冀东油田深斜井分层压裂管柱研究与应用

针对冀东油田目前压裂技术中存在多层笼统压裂,不能压开所有层,以及效果差、有效期短等技术问题,提出了不动管柱分级坐封、分级验封的分层压裂管柱的工艺理念,并开展了工艺技术、管柱结构及施工工艺研究。设计了不动管柱分级坐封、分级验封、分级解封、遇卡分级丢手分段打捞的液压压缩封隔器分层压裂管柱和不动管柱分级坐封遇卡分段丢手分段打捞的水力扩张式封隔器分层压裂管柱,形成了分级投球分层打开压裂滑套的分层压裂喷砂开关控制技术和分级解封、遇卡分级丢手分段打捞的安全解卡起出技术,实现了一趟管柱分级压裂多层,提高了分层压裂的效果,降低了压裂成本。113口井的现场应用结果表明,深斜井分层压裂管柱的原理可行、结构合理、工艺简单,满足了冀东油田高温高压深斜井分层压裂作业的需要。     

分层压裂管柱技术在吐哈油田的应用

吐哈油田是多层系开发的低渗油田,储层剖面和平面非均质性非常严重,层间差异性大,合层压裂所导致的不均衡改造和压裂砂堵问题已经严重制约着储层改造效果。针对吐哈油田储层实际特点,通过对以前压裂工艺技术的分析与研究,结合分层封隔及配套工具的性能参数,研究开发了插管封隔器和φ127 mm小井眼井分层压裂管柱,配套并完善了分层压裂工具和5种管柱结构,形成了分层压裂管柱优化设计技术,现场应用取得了显著效果。     

多功能分层压裂开关在分层压裂管柱中的应用

为解决多油层分层压裂作业管柱一旦砂埋封隔器难以解封的难题,研制了多功能分层压裂开关。该开关集喷砂节流器、补偿器和冲砂器三大功能于一体,具有结构简单,功能齐全的特点。重点解决了异常情况下砂埋封隔器的处理问题,实现了下1次管柱、用1趟压裂车组实施2层分层压裂的目的。该管柱包括两级可洗井封隔器和1个分层压裂开关等井下工具,较好地解决了压裂过程中砂堵和砂埋封隔器的问题,在吐哈油田3口井的现场应用中取得了理想的效果。     

直井多层无阻分压合采压裂管柱结构及应用

直井压裂施工中,随着压裂层位逐渐增多,缝内转向、段内多缝等新型压裂工艺的应用,压裂工具必须承受更高压差、承压时间更长、反复坐封次数更多、密封效果更好。为了提高压裂工具的性能,以试验为基础,优选橡胶材料,优化工具结构,研制出新型多层无阻分压合采压裂管柱。该管柱由BZ-K344型封隔器、喷砂滑套、防砂水力锚及安全接头等组成,通过油管连接。封隔器坐封可靠、承压能力强,压裂完成即自动解封,便于起出管柱。投入不同尺寸轻质球可打开相应滑套,压裂完成后轻质球在排液过程中返出地面,实现井筒无阻生产。该管柱1次下入可实现10层压裂,目前已成功应用31口井,均取得良好效果。     

小套管井一次多层压裂管柱的研制与应用

针对坪北油田部分油水井采用小套管开采“低孔、低渗、低丰、低压、低产”油藏的现实，为了节省成本、减少投资，实现少投入、多产出的目的，特研制了一种小套管井一次多层压裂管柱。7井次的现场应用表明，该管柱具有结构简单、坐封方便、反洗通畅、易解卡、一次压裂多层的优点     

分层压裂改造技术研究与配套应用

吐哈油田是多层系开发低渗油田，储层平面、剖面非均质性非常严重，层间差异大，以往舍层压裂造成的不均衡改造和砂堵问题已经严重制约着近年来的改造效果。针对吐哈油田储层特点，通过对以往压裂工艺技术的研究，结合目前分层封隔及配套工具的性能参数，研究开发了适合吐哈油田的分层压裂工艺技术，配套和完善了分层压裂工具及管柱结构，形成了分层压裂选井选层原则和施工参数优化设计技术。通过现场应用。取得了显著的效果。     

腰英台油田分层压裂技术研究与应用

腰英台油田是多层系开发的低渗透油田。针对储层纵向上非均质性严重、层间差异大及物性条件差的特征,采用不动管柱分层压裂技术,实现了多油层的均衡改造,有效地调整了非均质多油层纵向上、平面上的差异,起到提高注水效果、改善开发状况作用。通过优化压裂液体系降低对储层的伤害,有效地保护了储层,优选覆膜砂压裂支撑翔提高加砂强度和施工成功率,增加了单层产量。近两年来,油田应用不动管柱分层压裂技术施工11井次,工艺施工成功率91％,有效率100％,作业费用降低近40％,提高了油田开发效益。     

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。     

斜直井分层压裂管柱的研制与应用

本介绍了一种适于斜直井改造低渗透油田的分层压裂管柱，阐述了其工艺原理和现场应用效果。斜直井压裂管柱良好的反洗井和可靠的密封性能为斜直井开采提供了一套有效的完 井技术。     

分层压裂工艺技术在吐哈油田的研究与应用

吐哈油田是多层系开发的低渗油田,储层剖面非均质性非常严重,层间差异大,合层压裂难以实现各层的均衡改造已严重制约着近年来的改造效果。针对吐哈油田储层研究特点,研究开发了适合吐哈油田储层特点的分层压裂工艺技术,配套和完善了“Y341＋Y241”、“Y221＋Y111”、“Y511＋Y453”等3种封隔器分层压裂管柱,形成了分层压裂选井选层原则和施工参数优化设计技术,通过现场应用,取得了显著应用效果。     

套管压裂管柱安全性计算方法与准确性研究

通过对新疆油田公司5井次套管压裂事故的套管柱进行安全性计算,发现基于静态受力分析的管柱安全性计算方法在直井中有着较高的准确性,能够保证套管柱的安全。对于水平井,该方法的计算结果与实际不符,不能指导压裂作业。分析理论极限泵压与油层套管实际破坏泵压的误差,该误差值与水平段长度呈正比关系。在水平井中采用该方法计算压裂管柱的安全压力时,应当根据水平段长度设定安全系数。根据统计结果,在水平段长度为1 600 m时,油层套管的三轴应力安全系数应当增加16.27%。     

空心单管分层注聚技术的研究与应用

胜利油田注聚油藏非均质性严重,聚合物主要进入渗透率高的油层,薄差油层的动用程度低,层间矛盾突出。为此,研究了空心单管分层注聚工艺。该工艺采用一趟管柱即可实现聚合物的多层注入,不仅可减少作业工序,还可防止地层砂混合聚合物返吐造成管柱堵塞;空心配聚器采用坐封注聚一体化的结构设计,可以直接携带配聚心下井,无需投捞死心子,降低了施工成本,提高了施工效率。空心单管分层注聚工艺在孤岛油田现场试验6口井,施工成功率100%。     

双封拖动分层压裂管柱的研制与应用

以前河南油田分层压裂管柱为不动分层压裂管柱,这类不动管柱配套工具多、结构复杂,每层压裂后不能及时反洗井,存在砂埋管柱风险;另外K344封隔器组配成拖动分层压裂管柱,耐温耐压相对较低,压裂后如果封隔器回收不好,在拖动过程中可能损坏胶筒,从而影响封隔器密封性。鉴于上述情况,进一步优化了双封拖动分层压裂管柱结构。新型压裂管柱工具少,同时ZY331封隔器和Y211封隔器结构简单,易于坐封解封,耐温耐压较高,适合拖动分层压裂施工工艺。     

分层压裂合采工艺应用研究

对于多层系复合气藏，为提高单井产能，可采用分层压裂合采工艺。通过对该工艺的管柱结构及有关技术参数的详细介绍，提供了对于同压力系统的相邻气层采用一次管柱进行分层压裂合采工艺。应用实例说明该工艺工具简单、通用性好，克服了以往工艺技术存在的施工次数多、试油周期长及作业成本高的缺点。     

井下丢手式分层体积压裂工艺研究与现场试验

针对定向井开发油层厚度大的区块时,单层混和水体积压裂纵向动用程度不够,常规分层压裂排量过低的问题,开发了井下丢手式分层体积压裂工艺和配套工具。该工艺通过丢手式钻具组合和专用打捞工具实现各改造段的有效封隔,同时能保护施工段套管,与常规分层压裂相比,排量由2~3 m3/min提高到11 m3/min,具有施工排量大,工具组合简单,施工风险小等优点。在华庆长6油田开展了现场试验,实现了致密厚油层分层多段体积压裂,试验井产量由措施前的日产油1.02 t提高到措施后日产油3.44 t,日增油2.42 t,目前稳产4个月,累计增油283.8 t。     

桥式偏心分层注水技术在平方王油田的试验

为了提高平方王油田的分注合格率、偏心分层压力、测量测试精度和测试调配效率以及满足多层段分注与单层注入量小的注水井分层注水需要,在该油田试验了桥式偏心分层注水及测试技术,实现了流量和压力测试的“双卡”分层测试,满足了油田分层开采后期分注层多、分层压力精度要求高以及能与传统偏心管柱的测试技术相配套的技术要求。2口试验井均为3层注水,措施后正常投注,试验成功率100%,测试成功率100%,注水层段合格率100%。     

分层采油技术的研究与应用

针对注水开发油田普遍存在的层间干扰问题，研究了三种分抽混出泵的分层采油技术。级差式分抽混出泵主要由上大下小级差抽油泵串联组成，能排除高压层对低压层的干扰。分体悬挂型分抽混出泵由组配分抽头和普通抽油泵组成，既能解决两油层间的层间干扰问题，还可实现理想的生产压差，充分挖掘低压、低渗透油层的产油潜力。三层分抽混出泵由组配分抽头和级差式分抽混出泵串联组成，可消除三个油层间的层间干扰。     

薄互层低渗透油藏分层压裂管柱研究与应用

针对胜利油田套管内封隔器机械分层压裂工艺存在的压裂后砂埋砂卡管柱、工具刺坏等问题,研制了以ＹＱＫ３４４－１１３ 型滑套封隔器为核心的精细分层压裂工艺管柱。该管柱具有密封压差高、滑套喷口耐冲蚀、可全井段反洗井等特点,可实现２～４ 层分层压裂施工,满足了薄互层低渗透油藏细分层、高排量、大规模压裂施工的要求。现场成功应用１５ 井次,有效提高了分层压裂的工艺可靠性和经济效益。     

分层压裂与水力泵快速返排求产联作测试技术研究与应用

为降低施工成本、增强对多层储层改造针对性、压后能够马上快速返排、保护储层免受二次污染,研究开发了一套在压裂过程中只下1趟管柱对目的层实现分层压裂,压后不动管柱,实现压后快速返排求产、满足生产要求的施工工艺,保证了油田的有效开发。     

φ114.3mm套管分层压裂管柱的研制与应用

华庆油田长6厚油层是超低渗透油藏,大多数井为大斜度井,采用φ114.3 mm（41/2英寸）套管完井。为使多油层段的井得到有效开发,研制了φ114.3 mm（41/2英寸）套管分层压裂工艺管柱及配套工具。工艺管柱由水力锚、K344型封隔器、喷砂器等组成,实现了一趟管柱压裂3层的目的。至2009年底,现场应用113口井,施工成功率95%以上,起钻成功率100%,满足了井深2 500 m、井斜〈45°的φ114.3 mm（41/2英寸）套管分层压裂的需要。