3.8測試產(chǎn)量中石化普光氣田飛仙關(guān)、長興8004碳酸巖-長城鉆探蘇10盒88054砂巖10輸氣產(chǎn)量盒88274砂巖6輸氣產(chǎn)量山18424砂巖5.7輸氣產(chǎn)量盒87204砂巖12輸氣產(chǎn)量長慶油田靖邊氣田馬五一39655云巖酸壓14.04測試產(chǎn)量蘇6盒8869.

10、014砂巖加砂壓裂25輸氣產(chǎn)量蘇14盒8687.19分5壓4砂巖8輸氣產(chǎn)量蘇14盒810005砂巖-川慶鉆探桃7盒78144砂巖裂加砂壓測試無阻流量16029FracPoint 分段壓裂安裝 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.29頁巖灰?guī)r砂巖火成巖30中石油 天東X井鄰井產(chǎn)量15-20萬方，該井70萬方31FracPoint 分段壓裂新技術(shù) 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.31設(shè)備：4-1/2” 11.6 #基管5.75“外徑可膨脹式封隔器最小球座0.8

11、75”最大球座3.75”裸眼段長2865m封隔器間隔89-180m32FracPoint 分段壓裂新技術(shù) 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.32項目概況（24級加砂壓裂）地點： 美國北達科他洲日期： 2009年10月套管： 7” 29 & 32 lb/ft 尾管： 4-1/2” 11.60 lb/ft 造斜點：2968m套管鞋：3254m井深： 6098m主要設(shè)備24只投球滑套23只膨脹式封隔器壓裂最大泵送速度： 方/分鐘平均泵送速度： 方/分鐘泵送液體： 6435方 最大支撐劑濃度：磅/加侖泵送支撐擠： 1542噸33Fr

12、ac-Hook分支井的分段壓裂 SPE 120478 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.33項目概況時間： July 2008 地點： 德克薩斯州 Panhandle井別: 油氣開發(fā)井巖性: Granite Wash分支窗口連接: Frac-Hook分支窗口深度: 10,404 ft MD主井眼套管： 7-5/8” 29.70 lb/ft主井眼尾管: 4-1/2” 11.60 lb/ft主井眼尾管長度: 2,251 ft; 12,958 ft MD分支井尾管: 4-1/2” 11.60 lb/ft分支井尾管長度: 2,119 ft; 12,603 ft MD結(jié)果成本是平均完井的50%34CMB 可關(guān)閉式壓裂滑套35可選擇性關(guān)閉地層若壓裂需要可再打開滑套可用HB-3工具開關(guān)可用壓差開關(guān)CM密封組件可多次開關(guān)鑄鐵球座便于鉆掉可關(guān)閉式壓裂滑套36可關(guān)閉式壓裂滑套打開位置磨銑后37可關(guān)閉式壓裂滑套HB-3開關(guān)工具關(guān)閉滑套套管井分層酸化壓裂 -分段射孔、復(fù)合橋塞39QUIK Drill 復(fù)合橋塞耐壓高達12500psi作業(yè)成本低無銅環(huán)或碳化鎢遺留以抑制鉆磨橋塞嚙合機理防止鉆磨橋塞時，橋塞打轉(zhuǎn)復(fù)合材料-容易磨銑座封后無剪切銷釘?shù)冗z留大卡瓦接觸面積有效咬住