分层及选层加砂压裂工艺技术

在油气井加砂压裂工程作业中，常遇一井多产层压裂问题，按常规方法进行逐层压裂需压井，起下管柱，不但工期长，而且不完全，同时还会对油气层造成再次污染。本文介绍一种分层及选层加砂压裂工艺技术，该工艺通过下入联作管柱，在地面投球开启或关闭井下转层器，从而实现对油气层进行选层或分层加砂压裂，压裂后进行多层分采的目的。     

江苏油田分层压裂工艺技术应用与研究

本文叙述了分层压裂的地质生产依据，阐明了分层压裂工艺在江苏油田的应用情况。指出了隔层地应力值比油层高，且厚度１０ｍ可下封隔器分层压裂；适当增加投球数量、降低投球速度，能够提高堵塞球封堵效率；限流压裂时实际布孔数应为理论布孔数的１１０％或进行酸预处理清孔，同时孔眼摩阻和单孔流量值限制在一定范围，确保限流层位得到改造。     

长庆气井分层压裂合层开采工艺技术研究

长庆气田上下古多套含气层系，为了充分动用多个含气层段、提高单井产量，开展了气井分层压裂合层开采技术攻关。本文综述了长庆气井分层压裂合层开采一体化完井管柱的可行性及必要性，通过各种机械封隔工艺优化分析对比，提出了Y241可洗井封隔器分层改造合层开采一体化完井管柱（可满足三层）。经过100多口井现场应用表明，该技术分层改造可靠、施工简单、作业及排液速度快，对储层伤害低，降低了气田开发成本，对低压低产多层系气田开采具有一定技术借鉴或指导作用。     

不动管柱多层分层加砂压裂技术及其应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,开发了不动管柱多层分层加砂压裂工艺。确定了适应不同储层温度的低伤害压裂液配方,各配方低伤害压裂液均具有较好的抗剪切性能,对岩心伤害率仅4％～12％;不动管柱多层分层加砂压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,其配套低密度钢球及捕球工艺可大大减少因钢球留在井内对天然气产量和后期作业的影响。该技术现场应用于三层或四层分层13井次,单井平均加砂量92．5m^3,返排率均达62％以上,低密度钢球捕获率72．4％,压裂前平均天然气产量0．3529×10^4m^3／d,压裂后平均天然气产量11．6698×10^4m^3／d,增产效果显著。该技术为同类气藏的高效开发提供了依据,具有较好的推广应用前景。     

高温高压裂缝性储层分层加砂压裂技术及应用

DB气田属于典型的超深高温高压巨厚裂缝性低渗气藏,改造难度大.分层压裂改造是开发该类储层,提高气田整体开发效果的有效手段.文章结合DB气田储层特征,开展了地应力剖面结合储层裂缝特征的分层技术研究,优化分层改造管柱结构配置及相关配套技术研究等.通过研究,形成适宜的分层压裂工艺技术,并在X102井首次应用,施工排量3.7～4.5 m3/min,最大施工泵压102 MPa,共注入地层液量1 211 m3,加砂76.9 m3,最高砂浓度369 kg/m3.通过压后效果评估表明,压裂形成了长的人工支撑裂缝,沟通天然裂缝系统;分层效果明显,储层得到有效动用,增产效果显著.该工艺成功应用,解决了DB气田分层压裂技术瓶颈,为气田高效开发提供有力的技术支撑,对库车山前同类区块也具有重要推广和借鉴意义.     

新场气田分层压裂工艺技术应用评价

新场气田是川西多层系致密砂岩气藏的典型代表,从浅层的350m至深层的5000m均有活跃的天然气显示,其中蓬莱镇组的含气层多达25层,沙溪庙组的含气层也有10层.一般单层砂体产能有限,为提高单井产量和气藏采气速度,同时也为减少作业次数和降低井下作业费用,需要进行分层压裂改造.文章通过对新场气田小层分布特征和地应力特征的分析,提出油管和油套管环空分注分压是适合该气田的分层压裂工艺类型,建立了分层压裂选井选层标准,开展了12口井的现场试验.通过施工参数分析和增产效果评价表明,油管和油套管环空分注分压工艺不仅保证了分层压裂的施工成功率高、应用简便,而且增产效果显著,为新场气田多层系气藏整体压裂开发打下了坚实的技术基础.     

细分层压裂工艺技术研究与应用

针对部分井段长、层多、各层物性差异大的低渗透油井,采用多层合压油层垂向受效不充分,各层改造不均衡,影响压裂效果,采用填砂逐层压裂施工周期长、难度大、费用高的问题,开展了细分层压裂工艺技术研究。应用结果表明,该技术现场操作方便,成功率高,可实现不动管柱一次压裂两层或三层的目的,节约了成本,提高了增产效果。2009年现场实施7井次,措施成功率100%,平均单井节约压裂作业费用15万元,截止目前,累计增油7899t,目前7口井仍继续有效,日增油49.4t,取得了明显的经济社会效益。     

苏里格气田加砂压裂优化技术

苏里格气田以其巨大的储量以及“低渗、低压、低丰度、低产”四低的特征举世瞩目,?过4年来的探索与实践,已?形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测,以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺,利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的问题,降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井,平均无阻流量18.37×104 m3/d,无阻流量大于100×104 m3/d的井13口,单井最高无阻流量131.62×104 m3/d,气田增产效果显著。     

压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展

首先介绍了压裂工艺技术的应用要点,随后对国内压裂工艺技术的发展现状进行了分析,最后对新型压裂工艺发展的探讨。为了能够在保证安全的情况下提高石油的开采效率,增加石油的开采量,压裂工艺技术的应用必不可少。通过对新工艺的研究,提升压裂工艺技术的应用效果,有助于增加石油开采量。     

压裂分层求产复合作业工艺技术

对于“双封选压”压裂方式,长庆油田长期采用双K344．115型压差式封隔器进行作业,压裂结束后,起出钻具,再下分求钻具进行求产。现提出压裂分层求产复合作业工艺技术,即采用Y221机械封隔器代替K344—115型压差式封隔器作为下封隔器,使压裂、分层求产一趟管钻完成。现场试验获得成功。     

海上油田精细分段压裂工艺及关键工具

投球滑套分段压裂工艺需多次投球,施工层位一般不超过7层,且滑套无法关闭; 泵送桥塞压裂工艺需多次下入桥塞,并进行钻铣。为进行精细分段压裂,研究了不动管柱水力喷射分段压裂工艺和可开关固井滑套无限级分段压裂工艺。前者通过水力封隔实现12段的精细分段压裂,后者压裂段数不受限制,且可关闭相应层位的固井滑套,控制产液的采出,实现油藏的精细分段和井筒的全通径。两种工艺分别适用于外径为114.3 mm和139.7 mm的套管,压力等级可达70 MPa,均可进行二次压裂,具有较好应用前景。     

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。     

地面交联酸携砂压裂工艺技术开发及其发展方向

常规加砂压裂存在着一定程度的技术局限性,难以满足复杂油气藏储层改造的需求。近几年来,我国地面交联酸开发研究获得进展,开发出几种交联酸体系,其中有两种已经进行了现场试验,取得了初步成功。为此,文章介绍了地面交联酸的特性,分析了在泥质砂岩和火山岩储层油藏使用地面交联酸携砂压裂先导试验实例。作者认为这两个实际例子显示出了地面交联酸携砂压裂工艺技术的先进性和实用性,适应了复杂油气藏储层改造的地质需求。     

压裂防砂技术

压裂防砂技术是一项新技术,具有防砂和增产的双重作用.详细介绍了胶液充填压裂防砂和盐水充填压裂防砂2种压裂防砂技术,其中着重论述盐水充填压裂防砂技术.通过表皮因子统计分析比较2种技术的现场应用效果,并从导流能力、油层特征及施工限制角度确定选井条件,最后阐明2种压裂防砂技术具有同样良好的生产效果,一般来说胶液充填压裂防砂适用于低渗透率油层和射孔段大于15 m的薄砂页岩层序油层;盐水充填压裂防砂适用于油层接近油水、油气界面,大斜度长井段和高温油藏.因此,科学选井是其施工成功的关键之一.     

洛带气田遂宁组气藏多层分层压裂工艺研究与应用

洛带气田遂宁组气藏属低孔、低渗、低压、多层系气藏,一般单井可钻遇3~10层含气砂体,但含气砂体的展布规模较小、连续性普遍较差,使得气藏在常规单层开采过程中常表现出"气井产量起点低、产量和压力递减快、气藏稳产期短、单井控制储量小"的动态特征,部分井单层开采不能满足经济有效要求,需要采用一次性不动管柱多层分层压裂工艺,压后实施合采来提高开采效果。针对洛带气田遂宁组气藏开发中存在的开发效率和效益亟待提升问题,在单井分层应力剖面计算基础上,研究形成了以"封隔器 投球、组合式、双(多)封隔器"为特色的一次性不动管柱多层分层压裂工艺,提高了单井钻遇砂体利用率和可采储量,延长了气井生产寿命,取得了显著的开发效益。在2006年期间,应用该工艺在洛带气田遂宁组气藏成功地进行了3口井现场试验应用,平均单井增产倍数达14.3,与气田常规单层压裂工艺相比,取得了显著增产和稳产效果。     

厚油层液力投捞细分注水工艺技术

针对常规分层注水工艺技术在厚层细分注水中的不足,开展了液力投捞细分注水工艺技术的研究。该技术采用液力投捞方式,一次投捞两级配水器芯子和5支井下电子流量计,可同时测试5层注水量、调配5层水嘴,测试调配效率高;通过管柱机械定位使封隔器在最小坐封段仅0.89m的距离上准确卡封,最小卡封距达1.8m,可实现连续的薄夹层和薄注入层的细分注水;管柱类型为井口悬挂式,不仅适合浅井细分注水,同样适合于深井、斜井细分注水。该技术已在现场试验应用15井次,工艺成功率和有效率达100%,达到了细分注水、测试的目的。     

组合封隔器分压管柱使用条件分析

针对现场应用较多的封隔器分层压裂管柱存在的问题,提出一种适合长庆气田低产气井的分层改造管柱。该管柱采用Y344＋Y241型组合封隔器,且下封隔器不带水力锚,既增加了压裂管柱的施工可靠性,又可以提高管柱的压后起出成功率,可以满足气田低产气井开发的需要。     

分段压裂用双功能丢手工具研制

在裸眼封隔器分段压裂工艺中,为使下入的工艺管柱能与送入管柱顺利脱开,研制了双功能丢手工具.该丢手工具具有投球加压丢手和正转丢手2种功能,降低了由于丢手不成功而导致复杂井下事故的风险.介绍了该工具的结构、工作原理,并校核了关键部件的强度.现场应用12口井,丢手成功率100％.     

酸化与加砂压裂协同工艺技术前景

有效地将酸化和加砂压裂优势集成,使其作业方便并明显见到成效,是开发技术人员面对复杂油气藏所遇到的技术难题。酸化与加砂压裂协同作业工艺技术,是近年来针对低渗透等复杂油气藏所开展的热门新技术。介绍这一工艺技术原理及在四川和青海油田等现场应用的情况。同时,针对吐哈油田公司在该技术方面的应用提出了建议。