不动管柱多层CO_2压裂排液工艺技术及典型应用

不动管柱多层CO2压裂及排液一体化工艺技术是利用一趟管柱,在不动管柱的前提下,对一个、两个或三个层实施压裂,实现井下压力监测与压后井温测试,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术。应用该技术在大庆外围油田P612井中进行了4层CO2压裂。证实这项技术能够满足探井CO2压裂的需求,使试油工序衔接得更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工,具有广泛的推广应用前景。     

不动管柱多层压裂及排液一体化技术探讨

不动管柱多层压裂排液一体化技术主要采用一趟管柱对油层实施压裂,在不动管柱情况下,排液求产,此外还可通过提升管柱及井下工具结构设计的合理性,实施井下压力与压后井温的监测,从而实现压裂、排液、求产、井压井温测试的融合,既减轻了压裂液浸泡储集层时间过长而对储集层的损害,改善了作业环境,降低了作业成本。     

不动管柱两层压裂及排液求产技术在海拉尔油田的应用

论述了不动管柱压裂两层及排液一体化工艺技术的意义、工艺原理、主要工具技术参数，以及现场试验情况。应用这项技术能够解决探井在不动管柱的条件下连续压裂两层，压后排液求产、压前和压后测井温等。该技术使试油工序衔接更加紧密，可减少压裂液对储层的浸泡时间，降低储层的损害程度；缩短施工周期，减少作业费用，减轻工人的劳动强度，改善工人的作业环境；实现环保施工；满足不断发展的勘探开发工艺技术的要求，具有广泛的推广应用前景。     

压裂后快速返排工艺技术的研究

针对当前压裂酸化后转抽时间长,酸液或压裂液不能及时排出,对地层造成2次污染,影响油井产能的问题,研究开发了压裂后快速返排工艺技术。该技术是采用油井正常的采油方式(采用联作抽油泵和连续抽汲装置),实现一趟管柱完成酸化、压裂、抽汲及连续排液等工序,达到压裂后及时快速排液,减轻其对油层的2次污染,提高酸压增产效果。现场应用表明,该工艺实现了压裂后不动管柱排液求产,大大缩短了排液周期,减轻了工人的劳动强度,提高了试油效果,降低了生产成本。     

海上平台射孔、压裂、测试与水力泵快速返排求产联作测试工艺技术研究与应用

在总结以往射孔、压裂、测试井施工经验的基础上,开发了适用于海上平台射孔、压裂、测试与水力泵快速返排的联作工艺,研制了与该工艺管柱配套的海上专用压裂水力射流泵,7″大套管用防砂卡器,大通径可锁定开关井全通径压控选择测试阀(LPR-N测试阀)。并在中海油某海域探井A井进行现场试验,结果表明,该工艺技术能够满足海上平台不动管柱一次完成射孔、压裂、测试与水力泵快速返排求产的施工要求,安全、可靠,具有试油周期短,作业费用低,快速、及时返排压裂残液,有效地防止压裂残液对油层造成二次污染的特点。该工艺技术的成功实施,为以后海上油田快速评价储层提供了新的技术手段。     

国内外分层连续试油技术方案研究

针对一井多层试油时合层试油与上返试油中存在的问题,分析了提高分层试油比例的必要性。阐述了一次管柱多层射孔-测试联作技术;电子智能阀分层测试技术;井下一次起下作业-无线传输-多层测试系统;一井多层测试-注入-生产系统;不动管柱多层压裂及排液一体化管柱;碳酸盐岩分层测试-酸压-完井-体化管柱等国内外分层连续试油技术的工艺原理及优缺点,得出了应加快推广先进适用的分层连续试油技术、探索试油提速提效的技术。     

不动管柱两层及三层二氧化碳压裂工艺技术

介绍了不动管柱两层及三层压裂工艺原理及优点。该工艺可实现多层压裂及排液一体化,简化了施工,适用于底部有已射开层的选层压裂,确保了井下工具安全可靠;该工艺在CO2压裂井上具有重要意义,可实现一次配液3~5 h完成两层、三层CO2压裂,缩短了施工周期、降低了试油成本。     

一种多功能气举完井管柱

针对让那若尔油田低压、高气液比的油藏特征，设计出一种压裂气举排液及完井一趟管柱，该管柱在常规压裂管柱上安装气举阀，在油井压裂施工结束后不起出压裂管柱。采用气举方式实现压裂液快速返排和连续气举完井生产，是压裂工艺和气举技术的结合，一趟管柱实现压裂、排液及完井后连续气举生产等三项功能。现场24口井的应用表明，该管柱承受压力高，排液速度快，不动管柱可实现连续气举生产，既简化作业程序，又能达到增产增效的目的。     

大庆油田致密油不动管柱多层压裂技术的应用

随着能源需求的增加及勘探开发的深入,从传统常规油气走向非常规油气将成为必然趋势[1]。以前采用Y344封隔器“逐层压裂、逐级上提”方式压裂,该工艺最多能实现3层压裂,并且劳动强度大、压裂周期长、成本高、压裂液污染环境的问题。为解决当前完井作业中突出的储层保护、可高效调整层间分隔和薄油层精细分层系等技术难题[2],大庆油田研究形成了采用多段投球打套实现“逐层投球、逐层通径”的不动管柱多层压裂技术。该技术使试油工序衔接更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工[3]。该工艺在大庆油田葡萄花、扶余、高台子等油层细分压裂中年应用200余口井,一趟管柱最多可完成8层施工,满足了致密油直井压裂施工需要。本文主要介绍不动管柱分层压裂工艺技术工作原理特点及应用建议,并通过现场应用实例阐述此技术的适用情况。     

压裂气举排液及完井一趟管柱

根据让那若尔油田低压、高气液比的油藏特征,设计出一种压裂气举排液及完井一趟管柱。该管柱在常规压裂管柱上安装气举阀,在油井压裂施工结束后不起出压裂管柱,采用气举方式实现压裂液快速返排和连续气举完井生产,是压裂工艺和气举技术的结合,一趟管柱实现压裂、排液及连续气举完井生产3项功能。24口井的应用表明,该管柱承受压力高,排液速度快,不动管柱可实现连续气举生产,既简化了作业程序,又能达到增产增效的目的,在油田具有广阔的应用前景。     

不动管柱分层压裂工艺技术在大牛地气田的研究与应用

针对大牛地气田储层低压、低孔、致密、纵向上目的层多，层间跨距变化大，且单层产能低的特征，开展不动管柱分层压裂改造技术研究，以实现该气田多层叠置气层的均衡改造。通过该工艺的研究和实施，优化了适应于大牛地气田的低伤害氮气增能羟丙基胍胶压裂液体系，形成了一套不动管柱分层压裂工艺技术，并在大牛地气田推广应用，成功率96．55％，较相同储层条件的单井产能明显提高，同时减少作业时间和程序，降低作业成本。     

全通径射孔与加砂压裂联作技术及其应用

低效油气藏通常采用射孔后进行增产措施改造，以取得理想产能。普通射孔管柱由于本身结构限制，很难为后续作业提供有效通道。全通径射孔与加砂压裂联作技术是在射孔后，整个射孔管柱形成与油管内径相当的通径，不需起出管柱或丢枪作业就可完成加砂压裂、生产测井等后续作业，也可直接作为完井生产管柱，保护了油气产层，缩短试油周期，提高完井效率。在介绍了全通径射孔与加砂压裂联作技术的工作原理、工艺特点、常用施工作业管柱、适用条件和配套射孔器材技术指标等基础上，在四川盆地岳2井进行了现场应用，避免了多打钻井口袋和射孔后压井多次起下管柱，为开发低效油气藏提供了有效的射孔完井方法。     

压裂分求复合试油工艺

对于油井上试层位的压裂改造,长庆油田采用双K344-115型压差式封隔器进行作业,压裂结束后,起出压裂钻具,再下分求钻具对压裂层位进行求产,这样就需要起下2次管柱,不但增加作业成本、加大了员工劳动强度,同时会造成储层污染,并且存在井控安全风险。因此提出:在原压裂管柱基础上进行改进,采用Y221机械封隔器代替K344-115型压差式封隔器作为下封隔器,用节流喷砂器代替原导压喷砂器,并采取足够的尾管作为抽汲时的沉砂口袋,实现一趟钻具完成压裂和分层求产,该技术通过在X62井现场试验,获得成功。     

水力喷砂射孔分段压裂技术在水平井中的应用

水力喷砂射孔分段压裂技术是将射孔、分层压裂融为一体的新型增产措施,无需下封隔器,一趟管柱即可完成多层段射孔压裂,提高了措施的有效性和安全性。通过实施该技术,可以避免常规射孔作业对地层的伤害,在一定程度上控制井筒附近裂缝起裂和延伸,与常规压裂技术相比有明显的优势。该技术成功应用于华北地区的水平井中,对提高油井的采收率有重大意义。     

QT-127型全通径无级投球压裂滑套研制

水平井分段压裂技术是高效开发致密油气藏的主要手段。常规投球滑套+裸眼封隔器分段压裂技术的分层数量有限,无法满足致密油气藏的精细开发需要。研制了一种全通径无级投球滑套,球座的内径相同,球座与压裂滑套采用分体式设计。该滑套随压裂管柱一起下入井内,压裂作业时,球座与可溶压裂球一起投入压裂管柱内,加液压力使滑套开启。功能试验表明,投入式球座可通过不同级别滑套,并实现同级别滑套打开。球座经过50次通过性能测试后,硫化橡胶与胶筒密封性能满足作业需要。     

压后排液求产配套技术的应用

压后排液求产配套工艺技术集压裂、排液求产、测微差井温工艺为一体,能全过程监测压裂及排液求产过程中井下压力的变化,对后期计算分析压裂过程中压裂液摩阻值以确定同区块层位压裂泵注方式、泵控制排量、所需设备的功率及地面泵压提供了宝贵的数据资料;压裂后能在较短时间内进行抽汲排液,缩短了排液求产工期,有效的减少了压裂液对低渗透地层的伤害;降低施工强度,避免了在起下管柱过程中对环境的污染。     

鲁克沁稠油层内分压技术研究与应用

鲁克沁稠油油藏为疏松砂岩油藏,油层层段厚、层内非均质性强,前期采用笼统压裂方式,油层垂向受效不充分,改造不均衡,严重影响了压裂效果,为此,提出了厚油层层内细分层压裂改造新工艺,该工艺打破了传统以层为单位的分层压裂,在厚层内实施细分段改造。通过优选K344封隔器与配套工具,优化施工设计,实现了厚油层层内细分层不动管柱一次压裂两层或三层的目的,同时形成了高温延迟交联压裂液体系、大孔径射孔、压前油层预处理、全程充填式加砂及控制缝高延伸等一系列配套技术。该技术2011年现场实施19井次,施工成功率84.2%,有效率94.7%,取得了明显的经济效益,在鲁克沁油田有较好的推广应用前景。