特低渗油藏水平井多级分段压裂完井技术

本文对红河油田水平井多级分段压裂完井技术进行分析和探索,对后期油田的开发具有指导意义。     

试论水平井多级分段压裂完井技术的应用

通过分析水平井多级分段压裂技术在国内应用实例,根据现场施工总结工艺技术方法。为今后此技术在水平井中的开发利用提供技术上的支持。     

水平井固井预置滑套多级分段压裂完井技术

针对胜利油田薄互层低渗透等致密砂岩油藏及页岩油气的地质特点和非常规压裂改造的需要,研发了水平井套管固井预置滑套多级分段压裂完井技术。该技术具有压裂级数不受限制、管柱保持统一通径可满足大排量、大规模网缝压裂的需要,后期可选择性开关滑套实现生产控制或重复压裂等特点。室内模拟试验结果表明,预置可开关滑套在模拟固井状态下开启和关闭可靠,密封压力达70 MPa,能够满足现场需求。     

海上低渗油藏水平井分段压裂技术研究

低渗油藏储量在渤海湾油田所占比例较大,但低渗油藏特点导致原油采出困难,产量较低,造成开发价值大大降低。压裂技术是在地层中形成一条或多条高导流能力裂缝,改造地层物性,是低渗油藏开发的重要手段。水平井完井有利于增大油层暴露面积,提高产能。如果水平井采用分段压裂技术能够形成多条裂缝,更大程度释放产能,为未来渤海油田开发低渗油藏提供一种新的技术措施。本文以H油田为例,对水平井钻完井的工艺、施工参数、规模等进行研究设计,以指导现场施工作业。     

水平井裸眼完井分段压裂技术研究

水平井裸眼分段压裂作为低压、低渗透油气藏开发的重要增产措施之一,日益受到广泛关注。介绍了水平井裸眼分段压裂工艺实施过程,给出了1种比较合理的水平井裸眼分段压裂管柱结构;针对该工具分析了压裂设计的难点。现场应用表明,应用该项技术进行水平井裸眼压裂可获得较高产能,经济效益显著。     

稀油低渗水平井压裂充填完井技术

充填防砂在稠油水平井的开采方面获得了成功应用,水平井压裂充填技t术是在此基础上将充填防砂技术从充填发展到压裂充填,增加了酸洗清除泥饼工艺,并移植到稀油水平井上进行应用。以河南油田泌304区为例进行了研究,水平井压裂充填完井技术综合应用了精细滤砂管完井、酸洗、压裂充填等工艺技术,所有工序通过一趟管就可以完成,施工非常方便,地层污染小。通过安平2井等4口井的实施,产能比同层开采直井提高了3～10倍,且稳产效果好。     

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

为了最大限度地提高苏里格气田低压、低渗透气藏的产量,开展了低渗透气藏水平井裸眼选择性分段压裂工艺技术的研究与应用,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。据此介绍了利用油管作为完井和压裂管串一趟下入裸眼水平段中,不需要下套管固井、射孔等作业,实现裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术,并详细介绍了这种技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具以及现场的应用情况。研究与现场应用表明,采用这种技术与其他低渗透气藏压裂增产技术相比,开发效果更好,投入成本更低,经济效益显著。     

苏里格气田水平井裸眼完井分段压裂技术研究

在介绍水平井裸眼完井分段压裂工艺的基础上,分析了苏里格水平井裸眼分段压裂工艺管柱结构。水平井裸眼完井分段压裂工艺在苏里格气田遇到的主要问题是压裂管柱下入遇阻严重、回插管柱密封不严、丢手丢开困难、压后返排率不高、压差滑套打不开及砂堵等。对管柱下入遇阻严重问题设计了Ф151 mm×1.5 m的大铣柱,与小铣柱配合使用,建议在较长的油管段接扶正器;对回插管柱密封问题设计了模块式密封;在悬挂封隔器上端设计丢手工具可解决丢手丢开困难问题;设计了压差滑套辅助压力阀解决滑套打不开问题。现场应用结果表明,提出的措施均能很好地解决苏里格气田水平井裸眼完井分段压裂工艺存在的问题。     

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

苏里格气田属低压、特低渗透气藏,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。介绍了利用油管作为完井和压裂管串,一趟下入长水平裸眼段而不需要下套管固井、射孔等作业,实现了裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术及该技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具和现场应用。研究及现场应用表明,采用该技术比其他低渗透气藏压裂增产技术开发效果更好,投入成本更低,具有显著经济及社会效益。     

辽河油田稠油油藏筛管完井水平井分段化学堵水技术

目前由于边底水侵入等原因造成辽河油田部分稠油油藏筛管完井水平井高含水生产,严重影响产能,为此,进行了分段化学堵水技术研究。研制了水平井可捞式桥塞、水平井耐高温堵剂、水平井液体桥塞等关键工具及堵水材料,形成了水平井分段化学堵水技术,实现对水平段任意一点精确堵水,堵水精度可达2 m。该技术自2010年以来在辽河油田新海27块、杜84块、高246块、冷41块等区块累计现场应用19井次,截至2014年4月,累计增油8173 t,累计降水9.69×104 m3,试验效果良好。现场试验表明,水平井分段化学堵水技术能够满足水平井堵水要求,具有较大的推广应用价值,目前水平井分段化学堵水有效期一般为8个月左右,下一步在如何提高堵水有效期方面仍需攻关研究。     

解水锁技术在超低渗油藏分段压裂水平井中的应用

针对红河油田开发储层具有低孔、低渗、低压、天然裂缝较发育的特征,以及在钻井、压裂及作业过程中容易受到水锁伤害的难题,文中分析了红河油田水平井水锁伤害机理,并结合实验室分析结果,优选解水锁处理剂,在红河油田选择部分压窜水平井进行了解水锁试验。现场试验表明,解水锁措施后产量恢复明显,说明在红河油田部分压窜水平井确实存在水锁效应,并在一定程度上能解除这种储层伤害。解水锁措施对红河油田压窜水平井的产量恢复意义重大。     

页岩气水平井完井压裂技术综述

页岩气藏是一种超低渗透非常规储藏,水平井完井和压裂技术是页岩气获得工业性开发的关键。综述了几种页岩气水平井的完井方式,包括笼统压裂完井、限流压裂完井、套管固井多级压裂和裸眼多级压裂完井,揭示了裸眼井多级压裂具有更优的增产特性,介绍了减阻水压裂相关的液体体系、支撑剂和施工工艺,指出我国在今后的页岩气开发中应加强水平井裸眼多级压裂技术的研发。     

浅层稠油油藏水平井完井技术

为增加原油自然流动的能力,目前稠油普遍采用蒸汽吞吐稠油热采.稠油水平井尾管完井工具除了要求悬挂器能安全、牢固地将完井管柱悬挂外,还须保证在稠油热采时的高温高压条件下,完井管柱与技术套管间实现长期、有效的防砂封隔.在稠油水平井φ68.3 mm完井管柱下入时剩余钩载很小,因此要求下管柱时现场须按设计要求调整好泥浆性能,改善其润滑性能,在直井段及井斜较小的井段尽可能采用加重钻杆和钻铤作为送入钻具,以增大管柱下入的驱动力.良好的井眼轨迹和泥浆性能是完井作业顺利完成的基础.     

侧钻水平井分段压裂完井技术在气田的应用

经过多年的开发,苏里格气田部分老井产能逐渐衰减,通过对老井进行小井眼开窗侧钻分段压裂改造,能有效恢复老井的产能。介绍了适合苏里格气田小井眼开窗侧钻水平井分段压裂的完井方式、完井管柱、配套工具及施工程序。现场试验表明,小井眼开窗侧钻水平井裸眼分段压裂完井工艺技术是开采苏里格气田地层剩余储量的有效手段。     

水平井裸眼分段压裂完井技术在苏里格气田的应用

水平井裸眼分段压裂完井是改变低渗透油气田多井低产、转变发展方式、实现少井高产的重要手段。为了最大限度地提高苏里格气田低压、低渗透气藏的产量,苏里格气田采用了水平井裸眼分段压裂完井技术。截至目前,该气田已在15口水平井上应用了水平井裸眼分段压裂完井技术,完井后的产气量是周围常规酸化压裂邻井的5～10倍。介绍了水平井裸眼分段压裂完井管柱的结构、工作原理、技术特点以及配套工具的结构特征。以苏20-13-21H井为例,介绍了水平井裸眼分段压裂完井的设计原则、裂缝参数优化方法、压裂材料优选方法及分段压裂完井的工艺流程。     

固井开关滑套多级分段压裂完井工艺技术分析

为实现胜利油田薄互层低渗透砂岩油藏、页岩油藏的开发,研制了套管固井滑套多级分 段压裂完井工艺管柱。形成了以套管固井,可开关滑套及液压开关工具等为主体的分段压裂 完井工艺。该工艺具有固井完井分段压裂一体化管柱、压裂级数不受尺寸限制、大通径等优 点,满足大排量、大规模的压裂需要,后期可选择性开启或关闭滑套实现生产控制。该工艺技 术通过现场试验取得了一定的认识和研究成果,但仍存在地层难被压裂出有效裂缝等问题,针 对压裂存在的问题开展分析,提出下一步解决对策及研究方向。     

稠油底水油藏水平井分段完井方法及应用

分段完井可以有效缓解水平井过早见水,调整水平井产液剖面。利用渗流力学理论、油藏工程方法、聚类分析方法、油藏数值模拟等,建立一套底水油藏水平井分段完井和优化配产方案。首先,综合考虑储集层非均质性、压力系统、避水高度和完井成本,利用聚类分析方法对水平井进行合理分段;然后,通过油藏渗流和井筒管流耦合模型,以各段均衡产液为原则,计算最优附加阻力;最后,利用油藏数值模拟结果,对分段完井和传统裸眼完井进行对比,验证该方法的可靠性。研究结果在曹妃甸油田群和秦皇岛32-6油田得到广泛应用,水平井平均见水时间推迟152 d,提高采收率3%~5%.     

裂缝性低渗油藏压裂水平井井网渗流数学模型

基于分形理论表征天然裂缝和压裂裂缝网络的复杂裂缝形态,针对裂缝性低渗透储层的非线性渗流特征和储层压敏特性,建立了裂缝性低渗透油藏压裂水平井-直井井组的非线性渗流模型。根据流体在混合井网中的不同流动形态,划分为3个区域,推导出了混合井网三区耦合产能公式,分析了分形维数、压敏效应、裂缝长度等参数对井网产能的影响。     

新疆油田水平井分段完井注汽技术

为改善新疆油田稠油热采水平井的注汽开发效果,进行了水平井分段完井分段注汽技术研究与现场试验。利用管外、管内热敏封隔器及配套工具设计了分段完井、注汽采油管柱,结合超稠油流变性试验与数值模拟技术完成了地层屏蔽有效性论证,优化了盲管段长度;实现了强制注汽,并有效防止2个注汽井段之间的汽窜,保证分段注汽效果。2011年,新疆油田9口稠油水平井采用高温热敏封隔器进行水平井分段完井、分段注汽试验,施工成功率100%,与常规双管笼统注汽的邻近水平井相比,分段完井的水平井首轮吞吐平均油汽比高0.44,吸汽剖面得到改善,分段注汽效果明显。这表明稠油热采水平井分段完井及注汽采油技术是可行且实用的先进技术,为新疆油田超稠油高效开采提供了新的技术手段。      

分段完井技术在巴肯组页岩水平井多次压裂中的应用

北达科他州巴肯组页岩的完井技术复杂而多样。为了达到最佳采油效果，巴肯组地层需要用水平钻井方式，并且需要水力压裂进行增产处理。如果钻井方向适合纵向压裂处理，那么只需要一次压裂处理，多期压裂的分隔的问题就不会存在。如果应力方向不确定，或者钻井方向为横向的，那么多期压裂的隔离是一个非常重要的问题。过去几年里，为了达到巴肯组分级压裂隔离的最佳效果，工程师们试验了多种方法。我们对巴肯组成功的完井方式做了一次简要的回顾，确定了横向水力压裂完井成功程度最高的一种方法。这种分段方法可以根据井眼实际情况加以调整，以便压裂作业在油气显示最好的地方进行。使用可膨胀的套管外封隔器和砂球驱动的压裂套管可以产生隔离开的压裂段。在一次泵送中，进行了多次压裂作业，而这些作业是通过有选择地打开套筒从井口至井底的某一段来完成的。本文中，我们讨论了两口井的完井作业，希望从完井和开发的角度对这种概念提供正面的证据。