水力驱动桥塞在水平井封堵技术中的应用研究

文章介绍了桥塞在水力驱动下的封堵技术,用CFD软件模拟了管柱中流体对桥塞在水平段的驱动作用。通过对水力驱动桥塞在流场中的分析,对水平段封堵技术的可行性做了进一步论证。     

易钻桥塞座封和射孔连作在长北气田分层压裂中的应用及效果分析

鄂尔多斯盆地长北气田发育多套低渗透含气层系,其改造需要分层压裂。常规分层压裂的缺点是从第2段开始,在对每一段进行射孔前都需要用电缆下桥塞封堵下面层段之后起出电缆,再下射孔枪射孔,这样每射孔一个层段需要下两趟电缆,延长了外来流体对储层的浸泡时间,并增大了储层的伤害和施工风险。为了解决该问题,在长北气田试验了易钻桥塞座封和射孔连作在分层压裂中的应用。该工艺的施工过程包括四步,首先,将桥塞与射孔枪连接在一起,在自身重力或者采用水力泵送等方式输送桥塞和射孔枪到达目的深度后,地面给电信号座封桥塞,同时桥塞与射孔枪丢手,上提射孔枪到目标位置射孔;其次,压裂对应井段;再次,重复前两步施工过程,压裂完所有施工层段之后磨桥塞;最后,洗井。新工艺下一趟电缆可以完成一个层段的桥塞座封和射孔,明显缩短了施工周期,减少了钻井液、完井液、压裂液和洗井液对储层的浸泡时间和伤害。试验证明,易钻桥塞座封和射孔连作分层压裂后气井产量明显高于采用传统方法分层压裂后的气井产量;该工艺的成功实施,初步探索出了低孔低渗储层的有效改造技术手段,为鄂尔多斯盆地多层系气层高效开发积累了宝贵的经验。     

基于复合材料桥塞的水平井套管分段压裂技术

介绍了基于复合材料桥塞的水平井套管完井分段压裂工艺管柱结构、工艺过程和关键技术。阐述了该工艺管柱中关键部件——复合材料桥塞和电缆坐封工具的结构、工作原理及性能特点。现场应用情况表明,复合材料桥塞可正常坐封丢手,射孔发射率100%,平均每个复合材料桥塞钻铣时间为30 min,达到国外标准;水平井套管分段压裂管柱结构合理,工艺优良,性能可靠,能够满足页岩气水平井射孔压裂联作的分段完井要求。建议进一步优化钻铣复合材料桥塞工艺和工具,扩充桥塞尺寸规格,使其形成系列化,以满足油田不同规格套管的需求。     

水平井桥射联作电缆及其弱点的受力分析

在水平井桥塞射孔联作中,管串所处井段不同、作业状态不同,井下电缆受力也不相同.电缆弱点作为桥塞射孔联作的安全丢手部位与抗拉能力薄弱点,在水平井段泵送、上起管串时,易因井下异物、控制不当等因素发生弱点拉断、管串掉井等工程事故.分析水平井泵送、上起过程中的电缆受力,利用微分与隔离受力分析法,建立造斜井段电缆张力的计算方程,以及电缆弱点张力与井口电缆张力间的对应函数关系,形成一套确保水平井段泵送与上起时电缆弱点安全受力的数学模型.应用表明,通过数学模型计算得到的电缆弱点张力数据准确地反映了电缆弱点的真实受力状态,为水平井桥塞射孔联作的安全泵送、上起以及解卡提供了可靠的理论支撑.     

114.3mm套管水平井试气用桥塞室内试验研究

"水力泵入式桥塞+多簇射孔压裂技术"是北美地区页岩气、致密油实现经济有效开发的主体技术,具有大排量注入、多簇射孔、分段压裂、作业效率高等优点。近几年,国内各油田均开展了相关研究与试验。为了优化和提高长庆气田的水平井试气工艺,需要研发适合该工艺的可钻铣桥塞。介绍了适用于长庆气田114.3mm套管水平井试气用桥塞的工作原理、结构设计、材料选择,并通过室内试验,对桥塞的性能进行了评价,为该桥塞投入现场试验提供技术依据。     

水平井射孔与桥塞联作管串泵送过程电缆张力计算模型

根据致密油藏水平井泵送式电缆射孔与桥塞联作技术的特点,考虑井身轨迹、联作管串结构,分析泵送过程中水平段射孔与桥塞联作管串的受力状态.结合力学平衡原理与质量守恒定律,建立了电缆张力计算模型.通过实例,分析泵送过程中沿井深的电缆张力分布,校核电缆强度,并研究泵速、电缆下放速度对电缆张力的影响,探讨电缆张力的控制方法.结果表明:井斜角、泵速、电缆下放速度是影响电缆张力的关键参数,其中泵速与电缆下放速度的协调控制对于保持泵送过程中电缆适度张力、保证电缆安全十分重要.     

页岩气水平井泵送桥塞射孔联作常见问题及对策

泵送桥塞+射孔联作分段压裂近年来在国内外页岩气藏及致密气藏开发中广泛应用。在页岩气水平井泵送桥塞射孔联作分段压裂实践中遇到了泵送桥塞因压力高而不能泵送、桥塞坐封不丢手、桥塞坐封时电缆不点火、电缆点火后桥塞不坐封、射孔枪不响或2簇射孔只射1簇、连续油管射孔意外丢手等各种问题。针对所出现的问题进行原因分析,制定了防范措施和解决方案,现场实施后各页岩气井水平井段的压裂改造施工得以完成,所取得的经验和教训可供今后同类井施工借鉴和参考。     

桥塞挤水泥工艺及其应用

针对目前油田沿用的常规挤水泥工艺所存在的问题，设计了桥塞挤水泥工艺。该工艺的基本原理是通过电缆式坐封工具将挤水泥桥塞坐封在靠近待挤层段上方的套管中，然后用油管下入专用挤注工具总成打开桥塞内部的滑阀，使油管与待挤层段连通，再通过水泥车对套管外实施验串、封串、二次固井、补救固井及堵漏洞等挤水泥作业。其特点是可立即反洗井，避免了水泥浆倒流井筒，保证了水泥胶结质量和封堵效果。介绍了桥塞挤水泥工艺系统的组成结构、基本参数和应用情况。     

连续油管智能压力控制射孔与桥塞联作技术

连续油管延时分簇射孔与桥塞联作施工中,井筒有渗漏时难以实现环空加压坐封桥塞;在下管柱过程中,井内过大的激动压力存在误起爆风险;延时装置启动后无法上提枪串时,会导致误射孔。研制的智能压力起爆装置,通过智能识别特定压力脉冲信号起爆对应射孔枪及桥塞,并屏蔽激动压力信号;设计的桥塞工具点火结构,采用了隔板点火启动直推式桥塞工具坐封,实现一次下井完成射孔桥塞联作。F198-P5井存在套管变形,电缆输送模拟遇阻,采用直推式小直径桥塞与智能压力控制射孔方式,顺利完成了射孔作业。该技术提高了连续油管桥射联作的施工效率,降低了生产成本,具有较好的应用前景。     

水平井桥塞分层试油工艺技术

水平井因其特殊的井身结构，在水平井段进行试油和开采有别于直井或斜井的常规试油工艺。针对这一问题，通过改进和现场使用水平井可捞式桥塞，解决了水平井段普通桥塞不易坐封和打捞困难的问题，为水平井段封层和分层试油积累了经验，对现场类似操作具有一定的借鉴作用。