浅析连续油管底封喷砂射孔压裂新技术的应用——以重庆松藻矿区构造煤煤气层为例

煤层气储层具有低压、低渗、低饱和度的特点,需要压裂改造才能生产。连续油管底封喷砂射孔压裂技术是集喷砂射孔、水力喷射压裂、环空加砂、连续油管拖动转层等技术于一体的新型增产措施,该技术利用连续油管下接带封隔器的喷射工具,通过上提下放管柱实现封隔器的解封、坐封,采用连续油管喷砂射孔、套管加砂压裂。详细阐述了连续油管底封喷砂射孔压裂工艺技术特点,以及这一新技术在渝南松藻矿区高阶构造煤煤层气的首次应用情况。实践证明,连续油管底封喷砂射孔压裂工艺具有封隔可靠、转层灵活、施工时效高、施工后井筒清洁等优点;通过连续油管精确定位,实现了松藻矿区××井煤储层纵向上多个薄互层精细分层、规模化和差异化加砂压裂,经过260d排采,达到阶段高产1 600m3/d,累计产气12×10~4m~3,增产效果显著,为煤层气井组开发试验奠定了良好的基础。     

连续油管底封拖动水力喷射环空加砂分段压裂技术在九区石炭系水平井的应用

新疆油田九区石炭系储层具有低孔、低渗、低压的特点,需要压裂改造才能生产。针对4.5寸固井完井水平井套管尺寸小,常规水平井分段压裂工具尺寸受限的现状,采用连续油管底封拖动水力喷砂射孔环空分段压裂技术进行储层改造。通过连续油管结合带封隔器的喷射工具,经喷嘴节流将高压射孔液转化为高速射孔液对套管进行喷砂冲蚀,然后进行环空加砂压裂,利用封隔器的多次上提下放坐封解封达到一趟管柱实现多级压裂的目的、环空加砂实现较大规模改造,减少喷嘴过砂量延长喷嘴寿命,节约成本。从连续油管底封拖动水力喷砂射孔环空分段压裂技术原理入手,通过选择工具及压裂参数,到现场应用,总结施工经验,成功提高作业效率,为后续连续油管底封拖动水力喷砂射孔环空分段压裂技术的实施提供宝贵经验。     

新型后效体射孔技术在深层致密储层压裂中的应用

致密储层需经过大规模压裂才能经济开发,但随着储层深度增加,压裂施工往往面临施工泵压过高、无法有效压开地层的关键难题。新型后效体射孔技术利用聚能射孔弹穿过储层,形成的超高速金属射流穿过后效体,在挤压地层形成孔道的同时,后效粒子在孔道有限空间内二次做功使孔道末端瞬间开裂,大幅提升孔道直径及沟通地层天然裂缝的能力。现场应用表明,相比于常规射孔,后效体射孔技术可有效增加射孔孔径和孔道周围微裂缝,大幅降低压裂施工的破裂压力、减少射孔压实污染的影响,有助于提高致密储层压后产量。     

三相流高能复合射孔压裂技术现场应用

增效射孔是指通过一次性射孔,使目的层能达到完善或超完善状态,即通过一次性射孔就能够完全消除油层在钻井、完井和射孔过程中受到的油层伤害。三相流高能复合射孔压裂技术是在两相流复合射孔技术的基础上发展起来的,该工艺是把聚能弹射孔(89弹)和可控固体推进剂与加砂压裂结合为一体,射孔、压裂和加砂一体完成,使压裂井的完善程度和完善率达到最高的增效射孔技术。从实施效果对比看,三相流射孔技术对不同物性和埋藏深度不同的油气层都有较广泛的适应性和推广应用价值,是油气层解堵改造又一新的工艺技术。     

异常高压储层水力喷砂射孔多层压裂投产技术

哈萨克斯坦肯基亚克油田盐下二叠系砂岩油藏压力系数超过1.7,采用常规射孔后压裂工艺或者适用于常压储层的不动管柱喷砂射孔压裂工艺,存在井控风险大、转层作业周期长、改造不彻底等技术难题。为提高单井产能,在单层水力喷射加砂压裂技术获得显著增产效果后,研发出逐级坐封封隔器和带滑套喷枪,通过理论参数计算,实现了工艺优化与入井管柱的组配,形成异常高压储层水力喷砂射孔多层压裂投产技术。在现场完成了3口井不动管柱逐级坐封单井分两层喷砂射孔加砂压裂工艺的现场试验,成功率100%。措施后平均单井日增油52.3 t;现场施工数据显示,转层后两层水力喷砂射孔时的射孔压力差小于2 MPa,验证了该工艺在理论上满足3层以上的压裂改造。该工艺实现了不压井条件下多套储层的射孔、压裂改造及投产一体化作业,对高压油气井储层改造具有推广意义。     

外套式复合射孔技术在南海西部探井测试中的应用

外套式复合射孔技术核心部分为外套式复合火药筒,是复合火药套在射孔枪外的一种新型射孔技术,该技术通过普通射孔枪、射孔弹、导爆索和复合火药筒等共同作用实现,技术优点是通过复合火药对储层的再次做功,在井眼附近储层形成微裂缝或小裂缝,扩大流动通道和泄流面积,消除污染,恢复或提高产能。2011年5月在南海西部DF-X探井低孔渗气层测试射孔中首次应用成功,该技术成功地与DST测试工具联合一次下井完成负压射孔和测试作业,增产效果明显。     

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。     

高能复合射孔(FracGun)在国外A油田的应用

国外A油田下石炭系碳酸盐岩储层具有低孔、低渗、高破裂压力的特点，采用常规射孔后酸化压裂的完井工艺，油井产量低，严重影响油田的开发效益。为此，该油田应用高能复合射孔技术（FracGun）对下石炭系KT-Ⅱ碳酸盐岩地层和二叠系的砂泥岩地层进行投产或改造。该技术通过对射孔器和二次能量的优化设计，使用油管传输负压射孔工艺，射孔后用射孔菅柱进行酸洗后直接投产，从而缩短了施工周期，降低了成本，而且消除了聚能射孔弹对地层的压实污染和钻井完井液过程中钻井完井液对储层的污染，大幅度提高近井地带地层渗透率，使油井产量提高。该技术已在A油田应用120余口井，均达到提高油井产能的目的。介绍了该技术的原理及施工工艺，并以几口井为例，详细介绍了现场应用情况，并对应用效果进行了分析。     

超正压射孔技术在江汉建26井的应用

众所周知,射孔目的就是在油气层与井筒之间形成一个通道,达到通道流畅,能有效地采出或注入流体。目前使用的聚能射孔弹,在射孔穿孔过程中必然在射孔孔眼周围造成了一个低渗透带,且常常会在孔眼中遗留下射孔碎屑,其结果是造成地层损害。为了消除油气层污染,以前常采用负压射孔工艺来解决。在负压射孔时,井筒内的压力低于地层储层压力,产生有助于清洗射孔通道的压差,以达到清洗井眼的目的。负压射孔机理就是利用负压差使消除孔眼堵塞,从而提高射孔效果。负压射孔技术关键是蓟足够的合理负压进行清洗,同时不使射孔孔眼破裂。但是随着储层压力,渗透率或岩石强度的降低,负压射孔技术也不能完全解决提高射孔效果的问题。特别是对一些因钻井、固井作业污染严惩的井和储层渗透率很低的井不适合采用负压射孔技术。     

水平井定向射孔分段压裂在煤层气井中的应用

水平井分段压裂技术是解决低渗透油气藏的重要措施。虽然常规射孔方式在直井的应用中效果较好,但在水平井分段压裂的应用中,尤其是在煤层气水平井开发中问题突出。分析了常规射孔方式在储层中应力特点、裂缝特点等,根据储层特点,制定相应的定向射孔方式,可以有效的解决问题。例举了定向射孔在煤层气水平井的应用情况,与使用常规射孔的施工井进行对比,效果明显。