国内外分层连续试油技术方案研究

针对一井多层试油时合层试油与上返试油中存在的问题,分析了提高分层试油比例的必要性。阐述了一次管柱多层射孔-测试联作技术;电子智能阀分层测试技术;井下一次起下作业-无线传输-多层测试系统;一井多层测试-注入-生产系统;不动管柱多层压裂及排液一体化管柱;碳酸盐岩分层测试-酸压-完井-体化管柱等国内外分层连续试油技术的工艺原理及优缺点,得出了应加快推广先进适用的分层连续试油技术、探索试油提速提效的技术。     

冀东油田压差感应射孔工艺解难题

<正>7月24日,根据压差感应射孔工艺获得的地层测试资料,冀东油田高18井成功实施了压裂作业。高18井1984年完钻,历年来实施过多次试油施工,井筒情况十分复杂。今年年初以来,为进一步认知该井储层,获得地层压力系数,设计在3 007米至3 013米井段射孔并进行地层测试。由于该井目的层上部存在两个已试油层段,虽然已注灰封层,但是井筒仍然不具备油套环空加压的条件,测试联作的射孔方式遇到难题。此外,本次试油目的层属于异常高压系统,对入     

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。     

StimGun复合射孔技术在四川地区的应用研究

介绍了StimGun复合射孔技术的工艺原理、技术优势、配套器材及作业管柱.分析了StimGun与酸化测试联作工艺、与加砂压裂联作工艺.对井筒安全及地质参数对施工效果的影响进行了研究.利用高速电子压力计记录射孔、推进剂燃烧以及酸化等不同阶段的压力曲线.通过分析压力曲线,形成了1套适用于低孔隙度、低渗透率、致密储层的复合射孔工艺技术.StimGun复合射孔作为酸化(加砂)压裂前的预处理措施,可降低破压,提高注入能力,改善压裂效果以实现油气增产.该技术在四川地区成功作业19井次,对比其他常规射孔,StirnGun复合射孔缩短了试油周期,节约试油成本,提高了完井效率.     

连续管全工序作业在墩1H井的成功应用

连续管作业技术具有自动化程度高、起下速度快、安全系数高、带压作业、保护储层等优点,适用于水平井和小井眼井等复杂井下作业及应急处理。以玉门油田墩1H井为例,介绍了该井的井况、施工难点,以及实施f50.8mm连续管通洗井、储存式测井校深、多簇水力喷砂射孔及气举排液等多工艺的全工序井下作业。该井应用表明,充分利用连续管作业技术特点,发挥其多工艺组合作业优势,在小井眼水平井的复杂井段中实现了通洗井一体化、测井精确校深,完成了钻杆完井管柱一趟管柱多簇喷砂射孔作业等常规工艺难以实现的井下作业。施工效率高、作业效果好,解决了现场难题,施工后该井试油日产原油近2t,满足了后续压裂条件。     

海上平台射孔、压裂、测试与水力泵快速返排求产联作测试工艺技术研究与应用

在总结以往射孔、压裂、测试井施工经验的基础上,开发了适用于海上平台射孔、压裂、测试与水力泵快速返排的联作工艺,研制了与该工艺管柱配套的海上专用压裂水力射流泵,7″大套管用防砂卡器,大通径可锁定开关井全通径压控选择测试阀(LPR-N测试阀)。并在中海油某海域探井A井进行现场试验,结果表明,该工艺技术能够满足海上平台不动管柱一次完成射孔、压裂、测试与水力泵快速返排求产的施工要求,安全、可靠,具有试油周期短,作业费用低,快速、及时返排压裂残液,有效地防止压裂残液对油层造成二次污染的特点。该工艺技术的成功实施,为以后海上油田快速评价储层提供了新的技术手段。     

连续油管带底封分段压裂技术在泾河油田的应用

泾河油田长8油藏属低孔、特低渗油藏,前期采用裸眼封隔器分段压裂取得较好效果,但该工艺裂缝起裂位置不明确,无法实现井筒全通径,为提高油田采收率,提出了连续油管带底封分段压裂工艺。该工艺将连续油管和喷砂射孔工具、底部封隔器连接,通过油管注入实现喷砂射孔,环空注入实现加砂压裂,用底部封隔器对已压层段进行隔离,由下至上逐级分段压裂。该工艺压裂裂缝起裂位置明确,改造地层针对性强,作业速度快。在JH2P20井的应用表明,连续油管带底封分段压裂工艺可在30 min内完成转层压裂,正常情况下1 d内可完成9段压裂施工,压后井筒全通径,在泾河油田具有较高的推广应用价值。     

连续油管喷砂射孔多层环空加砂压裂管柱研制

连续油管定点喷砂射孔多层环空加砂压裂是喷砂射孔和环空压裂的一体化工艺,一趟管柱可以实现多层射孔压裂,适用于致密油气藏、页岩油气藏等非常规油气藏,特别是多层、薄层油气藏进行有效准确定位射孔压裂施工。针对新疆油田某些区块的低压、低产、低渗的特点,研制了一套用于连续油管定点喷砂射孔多层环空加砂压裂的工艺管柱,并对关键零部件进行了有限元计算。试验表明,该技术降低了射孔和压裂施工风险,施工周期短、定位射孔准确、施工后井筒清洁,可以直接下入生产管柱进行生产。为低压、低产、低渗提供了高效安全的施工方法。     

连续油管带底封喷砂射孔环空分段压裂技术在塔里木和田河气田的应用

连续油管带底封喷砂射孔环空分段加砂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,具有转层灵活、施工时效高、施工后井筒清洁等优点。在分析喷砂射孔、喷射压裂、定位和转层基本原理的基础上,介绍了连续油管带底封喷砂射孔环空分段加砂压裂技术的工艺特点和现场实施流程,并以一口试验井为例,介绍了该技术的工艺设计方法和现场实施情况。试验井用3 d时间完成了8段的加砂压裂,压裂后日产气35.5×104m3,增产效果显著。     

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。     

CobraMax压裂工艺在低渗气藏的应用

针对苏里格气田现有的分层压裂工艺在薄而多气层段井有效开发方面存在的局限性,长庆油田通过与哈里伯顿公司合作在苏东X井开展了国内第1口CobraMax压裂试验。该技术打破了常规套管射孔,油管连入分层工具,完成3～4层的多层压裂工艺思路,提出了通过连续油管水力喷砂射孔,从环空进行主压裂施工,通过砂塞分隔各压裂层的一种分层改造工艺理念,其最大优势在于改造层数多,可最大限度提高储层纵向动用程度,同时可减少多层射孔费用,有效降低整井费用。2010年该技术在长庆油田成功实施,取得了很好的效果,为国内低压、低产、多层系气田开采提供了借鉴。     

试油酸压一体化工艺在高含硫油气层的应用

试油酸压一体化工艺实现了一趟管柱完成射孔、求产、酸压改造和封层等多套工序。通过在大港油田高含硫油气层现场实验,该套工艺不仅能够求得液性、产量、压力等相关参数,而且在起下管柱作业过程中,井筒不与地层连通,阻断了硫化氢的来源,保证了高含硫井的施工作业安全。     

连续油管喷砂射孔环空压裂工艺在大牛地气田的应用

随着大牛地气田水平井增产的需要, 大牛地气田多、 薄层的动用, 压裂两层以上的工作量较大, 加之加砂规模较大, 对机械分压工具的要求较高, 但在现场存在部分分压工具分压完毕后未能打开下层排液通道而造成压裂后的下层无法排液和试气, 并且部分分层压裂工具无法正常取出, 须大修作业等。为此, 提出根据大牛地气田实际情况, 使用连续油管采用专用的喷砂射孔工具对压裂层段进行喷砂射孔, 而后进行环空压裂, 压裂后进行填砂隔离已压裂层段, 上提连续油管到第二压裂段进行同样的操作直至全部压开设计层段, 并在现场成功进行了 ２口井６层的连续油管喷砂射孔环空压裂的探索应用, 这对解决大牛地气田多层段的有效改造提供了新的技术手段。     

西柳10平3井分层压裂工艺应用实践

华北油田西柳10平3井为一水平井生产井,长井段射孔后生产,始终处于低产低效状态,被列为水平井压裂先导试验项目.经过井筒处理、桥塞封堵分层、投球选压等工序,成功的对水平段分段分层进行了压裂施工,增产效果明显.     

连续管底部封隔分层压裂工具的研制与应用

四川气田合川须家河纵向上具有多层段、薄互层的特点。为了提高单井产量,需要有效地发挥纵向上多个层段、薄层的产气能力。基于此,开展了连续管底部封隔环空分层压裂工具技术攻关,形成了多种定型工具产品。连续管底部封隔分层压裂工具管柱主要由套管接箍定位器、机械封隔器、压力平衡阀、喷砂射孔工具、扶正器、丢手接头及连续管接头组成。针对直井、斜井和水平井不同井型,套管接箍定位器可选择不同的定位块和弹簧进行组装,定位感应力可调。现场应用结果表明,工具能保证作业后井筒的完整性,封隔器坐封、密封可靠,解卡转层快速,接箍定位器定位精准,判断显示明显,施工中途砂堵可应急反冲砂解堵。     

埕海油田大位移井射孔与电潜泵联作试油技术

为解决新井常规试油投产工艺作业工序多、周期长、压井作业对油气层伤害大等问题,研究出一种射孔与电潜泵联作工艺技术。该技术利用"Y"接头将射孔管柱与电潜泵生产管柱有机组合在一起,优化管柱连接、射孔减震装置、起爆方式等配套技术,降低射孔震动对电泵电缆与传感器的震动影响,实现了射孔与投产一趟管柱下入,并在244. 5mm套管的大位移深井内成功应用。该技术与常规试油技术相比,简化了作业工序,节省了作业成本,保护油气层免遭二次伤害,降低井控安全风险。通过适用范围的拓展研究,该技术可成为试油完井技术的一个发展方向。     

无限级滑套分段压裂技术在涪陵页岩气的应用

川渝地区页岩气储层分段工艺主体采用泵送桥塞—射孔联作分段压裂工艺,桥塞主要以常规复合材料桥塞为主,同时开展全可溶性桥塞现场应用。泵送桥塞—射孔联作分段压裂工艺具有可靠性高、压裂层位精确、压后井筒完善程度高、级数不受限、施工排量大、施工风险小、砂堵易处理等优点,但同时也存在施工规模大,开采成本高,采用多簇射孔技术无法实现均匀改造,且压裂后需要通井钻磨作业,井筒占用周期长等缺点。为了解决泵送桥塞—射孔联作分段压裂工艺存在的缺点,2015年涪陵地区首次引进了连续油管无限级滑套分段压裂技术,并成功实现了施工现场应用。主要介绍连续油管无限级滑套分段压裂技术工艺原理、工艺流程及现场应用情况,对国内页岩气压裂新技术探索与应用具有一定的指导意义。     

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。     

水平井套管固井滑套分段压裂完井存在问题及对策

大港油田低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,水平井分段压裂完井技术是经济、有效开发低渗透油藏、非常规油气藏的主要手段。为探索水平井分段压裂完井工艺的适应性,大港油田开展了裸眼封隔器分段压裂完井、套管固井滑套分段压裂完井、不动管柱水力喷砂射孔完井工艺试验应用,并形成了以套管固井+滑套分段压裂为主体的分段压裂完井工艺。该工艺具有固完井分段压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续等优点,能够缩短作业周期,后期出水层段可以关闭滑套进行堵水,但也存在投球易导致井筒生产堵塞、胶塞不碰压无法保证固井质量、与相邻井串通等问题,针对存在问题开展了分析评价,并提出解决对策,现场实施后基本实现了油井的正产生产,为此类分段压裂完井方式的下步规模应用奠定了基础。     

库车山前深层高温高压气井多封隔器分层压裂工艺

库车山前区域深层高温高压低孔低渗气藏多封隔器分层压裂作业易发生封隔器失效、钢球堵塞管柱及射孔段下部替液不干净等问题,成为影响储层改造作业成功的关键问题。为解决上述问题,在完井管柱上加装了伸缩短节并延伸管柱至射孔段底界;研发了一种高强度铝合金可溶球,以三聚氰胺为过渡层的复合有机硅树脂涂层为其特殊保护膜,其承压强度在69 MPa以上且溶解速度先慢后快;研发了一种全通径压裂阀,采用棘爪式结构和投球打压方式,滑套打开侧孔时扩径通过球,使球移动至管柱底部,其通径可与下部封隔器保持一致,形成了适用于深层高温高压气井的多封隔器分层压裂工艺。现场累计应用14井次,未出现封隔器压裂时失效、管柱堵塞和替液不净等问题。分析表明:伸缩短节能够缓解温度效应和管内外压差产生的轴向力;可溶球满足压裂施工需求的同时,避免了滞留堵塞现象的出现;延伸管柱配合全通径压裂阀为射孔段替液和压裂液有效注入提供了通道,解决了射孔段钻井液沉淀堵塞和支撑剂沉积在井底的问题。多封隔器分层压裂工艺能够为深层高温高压气井储层压裂改造提供可靠技术支撑。