胜利油田小套管完井水平井试油技术优化设计与应用

胜利油田小套管完井水平井具有井斜大、井身结构复杂、水平段长,试油期间入井管柱工具磨阻大、油套间隙小、遇阻遇卡风险高,下钻过程中射孔枪易中途引爆、校深难度大等风险。针对以上施工难点,开展了管柱结构优化设计,以及射孔、排液等工艺技术的优化和现场应用验证,形成了适宜于小套管完井水平井的试油工艺技术体系。在桩202-平1井得到成功应用,日产原油最高达12.3 t,累计产油106 t。     

涪陵页岩气田焦石坝区块压裂试气工艺技术综述

研发并应用了具有自主知识产权的"泵送桥塞+射孔联作"工艺技术,完善了长水平段连续油管钻塞工艺技术,形成具有涪陵特色的"进站测试"工艺技术、页岩储层精细分簇差异化压裂设计技术,掌握了适应于不同小层的页岩气水平井分段压裂工艺参数优化技术,建立了页岩气水平井压后评估技术。     

元坝气田HF-1陆相深层页岩气井分段压裂技术及效果

陆相深层页岩储层的改造难度比普通浅层页岩储层更大,其主要的改造措施是以水平井加上大型分段压裂为主。元页HF-1井便是四川盆地元坝气田的1口陆相超深页岩气水平探井,完钻斜深4 982m,垂深3 661.80m。为此,在分析陆相超深页岩储层改造技术难点和试验研究的基础上,优选出一套适用于本井储层改造的技术方案:采用自主研发的复合压裂液和压裂工艺技术,进行大排量、高砂比、大砂量、多级可钻式桥塞封隔分段压裂改造。除第一段采用连续油管射孔、光套管压裂外,后续各段均采用地面泵送"电缆+射孔枪+可钻桥塞"工具串,入井至预定位置,电缆点火座封、桥塞丢手后上提射孔枪至射孔位置进行射孔,随后进行分段压裂,施工结束后快速钻掉桥塞进行测试。现场实践结果表明:超深页岩气储层压裂达到了"一天两段压裂"的目的,刷新了施工排量最大、单段加砂量最大、平均砂比最高、钻塞时间最短等17项国内页岩油气井压裂作业施工技术指标。该井的储层改造成功为以后国内深层页岩气水平井实施大型分段压裂改造积累了技术及现场施工经验。     

塞平一井分段试油压裂工艺技术研究

长庆石油勘探局在安塞油田塞平一井分段试油压裂工艺技术研究中,自行设计研制了水平井自定位定向射初装置,进行了裂缝数目和工艺参数优选,并研制了液体胶塞技术,成功地实现了井筒隔离,保证了该井分4段射孔、试油压裂施工的顺利进行,取得了明显的增产效果。此项技术研究和实践的成功,填补了我国水平井分段试油压裂工艺技术的空白,为特低渗透油层水平井的开发提供了宝贵的经验。     

STUDY ON STAGED TESTING AND FRACTURING TECHNOLOGY OF SAIPING-1 WELL

长庆石油勘探局在安塞油田塞平一井分段试油压裂工艺技术研究中，自行设计研制了水平井自定位定向射初装置，进行了裂缝数目和工艺参数优选，并研制了液体胶塞技术，成功地实现了井筒隔离，保证了该井分4段射孔、试油压裂施工的顺利进行，取得了明显的增产效果。此项技术研究和实践的成功，填补了我国水平井分段试油压裂工艺技术的空白，为特低渗透油层水平井的开发提供了宝贵的经验。     

胜利油田水平井射孔参数优化技术

为满足固井射孔完井方式的需要,胜利油田在开发实践中形成了水平井全井段射孔技术、水平井分段射孔技术、水平井不均匀射孔技术,以及水平井射孔与限流压裂优化技术.介绍了水平井射孔参数优化技术的原理,建立了水平井变孔密分段射孔的井筒流动数学模型.根据油藏特性、测井资料、井身轨迹、固井质量等资料,优化设计水平井分段数量、段长、射孔方位角等射孔参数,可发挥各射孔段的开发潜能,提高最终采收率.水平井射孔参数优化可控制限流压裂的裂缝延伸,降低破裂压力,与裂缝设计相结合进行分段限流压裂,可提高低渗透油藏储量动用率及采收率.该射孔优化技术在胜利油田取得了良好的应用效果.     

深层页岩油水平井密切割裂缝均衡扩展数值模拟

中国页岩油储层非均质性强、粘度高和可改造性差,水平井分段多簇射孔体积压裂难以形成复杂的裂缝网络,单缝“缝控储量”低,必须寻求新的工艺突破。通过增加单个压裂段内的射孔簇簇数,使多个射孔簇裂缝在射孔段内均衡扩展,对页岩储层进行密切割,实现页岩油储层的充分改造,是中国页岩油高效开发的关键。考虑数千米长压裂管柱与射孔孔眼的摩阻以及多裂缝之间流体的竞争分配,建立页岩油水平井密切割多裂缝动态扩展的渗流-应力-损伤模型,并通过现场压裂施工数据验证其正确性。根据胜利油田页岩油储层的地质工程特征,开展射孔簇簇数、射孔孔眼数量、压裂施工参数等对多裂缝流体流量分配、应力干扰及裂缝几何形态影响的数值模拟研究发现：单簇裂缝扩展时,裂缝诱导应力最优波及距离为10 m左右;簇间距为10 m时,三簇裂缝均衡扩展射孔密度为20 孔/m,施工排量为12 m³/min,压裂液粘度为30 mPa·s;4个射孔簇时,压裂液均匀分配和裂缝均衡扩展的簇间距为10 m。此项研究为胜利油田页岩油勘探开发的突破奠定了理论基础。     

水平井射孔技术在TZ16—7井的应用

针对TZ16－7水平井射孔施工中的技术难点,研制了无缝钢管射孔枪、双向延时压力起爆器、滚珠引鞋等一系列适合水平段长、井深、中曲率的水平井射孔工具,并设计了相应工艺技术措施。一次下井成功地完成了该井的射孔施工任务,并取得了较好的工艺效果和地质效果。     

开发稠油新利器——大港油田钻采院双向水力喷射泵技术

水力喷射泵排液技术经过大港油田钻采院试油排液中心多年的攻关研制,现已发展成常规试油排液技术,压裂（酸化）水力喷射泵排液联作技术,水平井排液技术、独立排水采气技术及射孔、测试、排液三联作技术等再项排液工艺技术。     

连续管试油作业研究与应用

针对常规油管试油作业存在施工周期长、劳动强度大等难题,结合连续管作业不动管柱、不压井、施工设备少、作业时间短、成本低等特点,研究并形成了一套较为完整的连续管试油工艺与配套,包括新井的井筒准备(试、探、洗、替、提),为后期作业提供清洁、安全的井筒环境;完井后固井质量检测,为射孔、压裂选层提供技术支持;直井精确定位射孔,沟通产层、水平井首段射孔,为压裂泵送提供通道;带压封闭已试油层,实现上返、下返试油或进行分层压裂改造;压裂完毕后进行复合桥塞钻除,还原井筒全通径,减小流动摩阻;并在生产过程中分层测试以获取各层段温度、压力、流量、含水等相关资料。经过现场试验应用,连续管试油工艺有效缩短了试油周期,提高了作业效率,降低了安全环保风险,促进了低渗透与非常规储层的勘探开发进程。     

胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术

为提高低渗透油气藏的开采效率,胜利油田部署了一口小井眼长水平段多级分段压裂水平井——樊154-平1井。在介绍樊154-平1井储层特征、井身结构和井眼轨道剖面特点的基础上,认为该井存在水平段长、摩阻扭矩大、井眼尺寸小、循环压耗高和水平段井身质量要求严格等钻井难点,从实钻井眼轨迹优化、实时摩阻扭矩计算、底部钻具组合优选、钻井液技术、地质导向技术和井眼修复等方面,对该井采用的技术措施进行了详细介绍。该井实钻水平段长1230.00 m,创造了胜利油田小井眼水平井水平段最长纪录,平均井径扩大率4.62%,储层钻遇率100%,井眼轨迹光滑,有效地保证了该井12段分段压裂的成功实施,投产后稳产20～30 t/d,为胜利油田低渗区块的高效开发提供了宝贵经验。      

页岩重复压裂工艺技术研究及应用

通常页岩井采收率约为10%～16%,远远低于常规油气藏。目前国际油价低迷,页岩井产量递减速度较快,对于有效经济开采提出了更高的技术要求。由于岩石蠕变,压裂不完善,裂缝导流能力降低等地质、工程因素导致产量降低,运用页岩重复压裂技术能够实现增产,且费用低,效果显著。根据页岩改造大规模、大排量、水平段长等特点,对比不同重复压裂工艺技术,采用可降解暂堵材料快捷方便且价格低,然而运用Eseal工具工序较多,费用高。有效封堵已射孔眼,通常每孔2.3 kg暂堵材料,优化重复压裂设计,重新射孔,利用桥塞/暂堵材料分段分级压裂,暂堵效果明显。连续油管带Eseal工具下入至目的井深,封堵产能无贡献段,重建井筒内的完整性,重新射孔,再次压裂。基于国外重复压裂现场应用总结了重复压裂选井标准及时机选择,页岩重复压裂技术已成功应用于Marcellus,Haynesville,Barnett,Eagle Ford等区块的直井与水平井,大部分井增产效果显著,较前期提高65%以上。     

页岩气上翘型水平井牵引器射孔难点分析及解决措施

四川盆地涪陵、长宁-威远等页岩气田上翘型水平井日渐增多,为解决上翘型水平井牵引器射孔施工出现的输送困难和工具串下滑问题,进行了射孔冲击力、加速度等测试实验.通过建立井下工具串与水平井上翘角度的数学模型,提出上翘型水平井牵引器射孔施工困难的解决措施,形成上翘型水平井牵引器射孔作业工艺.该工艺在涪陵页岩气田得到成功应用,解决了长水平段上翘型水平井首段射孔的安全问题,同时提高了连续油管射孔作业时效.     

页岩储层射孔水平井分段压裂的起裂压力

目前,页岩储层水力压裂裂缝起裂和扩展机理研究已成为国内外水力压裂研究领域的重要课题,射孔水平井分段压裂技术是其高效开发的主要手段。针对目前部分裂缝起裂压力模型在计算射孔水平井横向裂缝起裂时破裂压力过低、严重偏离实际的问题,基于Hossain模型和Fallahzadeh模型,建立了新的水平井射孔孔道表面的应力分布模型;同时开展了水平井分段压裂的诱导应力分布研究和不同压裂工艺条件下复合地应力的分析;进而针对页岩储层的岩性特征,建立了考虑诱导应力条件下,页岩储层射孔水平井水力压裂在岩石本体起裂、沿天然裂缝剪切破裂和沿天然裂缝张性起裂3种方式下的起裂压力计算模型,提出了页岩储层水力裂缝起裂方式和起裂压力的判别方法。该成果对于页岩储层水力压裂裂缝起裂机理的研究和现场应用具有一定的指导意义。     

分簇射孔—复合桥塞联作分段压裂技术

正随着国内页岩气、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     

水平井机械隔离分段压裂技术研究与实践

牛平17-14井是位于三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带牛圈湖背斜上的一口水平井,水平井段岩性为细砂岩,测井解释孔隙度8.0%,渗透率2.0×10-3μm2.为典型的低孔、低渗储层,方位沿最大主地应力方位,方位角:225.27°,水平段长301.01m,水平井段用5'1/2套管完井,射孔层段厚度209m,射孔后无产量,组织开展了K341-98封隔器 桥塞机械隔离分段压裂工艺技术配套研究,并在牛平17-14井分别对三段射孔段进行了卡封分层大规模改造,现场施工均一次成功,为国内水平井机械隔离大规模压裂提供了宝贵的经验.     

牛平17-14水平井机械隔离分段压裂技术

牛平17-14井是位于三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带牛圈湖背斜上的一口水平井,水平井段岩性为细砂岩,测井解释孔隙度8.0%,渗透率2.0×10-3 μm2.为典型的低孔、低渗储层,方位沿最大主地应力方位,方位角225.27°,水平段长301.01 m,水平井段用140 mm套管完井,射孔层段厚度209 m,射孔后无产量,组织开展了K341-98封隔器+桥塞机械隔离分段压裂工艺技术配套研究,并在牛平17-14井分别对三段射孔段进行了卡封分层大规模改造,现场施工均一次成功,为国内水平井机械隔离大规模压裂提供了宝贵的经验.     

红台2-17低压气藏水平井大型压裂实践

红台2-17井是吐哈盆地台北凹陷红台构造带上的一口水平井,该井最大井斜79.3°,水平段长152m,采用(?)114mm小直径套管完井,射孔层段厚度88.5m,射孔后产量极低,火焰高度仅20cm。根据地质特征及井况条件,分别从裂缝形态及方位、射孔厚度、孔眼大小、以及压裂管柱结构等方面进行了精细充分的研究,通过优化设计,确定了小型压裂测试、前置多段塞消除孔眼摩阻、大排量造缝降排量携砂、涂敷砂防止支撑剂回流、施工方案优化等技术措施。红台2-17井大型压裂施工一次成功,施工排量8-10m~3/min,注入压裂液1001m~3,加砂180.4m~3,平均砂比达到31.6%,为国内水平井压裂提供了宝贵的经验。     

胜利浅海试油试采工艺技术的应用和发展

浅海试油工艺技术是在优选陆地先进的试油工艺技术基础上,充分考虑海域工作的特点,逐步形成的具有海上作业特色,能适应浅海作业要求的工艺技术系列。本文介绍了胜利油田浅海试油工艺技术的发展及应用情况。这些技术包括:油层保护和射孔;排液;油层封闭;油层改造;地层测试及试井、完井技术等。     

昭通黄金坝YS108区块页岩气产能主控因素分析

昭通黄金坝YS108区块页岩气水平井测试产量平均19.9×104m3/d,针对测试产量高低参差不齐的问题(4.4~37.3×10~4m~3/d),综合分析页岩储层地质、工程参数两方面关键技术指标,重点从储层物性、Ⅰ类储层钻遇率、压裂改造效果等方面开展水平井实施效果评价,优化设计预实施水平井压裂施工参数。在保障提高I类储层钻遇率前提下,提高压裂液量、加砂量、施工压力等参数是提高单井产量的主要技术方向。