水平井不动管柱封隔器分段压裂技术
水平井分段压裂技术总结1500字
水平井分段压裂技术总结1500字水平井分段压裂技术是一种通过在水平井井段内使用多级裂缝进行地层压裂改造的方法。
它通过将井段划分为多个小段，并在每个小段上进行裂缝射孔和压裂作业，从而提高油气产能。
本文将对水平井分段压裂技术进行总结。
水平井分段压裂技术的核心思想是将整个井段分为多个小段，并在每个小段上进行裂缝射孔和压裂作业。
这样可以使得裂缝能够更加均匀地分布在整个井段内，提高了裂缝面积和长度，从而提高了井段的产能。
在水平井分段压裂技术中，裂缝射孔和压裂作业的关键是选择合适的射孔位置和压裂参数。
射孔位置的选择应该考虑地层特征、裂缝扩展和井段结构等因素，以确保裂缝能够垂直扩展到地层目标部位。
压裂参数的选择应该考虑地层岩性、孔隙度、渗透率和裂缝面积等因素，以确保裂缝能够有足够的面积和长度，提高产能。
水平井分段压裂技术的优点是能够提高水平井井段的产能。
由于裂缝能够更加均匀地分布在整个井段内，使得裂缝面积和长度得到提高，从而提高了油气的渗透能力，增加了产量。
同时，水平井分段压裂技术还能够降低地层的压力损失和油气的开采成本。
水平井分段压裂技术的实施过程中还存在一些问题和挑战。
首先是射孔和压裂作业的技术难度较大，需要高精度的射孔仪器和压裂设备，以及专业的作业人员。
其次是裂缝的水平扩展和垂直扩展的控制较为困难，需要通过合理的射孔位置和压裂参数的选择来进行控制。
此外，水平井分段压裂技术还存在着一定的环保和地质风险，例如地层变形和油气泄漏等问题。
总之，水平井分段压裂技术是一种通过在水平井井段内使用多级裂缝进行地层压裂改造的方法。
它能够提高井段的产能，降低地层压力损失和油气的开采成本。
然而，实施过程中还存在一些技术难题和挑战，需要进一步的研究和改进。
水平井分段压裂技术应用论文
水平井分段压裂技术的研究与应用摘要：腰英台油田属于低渗透油田类型，直井压裂后开采有”三快三低”特征，即三快包括产量下降速度快，含水上升速度快，自然递减速度快；三低包括开采程度低，开采速度低，开采产能低。
围绕低渗透油田开发技术问题，腰英台油田试验水平井分段压裂改造低渗透储层的应用研究，其中主要包括滑套式封隔器分段压裂的应用研究，水力喷射分段压裂的应用研究，腰英台油田现场试验3口井，压裂改造后单井产量最高达到相邻直井的4.5倍，积累了大量的现场经验，为在低渗透油藏大规模应用水平井创造了条件。
关键词：低渗透油田水平井压裂改造分段压裂一、水平井分段压裂发展历程及技术现状[1]国内从1994年开展了水平井的压裂改造试验研究，国内各油田（大庆油田、胜利油田、吉林油田等）已对多口水平井进行了压裂改造的试验，制约水平井分段压裂的关键技术初步得到突破，分段压裂优化设计、分段压裂工具上基本配套完善，保证了水平井压裂技术在低渗透油气藏的应用[2]。
目前国内水平井分段压裂施工工艺有三种：水力喷射分段压裂技术、双封单卡分段压裂技术、滑套式封隔器分段压裂技术。
二、水力喷射分段压裂技术的应用1.水力喷射分段压裂机理1998年，surjaatmadja提出水力喷射压裂方法，并应用于水平井压裂。
水力喷射分段压裂（hjf）是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生高速流体穿透套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部流体压力增高，超破裂压力起裂，造出单一裂缝（如图1）。
1—引鞋；2—多孔管；3—单流阀；4—扶正器；5—喷枪：6—安全接头；7—套管。
2.水力喷射分段压裂—yb1p1的应用2011年9月18日施工，对yb1p1井2320.8～2781.0m水平段分四段进行压裂改造，施工总时间7.97小时，累入地层液量1206.4m3，累入地层砂量111.1m3，最高砂比22.3%，平均砂比19.45%，排量2.4～2.5m3/min，破裂压力最高68.1mpa，最低21mpa，工作泵压50～66.8mpa。
新型水平井不动管柱封隔器分段压裂技术
新 型 水 平 井 不 动 管柱 封 隔 器 分段 压 裂技 术
柴 国兴，刘 松 ，王慧莉 ，李继志
（ 中国石油 大学 机 电工程 学院， 山东 东营 ２ ７ ６ ） ５ ０ １ 摘要 ： 过分 析水平井 分段 压裂技术 现状 ， 出一种新型水平井不 动管柱封 隔器分段 压裂工艺技 术。介绍新 型工艺 通 提
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｂｙ ａ ａ ｙ ｉ ｈ ｔｔ ｓ ｏ ｒｚ ｎ ａ ｔｇ ｄ ｆａ ｔ ｒｎｇ ｔｃ ｎｏｏ ｙ，ａ ｎ ｗ ｙ ｅ ｏ ｉ ｌ—ｒｐ ｓａ ｅ ｒ ｃ ｕ ｎｇ ｔｃ — ｔａ ｔ ｎ ｌｚｎｇ ｔｅ ｓａ ｕ ｆｈｏ ｏ ｔ ｌｓａ ｅ ｒｃ ｕ ｉ ｉ ｅ ｈ ｌ ｇ ｅ ｔｐ ｆｓｎｇｅ ｔ ｔ ｇ ｄ ｆａ ｔ ｒ ｅ ｈ ｉ ｉ ｎ ｌｇ ｔ ａ ｋ ｒｉｏａ ｉｎ ｉ ｒｚ ｎｔｌｗｅｌ ｓｐ ｏ ｓ ｄ，ａ ｄ ｉ ｔｉｇ ｓｒ ｔ ｒ ｐ ｏ ｅｓ ｉ ｉ ｌ ｎ ｎ ｏ ａ ｉｎ ｗｅ ｅ ｏｏ ｙ ｗｉ ｐ ｃ ｅ ｓ ｌｔｏ ｎ ｈｏ ｉｏ ａ ｌｓｗａ ｒ ｐｏ ｅ ｈ ｎ ｔ ｓｒｎ ｔｕｃｕ ｅ， ｒ ｃ ｓｐｒｎｃｐ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｖ ｔｏ ｒ ｓ
ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｎ ｗ ｆａ ｔ ｒｎ ｔ ｎ ａ ｃ ｉｖ ｒ ｃｕ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ．Ｔ ｅ ｉ ｎ ｖ ｔ ｎ ｆ ｈ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｅ ｒｃ ｕ ｇ ｓ ｉ ｇ ｃ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ｆ ｔｒｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｉ ｎ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｈ ｎ ｏ ａｉ ｓｏ ｅ ｎ ｗ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｉ ｒ ａ ｏ ｔ ｉ ｔ ｏ ｌ ｔ ２ ３ ｌ ｙ ｒ ｓａ ｅ ｒ ｃｕ ｎ ｎ ｓｎ ｌ — ｉ ｓ ｏ ｃ ｍｐ ｅｅ － ａ ｅｓ ｔ ｇ ｄ ｆ ｔ ｒ ｇ ｉ ｉ ｇｅ ｔ ｐ，ｄ ｓｇ ａ ｋ ｒｗｉ ｏ ｇ ｒ ｂ ｅ ｘ ｔ ｅ ｓｒ ｇ ａ ｄ ｒ ｄ ｃ ｈ ａ ｉ ｒ ｅ ｉ ｎ ａ ｐ ｃ ｅ ｔ ａ ｌｎ ｂ ｒｔ ｆ ｔ ｎ ｎ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｈ ｕ ｏｉ ｈ ｉ ｏ ｃ ｒｅ ｃ ｆａ ｃ ｄ ｎ ｓ ｅ ｉｎ ａ ｔ—ａ ｄ ｔｏ ａ ｔ ｏｅ ｆｃｉ ｅｙ ｐ ｅ ｅ ｔ ａ ｄ ｆ ｍ ｏ ｎ ｔ ｏ ｌ ｎ ａ ｓ ｇ ｆ ｃｕ ｎ ｃ ｉ ｃ ｕ ｒ ｎ ｅ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ，ｄ ｓ ｎ ｉｓ ｎ ｏ ｌ ｒ ｔ ｆ ｔ ｌ ｒ ｖ ｎ ｎ ｏ ｇ ｉ ｇ ｉ ｏ ｔｏ ｄ ｃ ｕ ｉ ａ ｔｒ ｇ ａ ｃ — ｇ ｐ ｅ ｖ ｓ ｒ ｎ ａ ｎ ｒ ｉ
水平井分段压裂流程
水平井分段压裂流程
1. 嘿，水平井分段压裂就像一场精心编排的魔术表演开始喽。
2. 首先呢，那设备进场就像一群钢铁巨兽大摇大摆地走来。
3. 准备工作就像是给这些巨兽梳妆打扮，得细致入微。
4. 然后开始找层位呀，这就如同在千层饼里精准定位那最特别的一层，难着呢。
5. 射孔的时候，就像给井壁来一场疯狂的针灸，“噗噗噗”地扎下去。
6. 压裂车一启动，那动静大得像一群愤怒的恐龙在咆哮。
7. 压裂液注入的时候，就像给地层灌超级能量饮料，一股脑儿往里倒。
8. 分段就像是把一个长长的面包切成好多小块，一块一块来折腾。
9. 每一段的压力控制，就像是在走钢丝，多一点少一点都不行，紧张得很。
10. 压力升高的时候，感觉就像在给地层做超级按摩，还得是那种力度超强的。
11. 那些裂缝开启的时候，仿佛是地层张开了无数张小嘴，在等着接收能量呢。
12. 随着压裂的进行，地层里像是在举办一场盛大的狂欢派对，热闹非凡。
13. 支撑剂注入就像往派对场地里撒彩色的小糖果，把那些裂缝撑住。
14. 再看那压力曲线，就像坐过山车一样，上上下下让人揪心。
15. 压裂一段完成后，就像攻克了一个小怪兽的城堡，下一段又在等着挑战。
16. 整个过程就像是一场地下世界的奇妙冒险，充满了未知和惊喜。
17. 到最后收尾的时候，就像把一群调皮的孩子哄睡着，得小心翼翼。
18. 水平井分段压裂完成，这口井就像被施了魔法的宝井，焕发出新的活力。
浅析水平井分段压裂工艺技术及展望
浅析水平井分段压裂工艺技术及展望摘要：随着油田开发进入后期，产油量下降，含水量大幅上升，开采难度增大。
大力开采低渗透油气藏成为增加产量的主要手段。
而水平井分段压裂增产措施是开采低渗透油气藏的最佳方法。
水平井分段压裂技术的应用可以大幅提高油田产量，增加经济效益，实现油气的高效低成本开发。
本文介绍国内水平井分段压裂技术，并对水平井分段压裂技术进行展望。
关键词：水平井；分段压裂；工艺技术1水平井技术优势目前水平井已成为一种集成化定向钻井技术，在油田开发方面发挥着重要作用。
通过对现有文献进行调研,发现水平井存在以下技术优势：水平井井眼穿过储层的长度长，极大地增加了井筒与储层接触面积,提高了储层采收率;仅需要少数的井不但可以实现最佳采收率，而且在节约施工场地面积的同时降低生产成本，以此提高油田开发效果；水平井压力特征与直井相比，压力降低速度慢,井底流压更高，当压差相同时，水平井的采出量是直井采出量的4~7倍;当开发边底水油气藏时，若采用直井直接进行开采虽然初期产量高但后期含水上升快，而水平井泄油面积大，加上生产压差小,能够很好的控制含水上升速度,有效抑制此类油藏发生水锥或气锥;能够使多个薄层同时进行开采,提高储层的采出程度。
2水平井压裂增产原理水平井压裂增产的过程:利用高压泵组将高黏液体以大大超过地层吸液能力的排量由井筒泵送至储层，当达到地层的抗张强度时，地层起裂并形成裂缝,随着流体的不断注入，裂缝不断扩展并延伸,使得储层中裂隙结构处于沟通状态,从而提高储层的渗流能力，达到增产的目的。
水平井压裂增产原理主要包括以下四方面:增加了井筒与储层的接触面积，提高了原油采收率;改变了井底附近渗流模式，将压裂前的径向流改变为压裂后的双线性流，使得流体更容易流人井筒，降低了渗流阻力;沟通了储层中的人造裂缝和天然裂缝，扩大了储层供油区域，提高了储层渗流能力。
降低了井底附近地层污染，提高了单井产量。
3国内水平井分段压裂技术3.1水平井套管限流压裂对于未射孔的新井，应采用限流法分段压裂技术。
水平井封隔器分段压裂技术在川西油气田的应用
水 平 井 封 隔器 分 段 压 裂 技 术在 川 西 油 气 田的应 用
马 飞 ， 贵 存 ， 燕 高 黄 宋
（ 国石 化 西 南 油 气分 公 司 工 程 技 术 研 究 院 ， 川 德 阳 ６ ８ ０ ） 中 四 １ ０ ０
摘 要 ： 平 井 封 隔器 分 段 压 裂 技 术 对 川 西 难 动 用储 层 具 有 较 强 的 针 对 性 ， 过 对 裂 缝 条 数 、 缝 半 长 、 度 组 合 等 水 通 裂 长
ｍ 的 情 况 下 ， 佳 裂 缝 条 数 为 ４ ５条 。 最 ～
１ ２ 裂 缝 长 度 ．
图 ２是 不 同 裂 缝 半 长 在 生 产 ３ ０ｄ的 累 计 产 量 ６ 变 化 情 况 。 随 着 裂 缝 长 度 的 增 加 ， 裂 水 平 井 的 累 压
计 产 量逐 渐增 加 ， 随着 裂缝 长度 的进 一步 增加 ， 产量 的增 幅变 小 。根据 川 西 新 场 气 田上 沙气 藏 特 征 ， 在
图 ２ 裂 缝 长 度 对 累 计 产 量 的 影 响
图 １ 不 同 裂 缝 条 数 在 生 产 ３ ０ｄ的 累 计 产 量 是 ６
１ ３ 裂 缝 导 流 能 力 ．
变化情 况 。随着 裂 缝 条 数 增 加 ， 裂 水 平井 的 累计 压 产 量总 体上 逐渐 增 加 ， 增 幅却 在 不 断 减 小 。这 是 但
成 功应 用 。
ｌ 施 工 参 数 优 化
为 了提 高 水 平井 的压 裂 效 果 ， 要对 压 裂 水 平 需 井 的裂缝 参数 进行 优选 。结 合川 西致 密气 藏 的储层 特征 ， 优选 了适 合川 西致 密 气 藏 水 平 井 改 造 的 裂缝
参 数 。
水平井分段压裂技术现状及对策
10段、50MPa,120℃
正在研制
工具和国外类似 段数少，耐压、耐温低 ；工具缺乏系列化
工具和国外类似
室内研究
二、主要技术问题
2.主体技术尚未形成
2.2连续油管水力喷砂射孔环空加砂压裂技术未配套
名称 应用 单位 技术 指标 技术 特点 技术 对比 国外 哈里伯顿、BJ 150℃；深度3000m； 油管直径60.3mm；施工层数43 层 中石油 西南油气田 油管直径50.8mm，深度1105m ，施工层数3层 中石化 胜利油田
封隔器外径上大、下小（下小于105mm）
卡距设置返循环通道 喷砂口距胶筒距离小(仅200mm)，预防沉砂 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
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 用上提的方式，一趟管柱完成各层的压裂。
●技术能力
单趟管柱压裂可以压裂8段，最大加砂规模
达到145m3
250 201
工艺管柱耐温100℃、耐压70MPa
200 153 150
195
●适用范围
适用51/2″套管完井
100
●局限性
拖动管柱,施工周期长 不适合气井
50 2 0 2006年 8 4.0
31 4.9 2007年 井数（口） 段数（段） 2008年 平均（段/井） 4.8
工具耐压差 （MPa） 中石油 50 / 50 70 50 50 中石化 / / 国外 204 232 / 100 120
工具耐温 （℃） 中石油 120 / 中石化 / / 120
120
120
一、技术发展现状
２.水平井分段压裂设计软件应用情况
主要功能 软件名称 公司名称 压裂模 拟 Stimplan FracproPT MFrac FracCADE Gohfer NSI Pinnacle Meyer Schlumberger Lab Marathon 自动 设计 小型 压裂 压裂防 砂模拟 酸化压裂 模拟 产能 预测 净现值 优化
新型水平井不动管柱封隔器分段压裂技术
新型水平井不动管柱封隔器分段压裂技术柴国兴;刘松;王慧莉;李继志【摘要】通过分析水平井分段压裂技术现状,提出一种新型水平井不动管柱封隔器分段压裂工艺技术.介绍新型工艺技术的管柱结构、工艺原理及创新点,并利用ABAQUS有限元分析软件对工艺管柱进行力学分析.结果表明:新型分段压裂工艺管柱能达到力学设计要求;新技术的创新点在于能够实现一趟管柱完成2～3层段分段压裂,设计封隔器长胶筒摩擦锚定,降低安全事故的发生, 设计工具挡砂传液机构,有效避免工具内腔进砂引起的事故,管柱无卡瓦锚定,可以反洗井,整个压裂施工可以在一天内完成,施工简单,可以有效节省作业时间和作业费用.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(034)004【总页数】5页(P141-145)【关键词】油井生产;采油设备;压裂;分段压裂;水平井;封隔器隔离;有限元分析【作者】柴国兴;刘松;王慧莉;李继志【作者单位】中国石油大学,机电工程学院,山东,东营,257061;中国石油大学,机电工程学院,山东,东营,257061;中国石油大学,机电工程学院,山东,东营,257061;中国石油大学,机电工程学院,山东,东营,257061【正文语种】中文【中图分类】TE355低渗透油气藏在世界范围内储量丰富,以胜利油田为例,至 2007年底,低渗透油藏探明储量 7.31亿 t,占全油区探明储量的 15.4%,年产油量 338万t,占油田产量的12.2%,平均采收率 18.6%。
利用水平井开发低渗透油气藏已经成为油气勘探开发界的共识,20世纪 80年代,国内外开始研究水平井的压裂增产技术,在分段压裂施工工艺技术与井下配套工具等方面也取得了一定进展,但总体配套完善不足,与生产实际需求存在较大差距[1-14]。
针对这种情况,笔者研究水平井不动管柱封隔器分段压裂技术,以有效解决砂卡洗井、卡瓦式工具卡钻等问题。
国内外研究人员在水平井分段压裂方面都做了大量的研究和试验工作。
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万方数据
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・１４４・中国石油大学学报（自然科学版）２０１０年８月
有限元分析，采用轴对称模型对其简化，建立的管柱模型及网格划分如图６所示。
胶筒材料为橡胶，材料常数Ｃ１０＝１．８７ＭＰａ，Ｃｏ．＝ｏ．４７ＭＰａ；其余材料定义为钢，其弹性模量Ｅ＝２０６ＧＰａ，泊松比／ｚ＝０．３；网格划分中心管、套管和护套采用ＣＡＸ４Ｒ单元，胶筒采用ＣＡＸ４ＲＨ单元划分；定义中心管与压缩式封隔器的护套摩擦系数为０．１，其他接触摩擦系数定义为０．３；扩张式封隔器的护套与中心管定义为绑定约束，护套与长胶筒的顶部和底部也定义为绑定约束。
图６模型装配图（左）及网格划分（右）
№．６Ａｓｓｅｍｂｌｙｄｒａｗｉｎｇｏｆｍｏｄｅｌａｎｄｇｒｉｄ
ｍａｐｏｆｓｅａｌｒｕｂｂｅｒ
管柱力学分析分两步进行，加载方式为先在长胶筒的内部逐渐施加３０一５０ＭＰａ的内压力，使扩张式长胶筒与套管接触密封，管柱锚定套管不动。
胶筒与套管的接触应力值如图７所示，最大接触压力为３３．３ＭＰａ。
然后对管柱进行加载，包括管柱的内部压力和管外压力，以及封隔器对管柱的摩擦力，封隔器附近中心管的应力值如图８所示。
图７长胶简接触应力曲线
Ｆｉｇ．７Ｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｃｕｒｖｅ
ｏｆｌｏｎｇｒｕｂｂｅｒ从图８应力曲线可以看出，中心管在与封隔器接触处的应力值最大，中心管的最大应力值为１６８．２ＭＰａ，发生在封隔器与中心管的结合处。
压裂施工时该部位最容易被拉断，因此在工具设计时对该类部件选取高强度材料（选用３５ＣｒＭｏ材料），增加抗拉强度。
图８中心管处应力曲线
Ｆｉｇ．８Ｓｔｒｅｓｓｃｌｌｌｒｖｅｏｆｃｅｎｔｒａｌｔｕｂｅ
４创新点与优点
４．１创新点
（１）工艺管柱的无卡瓦锚定设计，设计封隔器长胶筒摩擦锚定，降低了安全事故的发生，可有效避免卡瓦式锚定工具卡钻的问题。
（２）密封胶筒内加入了特殊材料，增强密封耐压性能和抗疲劳破坏性能。
（３）设计工具挡砂传液机构，有效避免了工具内腔进砂引起的事故。
（４）综合应用不动管柱＋分段压裂＋可洗井等技术。
４．２技术优点
（１）可以在不动管柱的情况下，实现水平井２—３段的分段压裂；可以对水平井的长井段进行均匀布酸和有效的措施改造，大大提高水平井的压裂措施效益。
（２）一般情况，整个压裂施工可以在ｌｄ内完成，节省了泵注时间和费用，加快了返排时间，降低了残酸或压裂液对油层的污染伤害，有利于保护油气层。
（３）管柱具有反洗井功能，砂卡时可以进行反洗井作业。
５结束语
力学分析证明该新型水平井封隔器分段压裂工艺管柱达到设计要求，其中心管在与封隔器接触处的应力值最大，是应力破坏薄弱处，设计时进行了充分考虑。
该技术提高了我国套管完井水平井分段压裂的工艺技术水平和配套工具水平，具有良好的推
广应用前景。
万方数据
万方数据
新型水平井不动管柱封隔器分段压裂技术
作者：柴国兴， 刘松， 王慧莉， 李继志， CHAI Guo-xing， LIU Song， WANG Hui-li， LI Ji-zhi
作者单位：中国石油大学,机电工程学院,山东,东营,257061
刊名：
中国石油大学学报（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM(EDITION OF NATURAL SCIENCE)
年，卷(期)：2010,34(4)
参考文献(15条)
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本文链接：/Periodical_sydxxb201004028.aspx。