新型一趟多层防砂工艺在海上油田的首次应用

压裂充填防砂作为最适合渤海某油田开发的防砂方式且能够延长油井运转时间和提高油井产能,但由于177.8 mm套管内防砂工具尺寸无法满足油井分层开发的需求,因此需要在小尺寸套管内既能压裂充填防砂又能下入分层开采工具的防砂工具。本文介绍了一种新型自主研发的一趟多层防砂工具系统以及矿场试验的成功经验,该工具内通径比常规尺寸大,能够实现一趟多层防砂作业,还能下入分层开采工具;并且提高单井作业时效的同时降低作业成本。这对后续类似油井完井防砂方式提供了新的作业思路,具有实践借鉴和经验推广的重要意义。     

五层一趟管柱砾石充填防砂技术在南海东部的应用

砾石充填完井在南海东部地区并不常见,近年来,随着恩平油田群的开发,砾石充填防砂在南海东部
地区也逐步得到应用。高速水管内砾石充填具有防砂有效期长、保持产能好、能够实现分层选择性防砂等优点,能
有效地解决出砂造成的砂埋油层、井筒砂堵、设备磨蚀砂卡等问题。但一趟五层高速水砾石充填由于一趟管柱完
成充填层数多,具有风险高、连续作业时间长、对井下工具和地面防砂设备稳定性要求高等特点,本次恩平２４－２
油田第一批开发井完井作业中的３口井有２口定向井实施了一趟五层高速水管内砾石充填防砂作业,对井下工具
和作业人员提出了严峻的考验,也为一趟多层高速水砾石充填在南海东部地区的适用性做出了先探性试验,现场
根据作业情况也对工具和工艺做出了相应的改进,为以后在本地区进行一趟多层砾石充填作业提供了宝贵经验。     

提高套管内一趟多层砾石充填防砂反循环成功率研究

针对渤海油气田疏松砂岩且稠油的特点,套管内一趟多层砾石充填防砂技术,由于其防砂效果、防砂周期及现场操作时效性等诸多优点,广泛应用于海上完井防砂作业中。但充填结束后及时有效的实现反循环冲砂对整个充填作业成败事关重大,为了提高砾石充填作业反循环成功率,本文从反循环作业井现状调查、原因分析、工具结构调整、现场应该及效果检验等环节,系统分析如何提高套管内一趟多层砾石充填防砂反循环作业的成功率。     

一趟五层高速水砾石充填防砂技术在南海东部的应用

高速水管内砾石充填具有防砂有效期长、保持产能好、能够实现分层选择性防砂等优点,能有效地解决出砂造成的砂埋油层、井筒砂堵、设备磨蚀砂卡等问题。但一趟五层高速水砾石充填由于一趟管柱完成充填层数多,具有风险高、连续作业时间长、对井下工具和地面防砂设备稳定性要求高等特点。恩平24-2油田第一批开发井完井作业中的3口井有2口定向井实施了一趟五层高速水管内砾石充填防砂作业,对井下工具和作业人员提出了严峻的考验,也为一趟多层高速水砾石充填在南海东部地区的适用性做出了先探性试验。     

新型单层砾石充填防砂工具及配套技术应用

由于老式单层砾石充填防砂工具的结构缺陷,在完井防砂作业中无充填滑套密封性能测试、压裂充填等功能。为了解决上述问题,新式单层砾石充填防砂工具增加了滑套关闭工具、机械下压定位器两个工具模块,实现了单层砾石充填防砂工艺的技术改进。本文阐述了新型单层砾石充填防砂工具的主要结构及其配套工艺,并以渤海渤中29-4C油田某井为例,详细介绍了现场作业流程和充填效果评价。     

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井设计与应用

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井对完井作业方案及管柱设计提出了更高的要求,需要对各种完井方案进行分析对比,合理选择井下工具和工艺,优化完井管柱设计及作业程序,减少作业风险并保证作业顺利进行。渤海油田多层套管射孔砾石充填完井,通常采用一次管柱多层充填工艺,该工艺充填的层段总长受到限制并存在作业风险,需考虑作业的时效性。针对多层防砂、有效层间隔离及完井工具要求高等技术难点,采取了先砾石充填后实现层间隔离的思路,采用带管外封隔器的一趟管柱合层砾石充填的方案。该井砾石充填作业顺利完成,既节省了逐层充填的时间,又满足各油层有效开发的要求。现场的成功应用验证了该完井方案的有效性,并为以后类似大斜度长隔层套管井的砾石充填完井提供了参考。     

系统防砂技术中国造——专访中国海油总公司副总工程师、工程技术部总经理姜伟

正中海油自主研发的防砂工具,填补了国内一趟管柱多层砾石充填防砂工具领域空白。近日,中国海洋石油总公司首次成功使用自主研发的国产化防砂工具,在渤海湾垦利10-1油田B54井完成了一趟六层砾石充填防砂作业。中国海洋石油总公司副总工程师、工程技术部总经理姜伟对本刊记者表示,这是中     

射孔-压裂充填防砂联作完井在深水气田的应用

为了缩短深水完井作业周期,降低完井作业成本,减轻对储层造成的伤害,并确保作业安全和完井质量,在国内某深水气田首次采用射孔-压裂充填防砂联作完井工艺。该工艺将常规射孔、端部脱砂压裂和砾石充填防砂作业集成于一体,采用POIT阀、地层隔离阀、自动灌浆装置、IRDV阀等测试和完井工具,1趟管柱完成射孔和压裂充填防砂作业。7口井的现场应用情况表明,采用该工艺整个作业安全、顺利,作业质量收到预期效果。与常规作业相比,该工艺节约作业时间约448 h,大大缩短了完井液对储层的浸泡时间,减轻了对储层的污染程度。     

压裂充填技术的应用与发展

压裂充填技术是近年发展的新技术 ,它作为一种新的完井方法已引起人们的关注。它的基本原理是 :由于常规砾石充填防砂作业会导致很高的表皮效应 ,因而达不到预期产量的目标 ,而压裂充填技术可将缝端脱砂压裂与砾石充填防砂技术两者结合起来 ,用于疏松或胶结不好的地层 ,实现进一步改善防砂的效果。压裂充填的关键技术包括 :缝端脱砂压裂、压裂充填井层的选择、压裂液、支撑剂的选择及压裂充填作业的优化设计与施工。这些技术对压裂充填效果均有较大的影响。国外的实践证明 ,压裂充填技术对地层的解堵和防砂具有良好的效果     

在复杂井段成功地实施压裂充填防砂完井

20世纪 90年代以来 ,石油工业一直依靠砾石充填和压裂充填防砂完井技术来提高松软岩层的油井产能。但是 ,由于完井井段的日益加长 ,井况越来越复杂 ,尤其是在对渗透率有变化的井段完井时 ,传统的防砂技术难以担当此任。一种新型筛管组合工具应运而生。该筛管组合上的砂浆流道可变换 ,既易于级装 ,又可实现低成本操作。三个应用实例井证明 ,该同心环形充填筛管组合可成功地将砂浆输送到以前不曾充填的完井井段并可使多层复杂井段一次性实现压裂充填作业     

直井全通径分层压裂关键技术及试验研究

苏里格气田采用的“K344型封隔器+喷砂滑套”分层压裂技术,由于整个管柱压后不能实现全通径,影响了后续排液采气、冲砂、测试、监测产液剖面,且无法进行二次改造作业。采用可溶金属材料,设计了直井全通径分层压裂工艺管柱。介绍了直井全通径分层压裂工艺管柱及关键工具。研制了新型喷砂滑套、滑套密封器和节流底阀。室内试验和现场试验结果表明,直井全通径分层压裂工艺管柱中关键工具的溶解时间可控,初始溶解时间大于72 h,压裂后工具内的可溶部分溶解时间小于7 d,不可溶部分脱离可溶部分的束缚下行掉落到井底,整个管柱全通径可达ø57 mm,能够满足一趟管柱分7层压裂施工及后续作业的要求。为直井分层压裂实现管柱全通径提供了新的技术手段。     

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。     

大修井底部充填完井技术研究与应用

传统砾石充填由于采用自上而下的充填方式,难以对每个油层进行有效充填,为此,开发了大修井底部充填完井技术。通过研制大通径悬挂器,开发底部充填施工工具,采用由下而上的机械充填防砂方式,提高了对每个层位的充填效果;同时这项技术也弥补了普通大修后筛管完井不能进行砾石充填所带来的不足。该技术为大修后的筛管完井以及水平井完井提供了一种非常有效的防砂手段,大大提高了油气井采收率,具有广阔的应用前景。     

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??Due to downhole complexities, shale-gas horizontal well fracturing in the Sichuan Basin suffered from casing deformation and failure to apply the technique of cable-conveyed perforation bridge plug. In view of these problems, a new technique of staged volume fracturing with temporary plugging by sand filling is employed. Based on theoretical analyses and field tests, a design of optimized parameters of coiled tubing multi-cluster sand-blasting perforation and temporary plugging by sand filling was proposed. It was applied in the horizontal Well ZJ-1 in which casing deformation occurred. The following results are achieved in field operations. First, this technique enables selective staged fracturing in horizontal sections. Second, this technique can realize massive staged fracturing credibly without mechanical plugging, with the operating efficiency equivalent to the conventional bridge plug staged fracturing. Third, full-hole is preserved after fracturing, thus it is possible to directly conduct an open flow test without time consumption of a wiper trip. The staged volume fracturing with temporary plugging by sand filling facilitated the 14-stage fracturing in Well ZJ-1, with similar SRV to that achieved by conventional bridge plug staged fracturing and higher gas yield than neighboring wells at the same platform. Thus, a new and effective technique is presented in multi-cluster staged volume fracturing of shale gas horizontal wells.     

川西侏罗系低渗气藏压裂增产措施中地层损害研究

水力加砂压裂既是气藏增产改造的主要措施,同样也会对地层造成损害,这种损害较钻井、完井过程的损害更易被忽视,特别是低渗致密气藏在压裂增产中地层损害现象及其影响尤为严重。岩心流动实验证明,川西侏罗系气藏储层属于低渗致密敏感性砂岩储层,除碱敏相对较弱外,其水敏、速敏和应力敏感属强-极强敏感损害,是压裂增产措施中潜在的损害因素。目前现场使用的压裂液对川西地区储层和支撑充填层均存在损害,损害原因除地层潜在的敏感损害因素外,还与压裂液残渣形成的滤饼,未完全破胶的有机胶团以及滤液滞留地层引起的“水锁”损害等有关。“水锁”是造成川西侏罗系低渗气层损害的主要原因之一。使用压裂液助排剂技术和压裂液损害解堵技术,能有效降低和解除由此而引发的地层损害。     

填砂分段压裂技术在页岩油套变水平井的应用

针对井筒满足承压要求,但由于套管变形不能下入常规压裂工具进行分段压裂的页岩油水平井,通过极限填砂形成缝内砂塞,实现对已压裂层段的有效封隔,采用水平井填砂分段压裂技术进行分段压裂.为了不增加新的设备,研究形成了"尾追填砂"和"吹填缝口"2种填砂模式.长庆油田在华H40平台进行了页岩油套变水平井填砂分段压裂试验,累计填砂压...     

页岩气水平井缝内砂塞分段工艺的增产机理

川渝地区页岩气储层在压裂过程中频繁出现套管变形、机械分段工具无法下入等井下复杂情况,以及因尾追砂量受限导致近井地带导流能力低,制约了页岩气水平井的返排效果及投产产量。为此,针对以桥塞为主的机械分段工艺在川渝页岩气现场应用中的制约状况,提出了应用水平井缝内砂塞分段工艺来解决以上难题的方法。该工艺核心技术在于缝内砂塞的成功封堵转层并在返排生产过程中保持裂缝长期的高导流能力,而裂缝长期的高导流能力是决定该工艺增产效果的关键。将Hertz接触及分形理论引入到砂塞强度的分析中,结合室内工程模拟实验结果,建立了支撑剂缝内砂塞接触力学模型,从强度准则及摩擦等方面提出了缝内砂塞稳定性判据,完善了缝内砂塞渗透率分形模型。实验结果表明:(1)在返排初期砂塞的稳定性主要受到流体冲刷作用的影响,应严格控制排液速率;(2)在生产后期砂塞的稳定性主要受到裂缝闭合应力及流压的影响,适当提高支撑剂颗粒的屈服强度对保持裂缝高导流能力具有重要意义。结论认为,缝内砂塞分段工艺可以为页岩气水平井分段多簇体积压裂提供一种新的储层改造手段。     

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。     

胜利油田水平井完井及采油配套技术

经过"八五"以来的科技攻关和技术配套,胜利油田水平井完井技术取得了长足的进步,由单一的固井射孔完井发展为适应不同油藏类型的多种完井方式,形成了疏松砂岩油藏水平井裸眼防砂完井一体化技术、水平井砾石充填防砂完井技术、鱼骨状分支水平井完井技术、低渗透油藏水平井分段压裂技术等.同时,水平井开采技术发展迅速,可实现水平井分段优化射孔、任意层段卡堵水和选择性采油技术,特别是针对采用裸眼防砂完井技术的水平井,开发了高效注蒸汽热采技术,满足了胜利油田选择性开采的需要.另外,还研究形成了水平井井下管柱打捞技术,以解水平井修井工作的燃眉之急.水平井完井及采油配套技术系列,在稠油、断块和整装等不同类型油藏规模化应用中获得了较好的经济效益.分析了目前胜利油田水平井开发过程中存在的主要问题,阐述了今后技术发展的方向和攻关目标.     

水平井分级控砂工艺优化研究与应用

大港油田港东、港西受成本制约主要以筛管完井为主,防砂完井难度大.针对单一精度筛管应用中出现的防砂失效问题,依据地层砂粒径分布规律,对筛管结构进行了优化,提出了分级控砂理念,并注重了投产初期油井采液强度控制.分级控砂工艺实施后取得了满意的防砂效果,防砂周期达300 d,较以往工艺延长了1倍,且至今有效.该工艺的成功实施对环渤海类似储层的防砂完井具有较好的借鉴作用.