水平井连续油管分段压裂技术研究

水平井连续油管分段压裂技术研究

1. 引言

1.1 研究背景

随着石油开采技术的不断进步和石油资源的逐渐枯竭,传统的油

井开采方式已经难以满足市场的需求。水平井连续油管分段压裂技术

的出现,为油田开发提供了一种新的技术手段,能够有效地提高油井

的产能,延长油田的生产寿命。

随着社会的不断发展和经济的快速增长,对能源的需求不断增加。为了满足能源需求,各国对石油资源的开采力度也在不断增加。而水

平井连续油管分段压裂技术能够有效提高油井的产能,降低生产成本,为整个油田的开发提供了更为可行的解决方案。

深入研究水平井连续油管分段压裂技术的原理、参数设计、工艺

流程、应用案例以及优缺点分析,对于提高油田开发的效率和质量具

有重要意义。本文旨在探讨水平井连续油管分段压裂技术在油田开发

中的应用前景和发展趋势。

1.2 研究目的

研究目的是对水平井连续油管分段压裂技术进行深入探讨,从理

论分析到实际应用进行全面研究。通过分析该技术的原理,探讨其在

提高油气开采效率和提高油气产量方面的潜力及优势。针对该技术的

参数设计进行研究,探讨如何根据不同地质条件和井下情况确定最佳

参数配置,以提高压裂效果和生产效率。通过对该技术的工艺流程进

行详细分析,探讨如何实施压裂作业并确保安全、高效地完成。通过

案例分析,总结水平井连续油管分段压裂技术在实际生产中的应用效

果和经验教训。对该技术的优缺点进行全面评估,为进一步推广和应

用该技术提供参考依据。通过本研究,旨在全面了解水平井连续油管

分段压裂技术的优势与局限,为提高油气开采效率和实现资源可持续

利用提供理论支持和实践指导。

2. 正文

2.1 水平井连续油管分段压裂技术原理分析

水平井连续油管分段压裂技术是一种在水平井中应用的压裂技术,旨在提高油井的产能和采收率。其原理基于油管分段压裂技术,通过

在水平井中设置多段油管,钻井液从管道中注入井内,施加压力对井

壁进行压裂,使岩石裂缝增强,增加油气流通性。

该技术的原理分析主要包括以下几个方面:

首先是钻井液的选择,钻井液需要具有一定的黏度和密度,能够

有效传递压力,同时要保证对地层无害。

其次是油管的设计,油管需要具有足够的强度和耐压性能,能够

承受压裂过程中产生的巨大压力。

接着是压裂参数的确定,包括压裂液体积、压力、频率等参数的

选择,需要进行充分的计算和实验验证。

最后是井壁压裂机理的分析,通过模拟压裂过程,了解岩石在不

同压力下的应力分布和裂缝扩展情况,为优化压裂设计提供依据。

水平井连续油管分段压裂技术的原理分析是该技术应用的基础,

只有深入理解其原理,才能更好地指导实际操作和优化设计。

2.2 水平井连续油管分段压裂技术参数设计

水平井连续油管分段压裂技术参数设计是非常关键的一环,其设

计合理与否直接影响到压裂效果和生产效率。在进行参数设计时,需

要考虑以下几个方面:

首先是井筒结构参数的设计,包括井身直径、井深、厚度等,这

些参数决定了油管分段压裂的实施条件和施工难易程度。

第三是压裂液性状参数设计,包括压裂液的密度、黏度、PH值等,这些参数影响了压裂液的流动性和作用效果。

综合考虑以上参数,可以通过模拟计算和实地试验来确定最佳的

参数设计方案,以达到最佳的压裂效果和生产效率。水平井连续油管

分段压裂技术参数设计的合理性将直接影响到油田开发的效益和可持

续发展。

2.3 水平井连续油管分段压裂技术工艺流程

水平井连续油管分段压裂技术工艺流程是将油管分段压裂与水平

井井筒设计结合的一种技术。其工艺流程主要包括以下几个步骤:

第一步,确定分段位置。根据地层岩性、裂缝分布情况以及井壁

稳定性等因素,确定每个压裂段的位置,通常选择在裂缝丰富的地层

进行压裂。

第二步,设计钻井方案。根据分段位置,设计钻井方案,确定井深、水平段长度、井径等参数,保证油管能够顺利进入每个压裂段。

第三步,安装油管。在钻井完毕后,将油管逐段下入井内,确保

每段油管的密封性和连接牢固。

第四步,压裂注水。通过油管向每个压裂段注入高压水射流以进

行压裂作业,使裂缝得以扩展,增加地层渗透性。

第五步,产能测试。完成压裂后,进行产能测试,评估压裂效果,确定是否需要进一步调整工艺参数。

水平井连续油管分段压裂技术工艺流程复杂但有效,能够提高油

气开采效率,是目前油田开发中常用的一种技术手段。

2.4 水平井连续油管分段压裂技术应用案例

在石油勘探开发中,水平井连续油管分段压裂技术被广泛应用于

提高油田开采效率和延长油井寿命。以下是一些典型的水平井连续油

管分段压裂技术应用案例:

1. 在某油田的水平井中,通过连续油管分段压裂技术对多层次油

层进行压裂处理,成功实现了多层次油层的有效开采。不仅提高了油

井产量,还减少了油井维护成本。

3. 某海上油田采用水平井连续油管分段压裂技术,成功解决了油井产能逐渐下降的问题。通过对水平井的分段压裂处理,重新激发了油井的产能,延长了油井的使用寿命。

水平井连续油管分段压裂技术在油田开发中发挥着重要作用,不仅可以提高油井产量,还能改善油田开采效率,具有广阔的应用前景。

2.5 水平井连续油管分段压裂技术优缺点分析

优点:

1. 增加油井产量:通过对水平井连续油管进行分段压裂,可以有效提高油井的生产能力,进而增加油井的产量。

2. 增加油井开发效率:该技术可以有效改善油井的开发效率,提高油田的整体开采率,节约开采成本。

3. 灵活性强:水平井连续油管分段压裂技术可以根据不同油藏的特点和需求进行调整,具有较强的灵活性和适用性。

缺点:

1. 技术要求高:水平井连续油管分段压裂技术对操作人员的技术水平要求较高,需要具备一定的专业知识和经验。

2. 成本较高:该技术的实施需要较大的投入,包括设备,人力成本等,因此成本较高。

3. 风险较大:在实施水平井连续油管分段压裂技术时,存在一定

的风险,一旦操作不当或者设备出现故障,可能导致油井受损或生产

受影响。

水平井连续油管分段压裂技术在提高油井产量和开发效率方面有

着明显的优势,但在技术要求高、成本较高和存在一定风险等方面存

在一定的局限性。随着技术的不断发展和完善,相信这种技术将会得

到更广泛的应用,并取得更好的效果。

3. 结论

3.1 水平井连续油管分段压裂技术的发展趋势

1. 技术不断创新和提高:随着油气开采技术的不断发展,水平井

连续油管分段压裂技术也将不断进行技术创新和提高。未来可能会出

现更加高效、节能、环保的技术方案,以更好地满足油气勘探开采的

需求。

2. 自动化和智能化水平提升:随着人工智能和自动化技术的应用,水平井连续油管分段压裂技术将更加智能化和自动化。未来可能会出

现更多基于大数据、人工智能等技术的智能化解决方案,提高工作效

率和减少人为错误。

3. 节能减排方向发展:随着全球能源和环境问题的日益突出,水

平井连续油管分段压裂技术的发展趋势将朝着节能减排方向发展。未

来可能会更加注重减少能源消耗、减少地面污染等方面的技术创新和

应用。

4. 国际化合作加强:随着全球油气资源的日益枯竭,国际油气合

作将愈发密切。水平井连续油管分段压裂技术的发展趋势将需要更多

的国际化合作和技术交流,共同应对全球能源挑战。

3.2 水平井连续油管分段压裂技术的应用前景

水平井连续油管分段压裂技术在油田开发中起着至关重要的作用,其应用前景十分广阔。该技术可以有效提高油井的产能和采收率,帮

助油田提高产量,增加经济效益。采用水平井连续油管分段压裂技术

可以减少油井的维护和管理成本,提高油田的整体运营效率。这项技

术可以帮助油气开发更加环保和高效,有利于油气资源的合理开发和

利用。水平井连续油管分段压裂技术还可以应用于非常规油气资源的

开发,为我国油气勘探开发提供新的方向和技术支持。水平井连续油

管分段压裂技术的应用前景十分广阔,有望在未来的油田开发中发挥

更加重要的作用,为能源行业的发展做出贡献。

03-非常规油气水平井多级分段压裂完井技

非常规油气 水平井多级分段压裂完井技术 胜利油田分公司采油工艺研究院 2012年1月

非常规油气 水平井多级分段压裂完井技术 编写:张全胜张峰左家强李玉宝王磊吕玮张燎源张建初审:李爱山郝金克 审核:张全胜 胜利油田分公司采油工艺研究院 2012年1月

一、国内外技术现状及油田发展形势 1、国外非常规油气技术迅猛发展 近年来,国外以美国页岩油气为代表的非常规油气勘探开发飞速发展,并逐步形成了非常规油气水平井勘探、钻井、完井、压裂、裂缝监测等系列配套技术,建立了较为完善的勘探开发理念。在技术不断配套完善的同时,也形成了甜点勘探、优快钻井、压裂完井一体化、体积压裂、“井工厂”管理模式等成熟的勘探开发理念。 美国已钻页岩油气水平井数量达50000多口,水平井多级分段压裂完井技术已日趋成熟,2011年美国共完钻非常规油气水平井8500多口,水平井占非常规油气产量的90%以上,80%以上为“井工厂”模式。页岩气产量为1800亿立方米,占美国天然气总产量的34%。国外非常规油气水平井多级分段压裂完井技术主要形成了水平井裸眼封隔器分段压裂完井和泵送桥塞射孔分段压裂联作两大主导技术,以两大主导技术的突破为核心,配套形成了优化设计、裂缝监测、设备配套等技术系列,提供了有力支撑。创下分段最多90级,水平段段长最长4900m,单段最大加砂量450m3,单段最大液2550m3,80%以上的井为“井工厂”模式。 2、国内非常规油气勘探开发迈出实质性步伐 近年来,国内中石油、中石化、中海油等石油公司在非常规油气勘探开发领域都已经迈出实质性步伐,技术以引进为主,同时开展了自主研究,正迅速追赶国际先进水平。 截至2011年底,中国石油共在低渗透油气藏完成水平井分段压裂1133口井4722段,相当于少打直井3000口,减少占地超万亩。当年完钻1000口水平井,500口井实现了2200段有效压裂,提高原

连续油管拖动底封水力喷射环空加砂分段压裂技术

连续油管拖动底封水力喷射环空加砂分段压裂技术 王金友;许国文;李琳;姚国庆;张宏岩;王澈 【摘要】The technology of abrasive perforating and annulus fracturing with coiled tubing is a no-vel stimulation method that integrates perforation with fracturing and zonal isolation.The bottom packer is set to seal the annulus between casing and tubing to plug lower reservoirs.Conventional structure Y211 packer or K344 packer and spray gun does not fully meet the technical require-ments .So the design of the inflatable packers and hydraulic j et was optimized and improved by the software of Ansys and Solidworks.Both the innovative design of packing element and its shoulder protection mechanism and the formula of elastomer with high tensile strength and elongation could reduce the setting pressure and improve the bearing performance.Optimized slip structure and sand stuck prevention mechanism could improve the packers'anchor and sealing reliability. The integral embedded hydraulic j et improves the wear resistance of the string to fracture the multiple stages with high efficiency.The pipe string rated up to 70 MPa at 120 degrees Celsius with maximum 14 stages in one trip.The cost was reduced more than 50% compared with that of foreign countries.%连续油管拖动底封水力喷射环空加砂压裂工艺是集射孔、压裂、封隔于一体的新型增产改造技术.针对常规结构Y211型封隔器或K344型封隔器及喷枪不完全满足工艺需求的问题,采用Solidworks、Ansys等软件对新型Y211型封隔器、喷枪等工具进行优化设计.创新设计特殊密封结构胶筒及其肩部保护机构,研制抗拉强度和延伸率高的胶料配方,

水平井连续油管分段压裂技术研究

水平井连续油管分段压裂技术研究 连续油管压裂技术可以实现一次多压作业,更好地提高油井产量。本文对连续油管分段压裂技术进行简单的叙述,并对连续油管分段压裂方案优化展开探讨和研究。 标签:水平井;连续油管技术;分段压裂 低渗透油藏是很多油田提高产量的重要资源,采用水平井分段压裂技术可以使低渗透油藏流通性变好、减小渗流阻力、提高油田采收率。水平井开发技术的进步,可以有效地动用难以开采的油藏,分段压裂施工需要以压裂管柱的安全起下作为保证,连续油管在卷筒拉直以后下放到井筒中,当作业完成之后从井中提取出来重新卷到卷筒中,具有很高的作业效率。 1连续油管分段压裂技术概述 该技术以水动力学作为研究的前提,把连续油管技术实现与压裂技术的结合,采用喷砂射孔及环空加砂进行压裂的办法,可以对水平井进行一次多压。进行施工作业过程中,需要先设计好压裂施工所采用的工具串,是由导引头、机械丢手、喷枪、封隔器等构成,压裂施工时把工具串投入到井筒中,采用机械定位装置实现位置确定,并对深度进行校核,利用打压办法来完成封隔器的坐封,达到合格标准之后就可以应用连续油管水力喷砂射孔技术进行作业,再采用环空加砂压裂技术,当完成一段压裂作业之后再对管柱进行上提操作,在后续层段采用相同的施工作业方式,不需要太多的时间就可以实现对多层段的地层压裂改造作业。 2连续油管分段压裂方案优化 某油田区块采用水平井连续油管技术进行分段压裂增产,达到了比较理想的效果,把裸眼封隔器分段壓裂作为主要的压裂工艺技术,可该压裂工艺需要较长的作业时间,压裂之后还需要较多的工艺来完善,很难对裂缝起始位置进行有效地控制,为了提高压裂增产效果,可以采用连续油管分段压裂技术,充分考虑到多种影响因素,对原有的压裂方案进行优化改进。 2.1裂缝特征优化 地层裂缝长度情况直接影响着低渗透油藏的开采效果,如果地层裂缝长度变大,油气产量则会相应地提升。对早期投入使用的油井地质情况进行分析来看,如果地层裂缝长度达到90-100米,可以达到较高的原油产量,从而实现较长的稳产时间。当地层裂缝长度超过110米,油井产量下降的比较快,无法实现稳产。当地层裂缝不超过90米,原油的开采效果比较差。 地下储层裂缝相互间距离会对油藏的动用度产生影响,科学合理地设计地层

水平井连续油管分段压裂技术研究

水平井连续油管分段压裂技术研究 水平井连续油管分段压裂技术是一种有效的增产技术,近年来得到了广泛应用。本文 将就此技术进行研究探讨。 一、技术原理 水平井连续油管分段压裂技术,是在水平井开采中分别在油管里加装水平节间压裂器 的情况下,采用不同压裂泵与油管连接,通过压裂液在水平井管道内不断向下流动,并在 沿途深度可变位置进行压裂作业的技术。 技术原理总结为三点: 1、水平井连续油管分段压裂是利用高压水力力学原理,在工作饱和井段的各级破裂 压力下,对地层进行破裂作业,以达到增产改造的目的。 2、连续油管分段压裂技术可以在不改变水平井原有场地设备、不改变井筒完井方式 的前提下,实现油藏有效压裂增产。 3、连续油管压裂技术,还可规避了传统压裂技术中,多次压裂可能引起井筒等管理、环保问题。 二、技术优势 1、可在水平井井筒设备不变的情况下实现压裂作业,不需要在地面或井口进行复杂 的增产改造。可以最大限度保护现有的设施,降低改造的成本。 2、输入压裂泵的压力随着深度不同而调整,使得压力在地层各处平衡,从而达到高 效压裂的效果,同时避免了传统压裂低效率的问题。 3、每个节段是独立压裂的,由于其相互独立性,假如其中一个节段出现失效,不会 影响到其他段的生产作业。 4、可以实现对水平井井筒深层目标油藏的有效压裂,使得原先难以开采的油气资源 可以被充分利用。 三、技术难点及解决方案 水平井连续油管分段压裂技术的应用仍存在着一些难点,需要进一步研究和攻克。主 要表现为以下三个方面:

1、整个油管道的压裂过程及油气井筒破裂的原理机理,都需要进一步明确。具体而言,需要深入研究油气井地层力学特性、井段控制方法以及压裂对油藏的长期效应等问 题。 2、分段压裂实时监测技术。目前水平井连续油管分段压裂技术还存在对于油气井破 裂效果的实时监控技术难度,需要进一步研究其监控方法和设备。 3、压裂流体的安全性。该技术需要大量使用压裂流体,其中包含部分有害化学物质,可能对环境造成一定风险。因此,在技术推广中要注意压裂流体的安全性管理问题。 四、结论 水平井连续油管分段压裂技术是一种针对水平井井筒设计的增产技术,具有诸多优势,但也有一定的技术难点。然而,随着技术水平的提升,这些难点将逐步得以攻克,该技术 有望在今后的油气勘探和开采中得到更广泛的应用。

页岩气水平井水力压裂技术

页岩气水平井水力压裂技术 【摘要】中国的页岩气资源量非常丰富,但页岩气的开发起步比较晚,目前还处于最初阶段。本文详细的介绍了页岩气压裂改造机理,以及目前页岩气开发中常用水平井压裂工艺的原理和主要做法,包括水平井复合桥塞多段分簇压裂技术、连续油管水力喷射分段压裂技术、水平井多井同步体积压裂技术,通过对各种工艺详细分析,在页岩气开发上又取得了一些新的认识。 【关键词】页岩气水平井缝网压裂体积压裂 页岩气赋存于富含有机质的泥页岩及其夹层状的泥质粉砂岩、砂岩、灰岩、白云岩混合岩相地层中,主要由吸附气和游离气两部分组成。页岩气藏的烃源岩多为沥青质或富含有机质的暗色泥页岩和高碳的泥页岩类,储层厚度一般为15~100m,孔渗条件差,通常需要压裂改造才能获得工业产量。我国页岩气十分发育,资料显示,中国的页岩气资源量约为(21.5~45)×1012 m3,中值为30.7×1012 m3。 1 压裂机理 页岩气资源丰度低,最大限度增加储层的改造体积是压裂的主要目的。为达到储量的体积动用,主要采用“缝网压裂”技术,机理为:当裂缝延伸净压力大于两个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时,容易产生分叉缝,多个分叉缝就会形成“缝网”系统,其中以主裂缝为“缝网”系统的主干,分叉缝在距离主缝延伸一定长度后,又恢复到原来的裂缝方位,最终形成以主裂缝为主干的纵横“网状缝”系统。 页岩气储层要实现体积动用,主要取决于页岩的可压性。页岩的脆性越大,越容易形成网状裂缝;而脆性越小,则形成网状裂缝的可能性越小。脆性指数主要由矿物成分[2]和埋藏深度决定。水力压裂在富含硅质、钙质的页岩中要比在富含粘土质页岩中更容易形成缝网,一般要求石英、长石、方解石矿物含量大于30%,粘土含量<25%。脆性指数与埋深呈负相关关系,埋深变浅,脆性增加。 2 水平井复合桥塞多段分簇体积压裂 体积压裂通过优化段间距,采用“分段多簇”射孔、加密布缝,利用缝间应力干扰,促使裂缝转向,形成缝网。缝间距的优化是水平井体积压裂技术的关键,若缝间距离过大,影响页岩气单井产量,缝间距离过小,裂缝延伸困难,当缝间干扰恰当时,才能实现天然微裂缝大量开启、人工裂缝转向延伸与穿过延伸,实现页岩气的体积开发。 水平井套管固井后,第一级使用连续油管传输带射孔,后续各段采用泵入式电缆传输桥塞与射孔联作工艺。桥塞与射孔枪的下入过程主要分为两个阶段,直井段工具串依靠自重下入,水平段采用泵注方式推到指定位置。通过分级点火装

水平井连续油管分段压裂技术研究

水平井连续油管分段压裂技术研究 水平井是一种油气勘探和开发技术,是在垂直井的基础上发展而来的。它可以穿越油层,在多个断层上部署多个侧钻井,在垂直井中钻几个水平段,利用水平井管道的长度与地质体的横向尺度相同,将大量的油气开采出来。然而,在水平井开发过程中,单一压裂技术不能完全满足不同地质条件下的不同需求。因此,针对不同的井段,需要采用不同的压裂技术。 水平井连续油管分段压裂技术,是针对水平井管道长度相同、地质体的横向尺度不同的特点,以及井段地质条件不同的实际情况,采用不同的压裂技术,实现水平井压裂成果的最大化。这里简要介绍三种常见的水平井连续油管分段压裂技术。 一、区间式压裂技术 区间式压裂技术是将水平井管道按需求分为若干个井段,对每个井段进行单独压裂处理的一种技术。该技术主要用于井段之间断层和岩性变化较大的情况下。该技术可有效降低压裂材料和费用的消耗,避免压裂材料由于不合理的施工操作而流失,并且通过压裂面积的优化,从而提高油气开采产量。 二、累积式压裂技术 累积式压裂技术是在保持管道光滑状态的前提下,不断将压裂液体在管道内累积,使压裂效果得到充分的发挥。该技术适用于井段地质条件相对均匀的情况下。使用该技术的关键是采用足够多的压裂液体,并控制压力、砂质等参数,使得压力能够迅速降低,从而形成最大的压裂面积。 三、反向压裂技术 反向压裂技术是在井段中的低压力部分注入液体,使压力向上推移,与其它压力较高的井段进行相互作用以形成压力平衡。这种技术适用于水平井段中地质条件差距较大、且有连续断层的情况下,可以大大提高井段开发效果,增加井段油气产量。 总之,水平井连续油管分段压裂技术是一种将井段分成若干个段,然后对每个段进行不同的压裂技术处理的技术。这种技术可以很好地在不同地质条件下适应不同的需求,从而实现水平井开发产量的最大化。

水平井多段压裂工艺技术

水平井多段压裂工艺技术 中国石油**油田公司2012-3-23

二O—二年三月 引言 一、水平井压裂技术现状概况 二、2012年**油田水平井主体压裂工艺技术及原理 (一)水平井裸眼封隔器可开关滑套多段压裂系统 (二)水平井滑套封隔器分簇射孔多段压裂系统 (=)大型压裂安全施工技术 2012-3-23

2012-3-23 三、 2012年水平井部署及压裂方案要点 水平井油气井水平段的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石汕 服务公司研究的热点之一,中石油面对已经进入“多井低产”局面的现 实,计划规模实施水平井,探索通过水平井改变这种被动局面的技术途 径,其中的重点工作就是加大水平井在低渗透油田开发的应用力度。综 合国内外的经验和做法,提高低渗透油田水平井开发效果的主导技术之 一就是水平井段的储层改造。因此,水平井储层改造技术研究是制约当 前低渗透汕田水平井高效开发的技术瓶颈,这里详细介绍了目前国内

外水平井油气井分段压裂工艺技术现状。

2、技术背景 (1)近年来中国石油新增储量70%以上属于低渗透,动用难度大,开发效益差 n截至2009年底,中石油累计探明石油地质储量187. 61亿吨,其中低渗透石油储量76.2亿吨,占40.6% n截至2009年底,中石油累计探明天然气地质储量5. 24万亿方,其中低渗 透天然气储量4. 10万亿方,占78.3% n2007〜2009年新增石油储量73%为低渗透,新增天然气储量83%为低渗透mo MI ara mz MI NOS ara sor xoc 可8 中石油历年斷増康油探明变化fit况 中石油历年天然气新増探明储量变化情况

鄂尔多斯盆地低渗透油藏水平井压裂技术探讨

鄂尔多斯盆地低渗透油藏水平井压裂技 术探讨 摘要:我国在鄂尔多斯盆地实施了全面的致密油藏开发,同时在压裂和水平 井开发技术上有了长足的发展与进步。致密油藏在开发中,为提升其产能,需要 对其实施水平井的压裂改造。通过改造能够使储层泄油面积得到扩展,增加裂缝 导流能力,最终实现增产的目的。当前致密油藏的开发中并存着多种方式,其中 体积压裂+水平井完井的应用,在该领域引发了水平井压裂改造的新一轮革命。 基于该背景,对鄂尔多斯盆地致密油藏水平井压裂技术进行探讨。 关键字:鄂尔多斯盆地;低渗透油藏;水平井压裂 一、低渗透油藏水平井压裂目前面临的挑战 油气工业的不断发展,使勘探油气的难度变得越来越大,单纯依靠干酪根生油、圈闭、背斜油气藏等理论,已无法满足现今勘探油气的实践需求。裂缝性高 含水油井治理难度比较大,油水关系复杂,见水裂缝系统的刻画、方案设计难度 较大,油水井贯通,地层矿化度、井口压力高,对堵剂材料要求高,措施有效率低,单向堵水受注采关系影响较大,措施有效期短。控堵水技术治理效果变差, 针对裂缝性见水井通过注水调整有效率仅25.6%,调剖调驱见效比例28.6%,前 期堵水以封堵裂缝为主,工艺简单堵水效果较差,有效率不足60%。三叠系长6、长8、长9油藏注水关系复杂,有效压力驱替系统难建立,原层治理措施效果普 遍较差,近几年开展提高射孔程度+复压、暂堵压裂、堵水压裂等技术攻关,未 达到预期效果,当年单井累增油效益差。水平井产量普遍较低,目前低于1吨的 井采出程度2.6%,采油速度0.31%,剩余油丰富,重复改造主要采用双封单卡压 裂工艺,压后需立即放喷,制约了施工规模,储层有效改造难度大,2020-2022 年试验大规模补能体积压裂,有效期内单井增油少,产出投入比0.82,整体效益低。

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

页岩油水平井压裂工艺技术研究

页岩油水平井压裂工艺技术研究 摘要:研究区块页岩油储层构造上位于高陡褶皱带复向斜南部,勘探潜力巨大。通过室内分析和现场实践,进行了压裂工艺技术的优化,通过优化设备等级寻求高应力区压裂改造的可能性;在满足施工的情况下简化滑溜水配方,优化支撑剂组合,降低压裂材料成本,从而效益开发;通过优化加砂工艺以及投球暂堵工艺技术使储层改造均匀,产量提升。 关键词:页岩油;水平井;压裂设备;加砂工艺;支撑剂类型 研究区块页岩油储层构造上位于高陡褶皱带复向斜南部,有利区面积 99.3km2,勘探潜力巨大。工区内页岩油主要的开发层位岩性为灰黑色含碳质、硅质页岩,优质页岩厚度24-35m;自北向南埋深逐渐变浅(4000m~2200m),压力系数降低(1.35~1.12),地应力自北向南逐渐降低(100MPa~50MPa);保存条件变差,储层可压性变好(水平应力及差异系数变小,孔隙度变大)。因此,该工区压裂改造存在一些技术难题:①构造上南北地质参数不均,应力变化大,压裂工艺技术需有针对性;②储层含量和压力系数较低,需要更大的压裂改造体积;③施工成本较高,无法实现有效经济开发。研究区块页岩油储量丰富,该区块页岩油井压后产量低,递减速度快,成本较高,难以形成有效经济开发。经过长期研究,不断调整压裂参数,形成了适合于研究区块页岩油水平井效益开发的压裂工艺技术并得到了广泛的应用。 1不同完井方式下的主体压裂工艺对比 1.1裸眼完井分段压裂工艺 油气田水平井水平段裸眼完井方式下主体采用多级滑套水力喷射分段压裂工艺和裸眼封隔器分段压裂工艺2大主体技术。由于裸眼封隔器管柱结构复杂,对完井井眼轨迹要求高,工具下入风险大、事故率高,致密水平井主体应用不动管柱多级滑套水力喷射分段压裂工艺。多级滑套水力喷射分段压裂工艺通过油管注入液体,依据伯努利原理,采用一种特殊设计的高压水力喷射工具,带砂液体从

关于水平井分段压裂的研究及探讨

关于水平井分段压裂的研究及探讨 【摘要】能源作为现代社会的稀缺资源,直接影响着人们的生产生活,对能源的开发也是极为重要的工程。在石油储存量较小且渗透性较差的油 田内,水平井是较为有效的开发方式。如果遇到油气层渗流阻力较大、渗 透率极低的情况,则需要将其压开数量不等的裂缝,加强油气的渗透性及 减少渗流阻力。本文简单阐述了水平井分段压力技术的原理,各种类型的 分段压裂技术,包括封隔器分段压裂、段塞分段压裂、封隔器配合滑套喷 砂器分段压裂、水力喷射分段压裂、TAP分段压裂技术等,为从事能源行 业的人员提供一定的技术参考。 【关键词】水平井分段压裂技术研究 由于各个油田的地质情况不一样,在开发的过程中许多特殊情况,如 低渗透油气藏、稠油油气藏、储量较小、渗透阻力大等情况,需要采用水 平井,其优势在于生产效率高、泄油面积大、储量的动用度较高。为了达 到进一步提高水平井的产量,需要对水平井进行压裂,从而形成数量较多 的裂缝,提高油气的产量,提升生产效率,但是由于水平井的跨度较大, 要达到理想的压裂效果要求分段工具具有性能良好、体积合适、操作性强 等特征,才能有效的提高单位油井的油气产量,实现经济效益及资源的充 分开发[1]。 1水平井分段压裂工艺的基本原理 水平井压裂后,其裂缝的形状、性能均有所区别,主要和水平井筒轴 线方向及地层的主要应力的方向有着较为密切的关系。该项工艺能够提高 产量的原理为压裂使石油的渗流方式发生了改变。进行压裂处理之前,石 油的径向流流线主要处于井底的位置,渗透受到较大的阻力,压裂完成后,

径向流流线与裂缝壁面呈平行关系,渗流受到的阻力较小。裂缝的主要形 态有以下几种:①横向裂缝:当水平井筒和主要应力的方向为呈垂直关系时,即会形成横向裂缝;②纵向裂缝:当水平井筒与主要应力的方向呈平 行关系时,即会形成纵向裂缝;③扭曲裂缝:当水平井筒和主要应力有一 定的角度时,即会构成扭曲裂缝。压裂后形成的横向裂缝适用于渗透性较 差储藏层,其可以明显的促进油井改造。而渗透性好、裂缝性的储藏层则 需要利用纵向裂缝来提升改造效果[2]。 2各种类型的分段压裂工艺2.1段塞分段压裂 段塞分段压裂工艺是在水平井施工进入尾声时,采用年度较高的物质 植入井筒中,使之形成堵塞现象,在利用其它材料,如浓度较高的支撑剂、填砂液体胶塞或者超粘完井液等,进行填充性裂缝。该工艺的优势在于对 于工具的要求较低,不需要特殊工具即可以安全设计方案进行施工活动, 但是其缺陷在于施工时间较长,在进行冲胶塞施工时容易出现损伤,且由 于胶塞强度的限制,在深度较大的水平井中不能达到理想的封隔效果,因 此逐渐被新的分段压裂技术所取代[3]。2.2TAP分段压裂工艺 TAP分段压裂技术的使用范围较为狭窄,对于管柱的规格要求高,仅 仅适用于规格为114.3mm套管,且需要配合相关的套管施工,并在套管、 套管头及其他部件的耐压性有一定的要求,进行压裂时,遇到特殊情况, 还需要置入生产管柱,存在伤害到储存层的可能性。但是该工艺却完全不 受到压力层级的影响,反而是层级越多,其特点越显著。该技术作为水平 井分段压裂技术未来发展的方向,还需要在实践中反复探索、改进、完善。 2.3封隔器分段压裂

济阳坳陷页岩油水平井压裂技术研究

济阳坳陷页岩油水平井压裂技术研究 摘要:济阳坳陷页岩油储量丰富,是胜利油气资源接替的重要阵地。其储层具有埋藏深,物性差,泥质含量高,塑性较强,原油粘度大的特点,前期压裂后存在产量递减快,单井产能低的问题。本文针对页岩油的压裂改造难点,借鉴国外先进经验,在开展“地质-工程”双甜点可压性评价的基础上,以水平井密切割分段分簇均衡压裂技术为核心,通过裂缝和施工参数优化,配套研发高效防膨剂、全悬浮压裂液等新型压裂材料,形成以“体积缝”和“高导缝”有机结合为基础的胜利页岩油水平井密切割及多尺度组合缝网压裂工艺技术。义页平1井的现场试验表明,压裂改造后裂缝复杂程度高,改造体积大,增油效果好,为下步胜利页岩油的勘探开发打下了坚实的基础。 关键词:页岩油压裂甜点水平井密切割组合缝网压裂材料 一、前言 济阳坳陷页岩油资源丰富,目前已在40口探井获工业油气流,勘探开发潜力巨大,是胜利可持续发展的重要战略资源。其纵向上主要分布在沙三下、沙四上段,平面上主要分布在沾化凹陷和东营凹陷,具有储层埋藏深、物性差、泥质含量高、塑性较强和原油粘度大等特点。 图1济阳坳陷泥页岩探井分布图

“十二五”以来,为了突破胜利油田页岩油压裂改造增产技术瓶颈,持续开展技术攻关研究。2012-2016年间,胜利油田开展了页岩油气勘探及评价,通过技术引进及自主研究,实施了4井次的现场应用,分别采用套管固井泵送桥塞-射孔联作分段压裂技术、裸眼完井多级分段压裂技术及二级组合缝网压裂技术,取得了一定的增产效果。 为进一步提高页岩油勘探效果,落实储量,2019年开展页岩油水平井压裂技术研究,但目前胜利页岩油水平井分段分簇依据不足,且受储层非均质性和射孔等因素的影响,每簇裂缝改造程度差异大,无法实现均衡改造;此外,同地质条件下改造体积与主裂缝长度合理优化存在一定盲目性,如何进一步增加裂缝的复杂程度,需要继续加强研究。 通过对比分析国外页岩和胜利页岩的特点,胜利页岩在沉积类型、矿物成份、力学特征等方面与国外存在着巨大的差异,因此不能完全照搬国外技术。在现有压裂技术的基础上,通过分析评价“地质-工程”双甜点,进行了水平井密切割分段分簇及施工参数的优化,同时配套研发高效防膨剂、全悬浮压裂液等新型压裂材料,初步形成了页岩油水平井密切割及多尺度组合缝网压裂工艺技术,并在义页平1井进行了现场试验,为下一步胜利页岩油水平井压裂改造提供了技术储备。 二、页岩油甜点可压性评价研究 综合北美和国内页岩油开发进展表明,已有评价方法对页岩储层储集空间等赋存特征参数等因素尚考虑不足。因此,从页岩储层特殊的含油性角度考虑,选取孔隙度与TOC或饱和度作为关键参数,建立地质可压性评价因子。随后,将基质可压性因子与缝网可压性因子整合成为与地质可压性因子相对应的工程可压性因子: (2-1) 式中:B E 为工程可压性因子;η F 为缝网因子权重系数。

水平井水力喷射分段酸压技术

水平井水力喷射分段酸压技术 水平井水力喷射分段酸压技术的工作原理是利用高压水和化学剂的 混合物,通过水力喷射工具注入到油层中,实现对油层的改造和渗透性的提高。该技术的实现方式包括以下几个方面:首先是分段处理,即对油层进行分段注水,每段注入不同的化学剂;其次是水力喷射,即利用高压水力将化学剂注入到油层中;最后是酸化处理,即对油层进行酸化,以改善油层的渗透性和流动性。 分段酸压技术的优点主要体现在以下几个方面:首先是提高采收率,即通过分段注水和酸化处理,可以提高油层的渗透性和流动性,从而提高原油的采收率;其次是降低成本,即通过分段处理和水力喷射技术,可以实现对油层的精确改造,避免了对油层的过度破坏和浪费,从而降低了开发成本;最后是适用范围广,即该技术适用于不同类型和不同渗透性的油层,具有较广的应用范围。 分段酸压技术在油气勘探与开发领域的应用案例很多,其中比较典型的是在页岩气开发中的应用。页岩气是一种非常规的天然气资源,其开发难度较大,需要采取特殊的技术手段。分段酸压技术可以通过对页岩气储层的分段注水和酸化处理,提高储层的渗透性和流动性,从而实现对页岩气的有效开发。分段酸压技术在油田勘探和开发中也得

到了广泛的应用,例如在低渗透油田、复杂断块油田和稠油油田的开发中,该技术可以提高原油的采收率,降低开发成本。 对于分段酸压技术的未来展望,我们认为该技术将会有更广泛的应用前景。随着油气勘探与开发难度的不断增加,分段酸压技术将会在更广泛的领域得到应用。随着技术的不断进步和应用经验的积累,分段酸压技术的效果将会得到进一步的提升。未来的研究将会更加注重环境保护和可持续发展,因此分段酸压技术也将会更多的考虑到环保和可持续发展的因素。分段酸压技术也将会与其他技术相结合,形成更加完整的油气勘探与开发技术体系。 水平井水力喷射分段酸压技术是一种具有重要应用前景的油气勘探 与开发技术,可以提高采收率、降低成本,具有广泛的应用范围。未来,随着技术的不断进步和应用经验的积累,该技术将会得到更广泛的应用和推广。因此,我们呼吁相关工作者继续和研究该技术,推动其在油气勘探与开发领域的应用和发展。 水平井分段压裂工艺技术是一种有效的非常规油气开发技术,能够提高油藏的采收率和生产效益。本文将介绍该技术的现状、挑战及未来发展展望,旨在为相关领域的研究和实践提供参考和启示。 在过去的几十年里,水平井分段压裂工艺技术得到了广泛应用和推广。

国内外水平井分段压裂技术研究进展

国内外水平井分段压裂技术研究进展 水平井分段压裂技术是一种提高油气产能的重要技术手段。在国内外 的研究中,已经取得了一系列的进展,下面将对其进行详细介绍。 一、国内研究进展: 1.分段压裂方法改进:在分段压裂技术中,国内研究者提出了多种改 进方法,例如,钻井、完井等工艺的优化,使得裂缝能够更好地传导到目 标储层,提高了井段的综合产能。 2.压裂液的优化:国内研究者对水平井压裂液的优化进行了深入研究,提出了多种添加剂,例如纳米颗粒、膨润土等,可以有效改善水平井的裂 缝长度和宽度,提高了压裂效果。 3.分段压裂模拟研究:国内研究者开展了水平井分段压裂的数值模拟 研究,通过模拟压裂过程中的地应力分布、裂缝扩展等情况,可以为优化 分段压裂方案提供科学依据。 二、国外研究进展: 1.压裂模拟软件的使用:国外研究者发展了多种压裂模拟软件,例如FracPro、SIMulFrac等,可以模拟水平井分段压裂中的流体流动、裂缝 扩展等过程,为实际操作提供了指导。 2.分段压裂技术的改进:国外研究者通过改进分段压裂技术,提高了 油气井的产能。例如,引入了纳米颗粒添加剂、微型孔隙控制技术等,可 以更好地调控裂缝的尺寸和分布。

3.裂缝监测技术的发展:国外研究者开发了多种裂缝监测技术,例如微地震监测、核磁共振等,可以实时监测水平井分段压裂的效果,为优化施工和调整投产策略提供了依据。 总结起来,国内外在水平井分段压裂技术的研究中,通过改进方法、优化压裂液、分段压裂模拟、引入监测技术等手段,取得了一系列重要的进展,为提高水平井的产能、降低勘探开发成本提供了可靠的技术支持。随着技术的不断创新和应用推广,相信水平井分段压裂技术将在油气勘探开发中发挥越来越重要的作用。

水平井分段压裂技术总结

水平井分段压裂技术总结 篇一:水平井分段压裂技术及其应用 水平井分段压裂技术及其应用 摘要:水平井分段压裂工艺技术为改善水平井水平段渗流条件、提高单井产量提供了技术支持。本文从我国水平井分段压裂技术的发展现状入手,以应用最为广泛的裸眼水平井封隔器分级压裂技术为重点,以该技术在长庆油田苏里格气田苏75区块的现场应用为例,对水平井压裂技术及其现场应用情况进行了分析与总结。 关键词:水平井分段压裂封隔器苏里格气田 水平井因其具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高等优势,在薄储层、低渗透、稠油油气藏及小储量的边际油气藏等的开发上表现出了突出的优势,成为提高油气井产量和提升油田勘探综合效益的重要手段之一,近年来在我国得到了快速的发展。然而在低渗透油藏开采中因其渗透率较低、渗透阻力大、连通性较差,导致水平井单井产量也难以提升,难以满足经济开发的要求,水平井增产改造的问题便摆在了工程技术人员的面前。而水平井分段压裂工艺技术的推广应用为改善水平井水平段渗流条件、提高单井产量提供了技术支持。 一、我国水平井分段压裂技术现状 我国的水平井分段压裂技术及配套工具的研究起步较晚,国内三大石

油公司对于水平井分段压裂技术开展广泛的研究开始与“十一五”期间,近几年得到了大力的推广应用。目前国内应用规模较大的水平井分段压裂技术主要包括以下三种: 1.裸眼封隔器分段压裂技术。20XX年我国在四川广安002-H1-2井第一次实施了裸眼封隔器分段压裂试验,当时是由Schlumberger提供的技术。目前该技术在我国的现场应用仍然以国外技术为主,主要采用由BakerHughes、weatherford、Packersplus等公司提供的装置系统,我国应用总规模约300~500口,占去了水平井分段压力工艺实施的1/3左右,分段数最多达到20段。我国在该技术方面上处于研发和现场试验阶段,现场试验分段数能达到10段,所采用的压裂材质、加工工艺等方面和国外相比还有一定差距。 2.水平井水力喷射分段压裂技术。1998年,首先由Surjaatmadja提出了水力喷射压裂工艺方法,并将其应用于水平井压裂。我国于20XX 年在长庆油田引进Halliburton配套技术,首次成功的完成了靖平1井的分段压裂。目前该技术在我国大部分油田都得到了广泛的现场试验和应用,总实施口数达到200口以上,分段数在10段以内。 3.套管完井封隔器分段压裂技术。该技术在我国应用和研发的规模较大,且技术以区域成熟,尤其是在中石油吉林油田国内研发和应用规模较大。此外应用较为广泛的还有:吉林油田的油套两段压裂技术、大庆油田实施的双封单卡拖动 篇二:国内外水平井分段压裂技术研究 国内外水平井分段压裂技术进展

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