油管拖动底封压裂介绍
连续油管储层改造技术_0224
第三部分
OptiPort固井滑套结构
连续油管压裂技术
第三部分
连续油管压裂技术
OptiPort封隔器工具参数
第三部分
连续油续油管设备
第三部分
美国作业案例
在Barnett油田 – 新区块
连续油管压裂技术
2013年5月中国第一口井 – 鄂尔多斯盆地的致密砂岩气井 – 水平段长1000米，采用5-1/2” – 总计下入10只OptiPort™滑套 压裂阀 – 利用4-5m3/min的排量每段加 砂30吨， 总加砂量285吨 – 2”连续油管 – 总计耗时15小时，10段压裂
177.8
177.8
N80
P110
9.19
10.36
49..9
77.4
159.42
157.08
4.25-2645.14
2645.14-3187.16
油层套管变径悬挂深度：
第四部分 连续油管酸化技术
3、施工目的
2013年5月投捞时，拔偏二从绳帽处拔断，后打捞出工具串，一直带病
注水。为实现该井有效注水，现决定选层酸化Q**-***-***-***-**后，分注2 封2配完井，配注：20/0m3/d。定性配注：强化/停注 4、设计思路 为了实现细分层酸化改造，我们采用2"连续油管封隔器卡层拖动酸化。 为满足卡封要求，选择K344封隔器为主体工具，采用双封双卡管柱结构满 足卡封需求，下部封隔器为K344导压喷射封隔器。为有效防止管柱蠕动， 设计考虑封隔器顶部加水力锚锚定，减小管柱的上顶力，保证管柱的安全。
第三部分
连续油管压裂技术
根据公司现有连续油管作业能力，结合“桥塞分段 + 分簇射孔 + 复
合压裂技术”提出了“连续油管速钻桥赛分段+分簇喷砂射孔压裂工艺”。 （1）通井、刮管，保证井筒内干净、畅通。 （2）用连续油管送入喷枪，进行第1段的喷砂射孔。
压裂基础知识讲义(精品)
❖ 1、填砂选压 ❖ 2、单封隔器选压 ❖ 3、双封隔器选压
1、填砂选压
用填砂方法将井内非 选压层封隔开，以免压裂 时压开非选压层。此法一 般适用于封隔下层、选压 上层的压裂井。
管柱结构图
2、单封隔器选压
管柱结构图
当选压层段处于油气
层组的最上部或最下部位
选压层
置时，可采用封隔器将非
选压层分隔开，压裂时只
优点：施工简单，可以最大限度的降低 管道摩阻，相应提高了泵的排量和降低了泵 的工作压力。
缺点：携砂能力低，一旦造成砂堵无法 利用循环法解堵，并且在套管损坏或腐蚀的 井中使用受到了限制。
合层压裂
3、油、套管环行空间压裂
压裂液在油、套管环行空间，在高压下 泵入目的层。
优点：与油管压裂相比较，在同样的排 量条件下其摩阻损失小。
（一）压裂液对储层的伤害类型
1.压裂液在地层中滞留产生液堵 2.地层粘土矿物水化膨胀和分散运移产生
的伤害 粘土矿物与水为基液的压裂液接触，立 即产生膨胀，使流动孔隙减小。松散粘 附于孔道壁面的粘土颗粒与压裂液接触 时分散、剥落，随压裂液滤入地层或沿 裂缝运动，在孔喉处被卡住，形成桥堵， 降低渗透率，从而引起伤害。
暂堵剂是一种具有临时 性堵塞作用的物质。它主要 有两个方面的作用：一是堵
。 塞已压裂的层段，实现分压
多层的目的；二是保护（或 隔离开）非压裂层，实现选 择性压裂的目的。
分层压裂 施工时，将封隔器卡在欲压裂层 顶部，泵入压裂液。当压开第一 条裂缝后就往压裂液内加入暂堵 球，封堵住压开的裂缝后使泵压 升高。当泵压升至高于第一层的 破裂压力后，便压裂第二层。
5、替挤 加砂完成后，打开混砂车旁通替挤流程向井内注入 替挤液，将携砂液替挤到油层裂缝中；一般替挤量 小于地面管线和井下管柱容积的1.2倍；
连续油管工艺
步
8.磨铣桥塞顶部5分钟，5分钟后上提管柱5英尺，是否管柱处 于中性 状态；
骤
9.10分钟后，继续磨铣桥塞；重复直至桥塞被磨铣完毕；
10.停泵.
11.如果需要磨铣多个桥塞，继续下放磨铣管柱管柱直至探到前一桥塞残留顶
面，重复步骤5到10直到所有桥塞被磨铣完毕。追送最后一个桥塞残留部分到
井底。
12.起初连续油管及工具
6
3693
0.5
30-50 100
7
3595
0.5
30-50 100
8
3519
0.5
30-50 100
射孔时间 min
10 10 10 10 10 10 10 10
基液
布孔 数
清水 4 清水 4 清水 4 清水 4 清水 4 清水 4 清水 4 清水 4
布孔 方式
水平 水平 水平 水平 水平 水平 水平 水平
--丢手
---循环阀短节 ---循环冲洗工具
施工案例：义xx井施工前油管内压裂砂堵，
井底高压，连续油管下至3670m,清除了油 管内的堵塞，恢复了生产，放喷压力达 40MPa，持续时间达到30天。 新疆永XX井投产后，因蜡质含量过高造成 堵塞，无法正常生产，同时井底高压，后 续常规措施无法实施。应用连续油管冲洗 深度达5558.18m,成功解除了生产管柱内 的阻塞，恢复了产能。
48Mpa 117mm 50.8mm
4个 50.8mm 43.4mm
射孔器
最大外径 最小内径
长度 孔眼直径 孔眼数量 射孔排量 射孔时间 射孔砂要求 射孔液砂浓度
每层设计过砂量
94mm 50.8mm 310mm 4.67mm
4 0.6-0.64m³/min
连续油管压裂新技术
连续油管压裂新技术作者：刘学达来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期摘要：连续油管在压裂作业中的应用最早出现在1992年。
经过十几年的研究和现场试验，连续油管压裂技术得到了迅速发展。
关键词：连续油管；压裂；新技术连续油管装置是一种有别于传统作业方式的特种作业设备，自60年代初，引入油田生产后，便以其高效、实用、经济的特点倍受使用者的青睐，进入现在后，材质和设备制造技术的更新提高，促使连续油管技术飞速发展。
1 连续油管压裂技术优点连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，从九十年代后期开始在油、气田上得到应用。
连续油管压裂作业的压裂层位的最大深度约10000英尺，特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂作业；一次下管柱逐层压裂的层数多，可以多达十几个小层，能使每个小层都得到合理的压裂改造，从而使整口井的压裂增产效果更好；不需要打水泥、桥塞，具有起下压裂管柱快，移动封隔器总成位置快，大大缩短作业时间的优点；能在欠平衡条件下作业，不需要压井，从而减轻或避免油气层伤害。
但是由于管径摩阻大，地面施工压力高，注入排量低，对泵注设备有一定的要求。
2 连续油管压裂新技术2.1 连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术一是技术应用原理：在利用连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术实非常规油勘测与开发阿德过程中，其工艺原理主要以喷砂射孔设定为主，并利用贝努利原理，对喷嘴进行节流设定，以此确保喷射冲蚀的有效控制。
连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术在具体应用的过程中，是利用压裂车泵进行高压输送，通过混砂车对实现射孔液的地层注入。
在对喷射孔道进行设计的过程中，其孔道直径控制以25mm为基本参数。
在落实射开套管后，需要对套管进行压裂，以此实现施工排量的有效提升。
二是技术应用流程：首先，连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的工艺流程是从连续油管开始，其油管主要以机械式的套管定位为中心，充分利用套管喉箍对其管道位置进行定位。
油藏压裂基础知识
压裂施工基本程序
压裂液简介
压裂液的主要功能是传递能量，使油层张开裂缝并输送支撑剂。
按照在压裂施工中不同阶段的作用可以分为前置液、携砂液、 顶替液。 1、前置液： 用来在地层造成裂缝，并形成一定几何形态裂缝 的液体。在高温井层中，还具有一定的降温作用。 2、携砂液： 携带支撑剂进入地层，把支撑剂充填到预定位置 的液体。和前置液一样也具有造缝及冷却地层的作用。由于携
石英砂：价格便宜；密度低，便于泵送；细粉砂
支
撑 剂 类 型
可做降滤失剂；强度低，适合低闭合压力储层。 陶粒：价格昂贵；密度高，泵送困难；强度高， Text 在高闭合压力下可提供更高裂缝导流能力。
Text
在石英砂表面预先包裹一层树脂，作为尾追支撑剂 置于近井段。在裂缝深部与近井地带形成一道防止 支撑剂回流的天然屏障，防止支撑剂回流返吐
杀菌剂
消泡剂
支撑剂简介
强度高，保证在高闭合压力作用下仍能获 保持最有效的支撑裂缝 粒径均匀、圆球度好 杂质少，以免堵塞支撑裂缝孔隙 密度低，以利于压裂液输送
支 撑 剂 应 满 足 的 要 求
呈化学惰性，不与压裂液及储层流体发
发生化学反应，以避免污染支撑裂缝
货源充足，价格便宜
支撑剂简介
支撑剂作用：分隔开并有效支撑裂缝两个壁面，确保施工结束后裂缝 始终能够得到有效支撑，从而消除地层中大部分径向流，使地层流体 以线性流方式进入裂缝。
压裂设备
压 裂 施 工 地 面 流 程
压裂施工基本程序
1、循环 目的是检查压裂车组设备性能，保证地面流程管线畅
通。循环时单车排量不低于1m3/min，时间不少于30s。 2、试压 关闭井口总闸门，平稳启动压裂车，对井口以上的采 油树和地面管线进行承压性能试验，压力为采油树承压上限偏低 一些，稳压5min，不刺不漏压力不降为合格。
油田压裂技术工艺
油田压裂技术工艺1. 引言油田压裂技术是一种常用的油井增产技术。
通过将高压液体注入到含有油藏的岩石层，从而在岩石层中形成裂缝，使得原本无法被开采的油气资源能够顺利流出。
本文将介绍油田压裂技术的基本工艺和主要应用。
2. 压裂技术的基本原理油田压裂技术的基本原理是利用高压液体将岩石层压开并形成裂缝。
通常，压裂液由水和特殊化学添加剂组成，其含有一定的粘度以便在注入岩石层时能够有效地传递压力。
通过施加高压力，岩石层表面的应力集中区被破坏，从而形成裂缝。
当压力释放时，裂缝会保持打开状态，使得原本难以渗透的油气能够顺利地通过裂缝流出。
3. 压裂技术的工艺流程油田压裂技术的工艺流程通常包括下列几个步骤：3.1 设计压裂方案在进行压裂操作之前，需要根据油藏地质和气藏特征，以及现场条件等因素，对压裂方案进行设计。
设计方案包括压裂液的成分、压裂液注入速度、压力控制等参数的确定。
3.2 准备压裂设备在进行压裂操作之前，需要准备好压裂设备，包括压裂泵、控制系统、管道等。
这些设备需要满足高压液体注入的需求，并具备安全可靠的性能。
3.3 注入压裂液通过压裂泵将预先调配好的压裂液注入到油井中。
注入过程需要控制压力和流量，并确保压裂液能够均匀地分布在岩石层中。
3.4 压裂过程在压裂过程中，压裂液的高压力会破坏岩石层的结构，形成裂缝。
同时，压裂液中的添加剂也会发挥作用，增强裂缝的稳定性，并防止裂缝闭合。
3.5 压力释放和生产当压裂操作完成后，需要逐渐减压，以释放压力并保留裂缝。
此后，通过原油管道，将原油和气体顺利地从油井中生产出来。
4. 压裂技术的应用油田压裂技术在油气勘探和生产中具有广泛的应用。
它可以有效地增加油气产量，并提高油田的开发效果。
下面是一些压裂技术的主要应用领域：4.1 页岩气开发页岩气是一种通过压裂技术才能开采的非常规天然气资源。
通过注入压裂液，可以有效地破坏页岩层的结构，使得天然气能够顺利地流出。
4.2 油藏改造对于一些老化的油田，油藏压力逐渐降低，导致产量下降。
油田开发技术-压裂
三、压裂体系
改善型压裂液体系
在地层敏感性研究的基础上，针对储层特点，开发研究的无 残渣酸性压裂液体系，能降低压裂液对地层的伤害，解除或部分 解除老裂缝中的无机垢，改善地层渗透率，在达到水力压裂携砂 要求的前提下，起到对地层酸化的目的，进一步提高对油层的改 造效果。 主要技术性能指标： 耐温抗剪切性：93 ℃压裂液连续剪切1hr，粘度>100mPa.s 破胶性：采用常规的 APS在不同温度下，压裂液在 1～2小时 内彻底破胶 滤失系数：90℃、3.5MPa，C3=6.32×10-4m/min0.5 岩心伤害率：岩芯（延长统）伤害率小于5% 应用范围：适应于储层温度小于90℃的油气井压裂作业
整个裂缝扩展过程分段，每一段单独进行优化，由于每 一段的温度和裂缝扩展规律不完全一致，因此，每一段 都对应一优化的施工参数； 十变优化参数：排量、压裂液类型（黏度）、支撑剂类
型、支撑剂粒径、稠化剂浓度、交联比、破胶剂浓度、 砂液比、压后放喷油嘴尺寸、抽汲及生产期的井底流压 （考虑应力敏感后，不同时期要求不同的值）。
中国 . 西安
三、压裂体系
低分子环保压裂液体系
• 低分子可回收的压裂液体系 (LMF)，该压裂液和其它聚合 物压裂液相比,具有较好的耐 温抗剪切能力，同一温度下压 裂液可保持恒定的粘度而不下 降；施工过程中不需要破胶剂 就可以实现破胶返排，并能有 效降低对裂缝导流能力的伤害； 重要的是，对压裂液的返排液 进行回收后，可以作为压裂液 重新使用。
中国 . 西安
三、压裂体系
清洁压裂液体系
清洁压裂液是一种由粘弹性表面活性剂（ VES）为主组成的 水基压裂液。其最大特点是不含残渣，不污染环境，携砂能力强， 压裂效果好，配制容易，易于泵送，不需要特殊设备，操作方便。 当这种粘弹性表面活性剂压裂液和地层中烃类相遇或被地层水稀 释时，它会自动破胶，不会留下任何残渣，因此和瓜胶类水基压 裂液不同，它不需要交联剂、破胶剂等添加剂。 主要技术性能指标： 耐温性：耐温55℃ 破胶性：压裂液遇原油、淡水、破乳剂、酸等均可彻底破胶 滤失系数：90℃、3.5MPa，C3=6.32×10-4m/min0.5 岩心伤害率：岩芯伤害率小于18.2% 应用范围：适应于储层温度小于60℃的油井压裂作业
石油行业完井无限级滑套分段压裂技术简介
国内目前尚处于引进应用阶段，2013年在苏里格地区进行了国内首口井现场应用，该井
井深4335m，分十段进行压裂。 国内井例： 苏里格苏76某井
井身结构 储层岩性 分段数 施工排量 施工液量/平均单段液量 井例（国内） 加砂量/平均单段加砂量 平均施工压力 总计施工时间 两段间转层间隔时间 封隔器使用数量
2）组装连续油管工具串（隔离封隔器，套管接箍定位器），在地面进行测试。
3）下入连续油管工具串， 速度不能超过20米/分。下入连续油管工具到套管底部，上提一根套 管为止，在套管接箍位置定位坐封，下压坐封封隔器，环空打压5MPa验封。 4）上提连续油管工具，在滑套上下四个位置进行定位，以便确认滑套位置。 5）把封隔器坐在滑套位置上，从环空打压到11MPa， 把压裂滑套打开，继续升压击穿水泥环， 开始压裂施工。压裂过程中以50升/分的泵速向连续油管内不断泵注液体，具体泵速根据压裂泵 压及连续油管抗外挤强度确定。
• 压力达到11MPa时，平衡阀打开
工艺步骤
第四步：逐级打开压裂滑套，逐级压裂
6）当每层压裂结束后，以150``
200升/分的泵速向连续油管内不 断泵注液体， 以小于15米/分速 度上提连续油管。 7）重复步骤4到6，直至全井所 有层位压裂结束。 8）起出连续油管，起钻期间应以 不低于150升/分的泵速边循环边 起钻，直至起钻至造斜段以上
1）下入全尺寸钻头+扶正器通井至井底，起钻前循环替入优质泥浆; 2）下入技术套管后，推荐另外下入一趟通井磨鞋，以监测是否存在套管上扣扭矩过大，套管
变形 内凹的情况;
3）无限级压裂滑套出厂前会在上部连接一根提升短节，并在下部连接一个定位短节，并试压 至35MPa; 4）无限级压裂滑套在出厂前装有固定数量的剪切销钉，一般情况下是四颗，11MPa的压差可
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油管拖动底封压裂工艺
一、工艺介绍
1、工艺思路：
a)采用不压井装置，实现压后不放喷上提管柱连续作业
i.地面安装双闸板防喷器（上、下闸板均为2-7/8”半封闸板）和环形
防喷器，实现密封环空压力；
ii.油管柱上安装单流阀，实现压后密封油管内压力。
b)采用底封拖动工具，进行环空加砂压裂
i.采用水力喷射进行喷砂射孔
ii.底封进行层间封隔
2、地面设备
a)2FZ18-70双闸板防喷器
b)FH18-70环形防喷器
c)防喷器控制系统
d)70MPa节流压裂管汇
3、油管内防喷工具
单流阀：封闭油管通道，为带压起管柱提供条件。
4、井下工具串
2-7/8" NU油管(含单流阀)+2-3/8" EUE倒角油管+机械丢手+投球丢手+扶正器+喷枪+底封+机械定位器+引鞋
5、优点
a)从环空进行压裂，可以满足压裂排量的要求；同时，环空容积相对于连续油管有所降低，有助于实时压裂处理，尤其是砂堵时的处理较及时；
b)提高油管射孔排量到2m3/min，不需要再用酸液处理地层。
可以用射孔枪当做正洗井工具；（连续油管排量只有0.8m3/min左右）
c)可以实现层间封隔；
d)满足射孔定位要求（使用机械定位器，再以油管测量长度复核，因为油管外径尺寸比连续油管大、刚性大，不易弯曲、拉伸量也比连续油
管小，所以测量的误差比连续油管小）；
e)用不压井装置替代连续油管，节省费用；
f)因选用油管尺寸比连续油管直径大，提高事故处理能力。
6、缺点
a)不能带压起出全部管柱，如果中途需要起出全部管柱，必须放喷至
井口压力为零；
b)比使用连续油管拖动底封压裂施工时间稍长，每段比连续油管施工
时间多出约50分钟（用连续油管起出100米用时约10分钟；带压起出
普通油管100米用时约60分钟）。
注：因为带压起出油管所用的时间占整个作业时间的比例较小（每段作
业时间大约3小时），所以对整个压裂施工周期影响不大，用连续油管施
工一般每天压裂5段，用这种方式每天至少也能施工4段，假设一口井
压裂10段，用这种方式比连续油管作业时间最多延长1天。
二、施工程序
1、第1段下管柱到位；
2、关闭闸板防喷器；
3、喷砂射孔，其流程是：压裂管汇→节流压裂管汇→油管→喷射工具；
环空→节流压裂管汇→放喷管线。
4、加砂压裂，其流程是：倒闸门，压裂管汇→节流压裂管汇→环空，
补液泵车→油管（0.1-0.2m3/min进行油管补液）→喷射工具。
5、关闭环形防喷器，打开闸板防喷器下方的平衡压力管线上的针阀，
打开闸板防喷器，上提管柱，解封，至下一段压裂位置，坐封，进
行下一段作业。
6、最后一段压裂完毕，带压起出管串100米左右，投入单流阀开启工
具，用泵车向油管内打平衡压，验证单流阀开启后，进行节流放喷
直至井口压力为零，起出全部油管和井内工具。
三、应急预案
1、如果压裂过程中发生砂堵，停止压裂，采用大排量正循环的办法进
行冲砂；
2、如果采取上面的办法还是不能解决砂堵，可采取向油管内投入单流
阀开启杆，打平衡压力打开单流阀，再进行反循环冲洗的办法。
3、如果带压起油管过程中环形防喷器胶芯因磨损严重密封失效，可采
取关闭闸板防喷器倒换过接头的办法，或者在井口连接好油管挂并
采用开关闸板防喷器倒换过接头的方法，将油管挂放到油管头坐封，
拆开油管挂上面的短油管，更换环形防喷器胶芯，再回复正常带压
作业。