水平井泵送桥塞分层射孔压裂技术
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。
分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术
分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术-工程论文分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术慕光华成随牛冯滨随着国内页岩气、致密油气的开发，在水平井施工中，分簇射孔—复合桥塞联作的分段压裂开发模式得到广泛应用。
与其他开发模式相比，它具有可实现大排量注入、分簇射孔、分段体积压裂和作业效率高等优点。
分簇射孔—复合桥塞的分段压裂的核心技术为水力泵送工艺技术、多级点火分簇射孔技术、快钻复合桥塞技术、滑溜水多段体积压裂技术。
前三项技术由射孔施工队伍承担完成。
分簇射孔—复合桥塞分段压裂示意图将水平井段分成若干段（一段的控制距离为100～150m），第一段采用油管、连续油管及电缆爬行器进行射孔后压裂，其他段采用分簇射孔-复合桥塞联作工艺技术施工。
用电缆将联作仪器串下入井内，在大斜度及水平井段用水力泵送的方式推进，即水力泵送工艺技术。
首先用复合桥塞封堵前一段，再对本段进行分簇射孔，起出联作仪器串，再对该段进行体积压裂施工。
联作仪器串示意图多级点火分簇射孔技术是将串接的电缆射孔器和桥塞座封工具下放到预定射孔位置后，从底部逐级进行分层点火。
主要通过两种方式来实现：分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术一是采用压力机械开关装置，由下部射孔枪起爆后，产生的爆炸压力推动机械开关闭合，接通上部射孔枪雷管的原理，实现电缆分级射孔。
如果某级压力开关未闭合，则本级和后级射孔器无法点火起爆。
二是利用可编码的电子开关技术，通过地面仪器控制可编码电子开关，有选择地将雷管与电缆缆芯导通，完成分级点火。
特点是可以串接数量比较多（10～20级）的下井射孔器，跳过故障级对后一级进行点火，提高分簇射孔的下井一次成率。
多级点火分簇射孔还具有以下特点：电缆传输+液体推送+座封桥塞+分级起爆多根射孔枪，每级分2～6簇射孔，每簇长度0.46～0.77m，簇间距20～30m。
快钻复合桥塞是从常规铸铁桥塞发展而来，通常采用连续油管或电缆水力泵入下入方式。
技术特点是采用分级点火联作施工，先坐封复合桥塞，后进行分簇射孔。
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。
桥塞分层射孔压裂技术
爆炸桥丝式雷管
负电 电缆
正电 Px-1 EBW雷管（第一级射孔） EBw雷管是无起爆药的高精密微秒电雷管 。 爆炸桥丝式雷管 Px-1
EBW雷管（桥塞）
5、使用水力推送技术 在水平段采用水力将桥塞和射孔枪泵送到预定位置。
2、第一次射孔(一般在三层左右)
采用爬行器输送枪进行电缆射孔或采用油管传输射孔，射 孔层位可能有几层。如果采用电缆电缆射孔需要使用多级点火 装置。
2、下桥塞与射孔 桥塞与射孔枪连接在一起，采用水力泵送方式输送桥塞和 射孔枪。需要使用8mm单芯电缆。
电缆输送管串实例图
总长10.72m 1.5米规格1.69m 40cm
编写：陈永昌
2013年1月
报告内容
一、前言 二、工艺简介 三、工艺特点
一、前言
水平井桥塞分段射孔压裂技术综合了下桥 塞、分段射孔和压裂三种工艺，它主要应用 在页岩气的开采上。采用此工艺的优点在于 能够保证每一段都有很好的压裂效果。
二、工艺简介
1、工艺流程 第一次射孔 压裂 下桥塞、第二次射孔 压裂 下桥塞、第三次射孔 压裂 下桥塞、第四次射孔 压裂 钻塞
电缆井口防喷装置(下图是Elmar公司的图片)
盘根盒（防喷盒） 阻流管 密封脂注入头 球阀 上工具捕集器 防喷管 下工具捕集器
防喷器BOP
注脂控制系统
3、使用多级点火装置 电缆射孔多级点火装置用于电射孔中分级引爆射孔 枪，只需要一个缆芯。装置装在射孔枪接头内，与下 层射孔枪电路连通。下层射孔枪射孔后，井液压力推 动开关杆向上运动，微动开关断开下层射孔枪线路， 接通上层射孔枪线路。
第级装置 射孔枪 多级装置 射孔枪
9.5cm+15.5cm
桥塞
桥塞零长10.16m 第一枪：5.7m；第二枪：3.72；第三枪：1.78
水平井多级压裂现场实践
配套工具
（1）投球装置 （2）封隔悬挂器 （3）裸眼封隔器 （4）投球滑套 （5）压差滑套 （6）井下隔离阀 （7）低密度球 （8）捕球器
封隔悬挂器
裸眼封隔器
投球滑套
压差滑套 井下隔离阀
2 水平井分段压裂工艺技术
施工情况及效果—建密HF-1
施
➢施工供液准备： 采用压裂罐供液设施，保障施工用液供应顺畅。
建密HF-1井6段大规模压裂施工后，于2012年2月20日开始采用油管
控制压力和排量防喷排液，截止2012年2月28日油管控制放喷，油压
压 后
5.7～6.2MPa，累计排液量1138.6m3（返排率69.6%），出口点火可
效
燃，焰高7～8m，初步测试获4～7万m3高产工业气流。目前油管控
果
制针阀生产，油压4.5MPa，日产气19286m3/d，日产液103.31m3，截
4 认识及建议
1
水平井技术是提高低渗储层产量和采收率的重要技术手 段，通过提高了水平井增产改造的适应性和效果，扩大
了水平井技术在江汉油田的应用
泵送桥塞射孔压裂联作压裂技术与裸眼封隔器分段压裂技
术各有优缺点，其中：前者工具下入风险较低，出现砂堵
好处理，但施工周期较长，施工成本高；后者施工连续，
2
中途不用停泵，施工成本相对较低，但工具下入风险较高，
采用配置浓缩压裂液，再连续混配的方式
2 水平井分段压裂工艺技术
➢9月12日晚，钻杆传输完成第一级射孔；
现
➢9月13日进行压裂车试压及施工前小型压裂测试；
场 施
➢9月14日上午完成第一级压裂施工；下电缆桥塞及射孔枪：
工
泵送桥塞及射孔枪、坐封桥塞、桥塞丢手、拖动三簇射孔、
桥塞分层射孔压裂技术 23页PPT文档
9月15日3:07 9月15日 9月15日
第三层压裂
第四层射孔（电缆传输送凡尔到位 ，破裂压力34MPa 施工压力23-34MPa 停泵压力14MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量366m3 携砂液 量1317.5m3 顶替液量20m3 平均砂比4.4% 入地液量1703.5m3
40cm
CCL 点火头 射孔枪 多级装置 射孔枪 多级装置 射孔枪 第一点火头 桥塞火头送进工具 桥塞 9.5cm+15.5cm
桥塞零长10.16m 第一枪：5.7m；第二枪：3.72；第三枪：1.78
3、压裂 每次射孔后都进行压裂。
4、钻塞 使用连续油管钻塞。
5、建页HF-1井射孔+压裂日志表格
爆炸桥丝起爆系统的特点： 1、不含起爆药：大大提高火工品的固有安全性； 2、特殊的电路设计：将射频、杂散电流、静电、雷击 等危害拒之门外； 3、能有效抵抗恶劣电磁环境的危害； 4、防误通电：只有在特殊的高压电能的快速作用下才 能起爆。
爆炸桥丝式雷管
负电 Px-1 EBW雷管（桥塞）
电缆
正电
Px-1 EBW雷管（第一级射孔）
EBw雷管是无起爆药的高精密微秒电雷管 。
爆炸桥丝式雷管
5、使用水力推送技术 在水平段采用水力将桥塞和射孔枪泵送到预定位置。
三、工艺特点
1、使用可钻式桥塞
2、使用防喷装置
由于射孔枪和工具推进过程中以及坐封和射孔时井口都是带 压的，所以必须使用电缆井口防喷装置。防喷管内径应大于桥 塞外径。
水平井泵送桥塞+ 射孔联作技术常见问题列举及解决方案分析
1概述国外长久以来的成功经验告诉我们，水平井及分段压裂技术是改造水平井储层的有效技术[1]，泵送桥塞+电缆分簇射孔技术在众多的水平井分段压裂技术中以其施工速度快，成本低廉，现场设备操作简单，可灵活调整射孔枪簇深度等优势被广泛应用于页岩气藏及致密气藏，在我国重庆焦石坝、四川威远、宜宾、甘肃泾川及陕西延安等地均有应用。
但其在施工过程中也出现了许多问题，对施工进度、质量等造成了一定的影响，因此如何对出现的问题进行分析并能快速有效的解决显得尤为关键[2]。
2泵送桥塞电缆射孔联作分段压裂技术工艺过程先通井、刮管，确保井筒内干净、通畅。
利用连续油管、爬行器或有油管传输将射孔枪下入井筒至指定位置，进行第一段射孔。
起出射孔枪，光套管压裂第一段。
通过电缆连接射孔枪和桥塞，利用压裂车泵送到位，电点火坐封桥塞，上提电缆至射孔位置射孔，起出电缆和射孔枪，压裂第二段。
重复第二段下桥塞坐封、射孔、压裂过程，依次完成后面各段压裂。
各段压裂完成后，用连续油管钻掉桥塞进行排液、生产。
对于带通道桥塞，可以先排液生产再钻桥塞[3]。
3泵送桥塞电缆射孔联作分段压裂施工过程中存在的问题及解决方案3.1压力泄漏在电缆射孔作业期间，下放或上起时，配有专职人员观察井口压力，一旦发生压力泄漏，则会有多种可能性，立即采取以下措施：①停止电缆运动，如果有泵入作业，通知立即停泵；②观察泄漏点；a如果发生在井口密封注脂控制头———则调高密封脂注入压力，加快注入速度，补充密封脂或者空气压缩机压力；———必要时关闭三闸板防喷器；———更换注入口；———打开三闸板防喷器，观察有无压力泄漏，若再无压力泄漏，则慢慢活动电缆，确认正常后转入正常作业程序；b如果压力泄漏点发生在防喷管，关闭三闸板防喷器，拆开防喷管，检查更换密封圈。
③如果以上工作无效，由甲方监督决定关闭剪切阀门，切断电缆，关闭井口，转入连续油管打捞电缆作业。
3.2电缆变形遇卡①确定电缆遇卡位置，判断遇卡原因是否为电缆变形。
水力泵送桥塞分段压裂常见问题分析与预防措施
水力泵送桥塞分段压裂常见问题分析与预防措施摘要：随着致密油藏资源的大规模开发，大排量、大液量的积压裂工艺是致密油水平井压裂改造下一步的主攻方向，实现这一目标的主要途径是水力泵送桥塞分段多簇压裂技术。
泵送桥塞射孔技术作关键配套技术之一，在应用中取得了良好的开发效果，但在施工过程中也出现了诸如桥塞遇卡、桥射联作工具串上顶遇卡等造成桥射工具串落井等工程问题。
针对施工过程中出现的问题，结合事故案例进行了原因分析，并制定了解决方案及预防措施。
关键词：致密油藏；体积压裂；泵送桥塞射孔近年来，随着页岩气、致密油成功实现商业开发，“水平井+体积压裂”的开发模式已经得到了国内外广泛认可，致密油层水平井储层改造逐步朝着大排量、大液量的方向发展。
通过电缆泵送射孔桥塞带压作业工艺，实现多族射孔与分段压裂，能够满足页岩储层体积改造和增加缝网的完井要求。
但在电缆泵送桥塞射孔施工中也多次出现桥塞支撑环异常张开造成遇卡、桥塞座封失败、套管变形导致泵送桥塞遇卡、桥射联作工具串上顶遇卡、绞车急速刹停造成桥射工具串落井等工程问题。
本文通过对泵送桥塞射孔施工过程中出现的问题进行梳理、分析与总结，以期达到提高泵送桥塞分段压裂施工成功率的目的。
1水力泵送桥塞分段压裂技术1.1工艺原理采用射孔-压裂联作一体化工具进行第1段改造，第一段完成后，后续各段采取桥塞多簇射孔、压裂联作工艺，每段设计4-5簇。
用电缆传输下电缆桥塞+多级分簇射孔枪至水平段，开泵用水力泵推桥塞至预定位置，点火坐封桥塞，上提射孔枪至预定位置射孔，起出射孔枪及桥塞下入工具，进行光套管压裂作业。
用同样方式，根据下入段数要求，依次下入桥塞、射孔，压裂。
1.2技术优势水力泵送桥塞分段压裂工艺与裸眼预置管柱压裂工艺相比，具有射孔压裂后可迅速钻磨（或者溶解）、保证井筒的全通径、利于后期作业的实施等特点。
相比水力喷射压裂工艺，桥塞分段压裂的改造强度和力度更大，对于低渗透储层的改造效果更好，该工艺由于采用射孔、压裂联作，与常规先射孔再下管柱压裂的方法相比，能大幅提高作业时效。
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三、工艺特点
1、使用可钻式桥塞
2、使用防喷装置
由于射孔枪和工具推进过程中以及坐封和射孔时井口都是带 压的，所以必须使用电缆井口防喷装置。防喷管内径应大于桥 塞外径。
电缆井口防喷装置(下图是Elmar公司的图片)
盘根盒（防喷盒）
阻流管 密封脂注入头 球阀 上工具捕集器 防喷管 下工具捕集器
防喷器BOP
40cm
CCL 点火头 射孔枪 多级装置 射孔枪 多级装置 射孔枪 第一点火头 桥塞火头送进工具 桥塞 9.5cm+15.5cm
桥塞零长10.16m 第一枪：5.7m；第二枪：3.72；第三枪：1.78
3、压裂 每次射孔后都进行压裂。
4、钻塞 使用连续油管钻塞。
5、建页HF-1井射孔+压裂日志表格
时间 9月12日16:00 9月13日2:00 9月13日9:0011:00 9月13日17:00 9月14日上午
9月14日下午
9月14日晚上
9月15日3:07
工序 下第一层射孔枪 校深、打压点火 硫化氢溢流防喷演习和压裂演习
备注 13.5MPa 压降至5MPa 继续打压升至13.5MPa 稳压1min 泄压至0
17:19坐封桥塞 17:36射孔枪第一级点火、 17:40第二级点火、 17:43射孔枪第三 级点火
投球坐封 2000型压裂车传送凡尔到位，破裂压力33MPa 施工压力25-33MPa 停 泵压力16MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量332m3 携砂液量 1381.7m3 顶替液量21m3 平均砂比4.4% 入地液量1734.7m3 （入地总液量 3212.5m3）
射孔多级点火装置核心部件
4、无起爆药的爆炸桥丝起爆系统（EBWs）： 普通电火工品固有安全性低，含有敏感的起爆药或点
火药，在较小的电流作用下就会发火，在非工作时间易被 意外引爆。其安全措施繁琐，给生产管理带来很大不便。 如海上平台作业，在电起爆作业时，关闭平台通讯以及其 他带电作业，可能引起其它不便或安全隐患，降低了整体 作业效率，增加了整体作业成本。
EBw雷管是无起爆药的高精密微秒电雷管 。
爆炸桥丝式雷管
5、使用水力推送技术 在水平段采用水力将桥塞和射孔枪泵送到预定位置。
注脂控制系统
3、使用多级点火装置 电缆射孔多级点火装置用于电射孔中分级引爆射孔
枪，只需要一个缆芯。装置装在射孔枪接头内，与下 层射孔枪电路连通。下层射孔枪射孔后，井液压力推 动开关杆向上运动，微动开关断开下层射孔枪线路，ห้องสมุดไป่ตู้接通上层射孔枪线路。
多级点火装置（射孔枪串联接头） 公接头长：9.5cm；母接头长：15.5cm
2、第一次射孔(一般在三层左右)
采用爬行器输送枪进行电缆射孔或采用油管传输射孔，射孔 层位可能有几层。如果采用电缆电缆射孔需要使用多级点火装 置。
2、下桥塞与射孔
桥塞与射孔枪连接在一起，采用水力泵送方式输送桥塞和射 孔枪。需要使用8mm单芯电缆。
电缆输送管串实例图
1.5米规格1.69m
总长10.72m
16:20坐封桥塞，16:26射孔枪第一级点火射孔 16:30射孔枪第二级点火射孔 16:34射孔枪第三级点火射孔） 起出射孔枪 枪型89 孔密19 孔数8孔 弹型HSC4500-411T 相位角60度 应射24发 实射16发 射孔率67﹪
投球坐封 2000型压裂车传送凡尔到位，破裂压力35MPa 施工压力24-35MPa 停 泵压力14MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量333m3 携砂液量 1258.5m3 顶替液量18.5m3 平均砂比4.4% 入地液量1610m3 累计入地总液量 6526m3
小型压裂 第一层压裂
第二层射孔（电缆传输下放射孔枪及桥 塞） 第二层压裂
第三层射孔（电缆传输下放射孔枪及桥 塞）
破裂压力34MPa 施工压力29-34MPa停泵压力15MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量46m3 前置液量286m3 携砂液量1089.7m3 顶替液量22.1m3 入地层砂量 46m3 平均砂比4.3% 入的液量1397.8m3
3:12点火不成功 起出检查点火不成原因，6:10坐封桥塞 8:13射孔枪第一级点火 射孔 8:17射孔枪第二级点火射孔 8:19射孔枪第三级点火射孔
9月15日3:07 9月15日 9月15日
第三层压裂
第四层射孔（电缆传输下放射孔枪及桥 塞） 第四层压裂
投球坐封 2000型压裂车传送凡尔到位 ，破裂压力34MPa 施工压力23-34MPa 停泵压力14MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量366m3 携砂液 量1317.5m3 顶替液量20m3 平均砂比4.4% 入地液量1703.5m3
2013年1月
报告内容
一、前言 二、工艺简介 三、工艺特点
一、前言
水平井桥塞分段射孔压裂技术综合了下桥塞、 分段射孔和压裂三种工艺，它主要应用在页 岩气的开采上。采用此工艺的优点在于能够 保证每一段都有很好的压裂效果。
二、工艺简介
1、工艺流程
第一次射孔 压裂 下桥塞、第二次射孔 压裂 下桥塞、第三次射孔 压裂 下桥塞、第四次射孔 压裂 钻塞
爆炸桥丝起爆系统的特点： 1、不含起爆药：大大提高火工品的固有安全性； 2、特殊的电路设计：将射频、杂散电流、静电、雷击 等危害拒之门外； 3、能有效抵抗恶劣电磁环境的危害； 4、防误通电：只有在特殊的高压电能的快速作用下才 能起爆。
爆炸桥丝式雷管
负电 Px-1 EBW雷管（桥塞）
电缆
正电
Px-1 EBW雷管（第一级射孔）