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。     

页岩气水平井泵送桥塞射孔联作常见问题及对策

对页岩气水平井泵送桥塞射孔联作施工过程中出现的各种问题进行分析,然后针对性的提出防范解决措施,从而为今后的工作提供宝贵的经验。     

桥塞与分簇射孔联作工艺及其在川渝页岩气区的应用

基于桥塞与分簇射孔联作工艺的基本原理和特点,重点阐述了该联作工艺配套的相关技术,包括封堵压裂桥塞、分簇射孔器、多级点火控制技术、泵送作业控制以及井口电缆防喷技术和泵送作业可视化辅助软件等。通过近年来在川渝地区各页岩气区块近200井次、4 000余段的泵送桥塞与分簇射孔作业,表明了该项工艺及配套技术已趋近成熟,具有很高的安全性、适用性和经济时效性。结合近年的实际作业情况提出了相关的建议。     

分段多簇射孔桥塞联作技术研究与应用

目前非常规油气藏的开发已成为油田油气勘探的重点,对非常规油气藏来说,储层的渗透率极低,采用分段、多簇射孔桥塞联作技术和压裂工艺结合,会缩短施工周期,能在一定程度上提高储层改造效果,是一种经济、高效的施工技术.分段、多簇射孔桥塞联作技术是采用电缆输送多簇射孔枪串及桥塞至目的层,运用液控式多簇点火控制装置或电子编码开关来控制实现各簇射孔器和桥塞的点火,并实现桥塞坐封和逐簇射孔器的起爆.     

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.     

泵送桥塞-射孔联作工艺的应用

地处鄂尔多斯盆地依陕斜坡的长庆油田大多数施工区块是由低渗透、致密油气藏组成,油气资源量富集.为了提升低渗透致密油气层采收率和开发的经济性,特此介绍水力泵送桥塞-射孔联作技术在水平井开发中的使用情况.     

水平井射孔与桥塞联作管串泵送参数控制方法

根据泵送式电缆射孔与可钻桥塞分段压裂联作工艺特点,建立电缆密封系统水力学模型和泵送过程中管串力学分析模型,推导电缆注脂密封压力控制方程、联作管串结构参数控制方程和泵送排量控制方程,并结合实例分析各泵送参数的控制方法和主要影响因素.以某低渗透储集层开发井为例,利用各控制方程,确定了泵送过程中井口注脂密封压力、联作管串最小质量与最大长度、泵送排量等关键参数的控制方法和合理范围,分析了井口压力、井身结构、电缆下放速度对泵送参数控制的影响.结果表明:随着井口压力的增加,要不断提高注脂泵排量以增大密封压力,同时联作管串应满足的最小质量也不断增大;随着狗腿度的增加,最大狗腿度处允许通过的管串最大长度减小;应保持泵送排量与电缆下放速度的协调变化.图8表2参14     

上倾井泵送分簇射孔与桥塞联作技术

储层倾角、钻井井眼轨迹控制等因素导致一些页岩气水平井井眼轨迹上倾,上倾井电缆泵送桥塞与分簇射孔联作存在诸多安全风险。根据偏心圆环间隙流理论建立了上倾井泵送推力计算模型,给出了上倾井泵送排量及上顶排量的计算方法,并采用ANSYS-Fluent仿真软件对泵送推力计算模型进行了验证分析。通过研究形成一套上倾井电缆泵送桥塞与分簇射孔联作技术。应用表明,该技术可有效防止上倾井射孔管串在坐封桥塞和射孔过程中发生反冲下滑,避免电缆受损或被射流射断等工程复杂情况。     

桥塞与套管间隙对泵送桥塞影响分析及实践

针对页岩气等非常规天然气开发,应用ANSYS Workbench对泵送桥塞分簇射孔施工管串建立有限元模型,应用流体结构耦合仿真分析功能对影响液体冲击力大小的泵送排量、套管与桥塞间隙等因素进行仿真分析,获得泵送排量及桥塞外径、长度与液体冲击力的关系,为现场泵送施工及保障下井管串安全提供指导。     

连续管坐塞与分簇射孔联作技术

针对采用电缆下入桥塞和射孔联作技术面临的问题,介绍了连续管坐塞与射孔联作技术的工艺原理及特点。该技术能够实现1趟管柱完成坐塞和分簇射孔作业,大大提高作业效率;可实现3簇以上的分簇射孔,对实现多段多簇体积改造施工具有重要意义;可以直接采用连续管进行第1段射孔作业,可取代TCP射孔;减少了设备使用数量,有利于现场应急作业时使用;可以起到补充或者替代采用电缆下入方式的桥塞与射孔联作工艺。     

可插入式桥塞在二次固井中的应用

在油田生产中,部分油井因固井质量差发生管外窜槽以及套管出现漏点,导致水层出水,油井含水上升.针对在二次固井时易卡管柱和固井灰浆回吐,影响工艺效果的难点,介绍可插入式桥塞的结构、工作原理和特点.通过现场应用,取得了较好的效果.     

泵送式复合桥塞钻磨工艺研究与应用

华北油田任密1H等井压裂采用了泵送式复合桥塞分段压裂工艺,压裂放喷后出现桥塞砂埋现象,需要钻磨桥塞提高产量。通过对桥塞分段压裂工艺特点分析,找出了钻磨桥塞的难点并制定相应方案。根据井况分别采用连续油管底带螺杆钻、普通油管底带螺杆钻加自制的旋流式四翼凹底磨鞋等工艺对任密1H、太密1X井钻磨桥塞,实现了一趟管柱连续钻磨5个和4个桥塞,实现了快捷、安全施工。     

可捞式桥塞在水平井分段隔离压裂上的应用

针对国内各油田主要采用填砂+液体胶塞、限流法分段或合压裂工艺进行水平井分段压裂存在的问题,开展了机械桥塞隔离井筒试验。桥塞胶筒主要由内胶筒、端部接头、骨架心子、外胶筒组成。水平井机械隔离分段压裂管柱分为3类,分别是桥塞传送坐封、桥塞打捞和压裂管柱。坐封桥塞管柱结构为丝堵(单流阀)+液压释放工具+油管,桥塞打捞管柱结构为JAY型回收工具+液压扶正器+油管,压裂管柱结构为喷砂器+油管+封隔器+水力锚+油管+井口。2口井压裂施工数据和桥塞打捞作业中可看出桥塞没有漏失和移位现象,说明桥塞起到了良好的封堵隔离作用。     

水平井油管钻磨复合桥塞技术及应用

针对连续油管钻磨复合桥塞存在成本高、易卡钻等问题,结合长庆致密油藏地层压力低的特点,提出了水平井中采用油管输送工具钻磨复合桥塞。改进了一种平底磨鞋;兼顾转速和扭矩优选了性能稳定、使用寿命长的螺杆;按实现功能和尽量简化的原则组配形成了国产化的钻磨工具组合;依据环空止动返速模型设计了最小施工排量;以偏心环空压耗计算为重点得到最大施工泵压;针对水平井难以精确计算钻压的问题,提出了按螺杆最大许用钻压控制悬重同时限制泵压压降的钻压施加方法。该技术在长庆油田进行了8 口井的现场试验,一趟钻最多钻除复合桥塞13 个,单个桥塞平均钻磨时间小于120 min,单个桥塞最快钻磨时间40 min,性价比不低于连续油管作业。     

抽油井碰调器的研制

抽油井碰调器是便于抽油井碰泵和规范防冲距的一种装置。文中详细叙述了该装置的结构、技术参数、操作方法和使用原理等。在实际使用中,该装置显示出良好的性能。     

新型挤注式桥塞的研制与应用

在油气田勘探开发过程中,一些深井、超深井、定向井和水平井等常常因为层间窜、管外窜、边底水锥进等原因造成含水过高而不能正常生产。为此,研制了新型挤注式桥塞。该挤注式桥塞将坐封和挤封机构设计为一体,采用1趟管柱下入完成工具坐封和挤注2项作业,具有防中途坐封、承压高、密封可靠、抗硫化氢和可钻性好等特点,缩短了施工时间,降低了施工成本和风险。以该工具为核心的管柱进行封窜、封堵等作业,可以有效地提高油气井单井产量。现场应用该桥塞300余井次,成功率98%以上,最大下深5463 m,收到了较好的应用效果。     

浅谈水平井射孔密度优化措施

本文主要对水平井射孔密度的几种优化措施进行了探讨,通过建立模型,为现场水平井的优化提供了理论依据。