双封隔器分层压裂工艺技术研究与应用

针对单封、填砂、投球、桥塞、限流压裂及其组合等压裂方式存在投球量难以确定、不能保证压开所有的目的层和油层改造不彻底等问题，通过对水力锚、喷砂器、安全接头以及封隔器等井下工具的组合优化，并优选出有机硼低伤害压裂液配方，研究了双封压裂工艺技术。该项技术克服了其它形式分层压裂的弊端，具有针对性强、安全性好，工艺效果突出等特点。现场应用取得了明显的技术经济效益。     

不动管柱分层压裂技术研究

常规大井段多油层压裂只能对其中的某一层段进行改造,而其他大多数层位并未得到改造,往往是得到处理的层位并不完全是设计的层位,压裂效果受到很大的影响.针对这一问题,研制了分层压裂工具,完善了分层压裂技术.现场应用结果表明,该技术满足了不动管柱分层压裂的需,成功率高,现场施工操作方便,缩短了作业周期,节约了施工成本,达到了逐层改造的目的.     

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。     

气井不动管柱四层分层压裂技术在包16井的试验应用

四川须家河储层物性差、纵向上含气层系多,层间跨距变化大,单层产能低,为实现纵向上各气层的均衡改造,提高单井产量,降低作业周期和成本,开展了不动管柱四层分层压裂技术,在包16井取得成功应用,突破了以往封隔器分层最多三层的限制,具有广阔的推广应用价值。     

卡封分层压裂工艺技术研究与应用

分层压裂工艺技术是改善Ⅱ、Ⅲ类油层的主要手段.针对目前采用的填砂、投球、桥塞与限流压裂及其组合等压裂方式,存在投球量难以确定,不能保证压开所有的目的层,油气层改造不彻底等问题.通过对水力锚、喷砂器、安全接头及封隔器等井下工具的组合优化,优选有机硼低伤害压裂液,研制出了卡单封和双封压裂工艺技术.该项技术克服了其他形式分压的弊端,油层改造针对性强,安全性强,工艺效果好.现场12井次试验表明,应用分层压裂技术,施工成功率100%,单井增油量7.8t·d-1,累积增油量24 824.7t.     

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。     

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。     

高压主分层酸化管柱的研制和应用

针对宝浪油田油层非均质严重,不同油层启动压力相差很大的特点,研制了两种分层酸化管柱,一种为单层酸化工艺管柱;另一种为一次酸化施工先后对两层轮换酸化的管柱。高压酸化封隔器采用水力压缩式胶筒,胶筒设计有肩部保护机构,承压能力达80MPa,同时还设计有反洗通道,增加了管柱的安全性。高压水力锚利用酸化施工压力使锚牙张开锚定管柱,施工结束时依靠板簧弹力使锚牙收回,锚定、收回可靠。7井次的现场应用表明,最高施工压力78MPa,工艺成功率100%,累计增产原油2830t,增注水2.75×10     

不动管柱分层压裂技术在低渗气田中的应用

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,研发了多封隔器不动管柱多层分层压裂工艺,配套了低密度钢球开喷砂滑套及井口捕球工艺.不动管柱多层分层压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,配套低密度球及捕球工艺,可以大大减少因钢球滞留在井内对产量和后期作业的影响.该技术应用于三层或四层分压13井次,平均单井加砂规模为92.5 m<'3>,低密度球捕获率为72.4%,压前平均无阻流量为0.35×10<'4>m<'3>/d,压后测试无阻流量为11.67×10<'4>m<'3>/d.     

三层及以上多层压裂技术在川西气田的应用

针对川西气田中浅层气藏具有多层系、砂体叠置率高、层间距范围较大等特征,在两层压裂工艺技术的基础上形成了以“封隔器＋投球”、“多层段组合式”和“多封隔器组合”为主的三层及以上不动管柱多层压裂工艺技术体系,这些工艺具有针对性强、费用低、工艺简单、作业时间短、返排及时、压裂效果好的特点,达到了提高气井的可采储量和延长气井的稳产时间,节约开发和钻井投资的目的,对多层系气藏的高效开发具有较好的经济效益。三层及以上多层压裂工艺在川西气田中浅层气藏进行了多次现场试验,取得了较好的效果,提高了气藏纵向钻遇砂体利用率,目前成为了川西气田经济高效开发的重要手段之一。     

Y241型封隔器分压管柱及在长庆气田的应用

介绍了一种气井分层改造合层开采管柱及工艺,该工艺按设计1次射开气井2段或3段气层,1次下入分层改造合层开采管柱,通过封隔器封隔及井下喷砂滑套的开启实现自下而上逐层改造,分层改造完成后合层排液生产。该工艺在长庆气田共应用238口井,施工成功率达99.2%。现场应用表明,该工艺具有分层改造可靠、施工简单、作业及排液速度快、储层伤害低等特点,对国内外低压、低渗、低产、多层系气田的有效开发具有借鉴作用。     

Y241型封隔器分压管柱可靠性分析

水力锚砂卡是造成长庆气田采用Y241型封隔器分压合采管柱起钻成功率偏低的主要原因之一。针对这一问题,在去掉Y241型封隔器分压合采管柱下封隔器水力锚的基础上,对管柱进行了可靠性分析,为优化Y241型封隔器分压合采管柱结构提供了理论依据。     

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。     

深井、超深井高温高压井下工具研究

针对井下工具和工艺管柱在深井超深井中高温、高压等特殊环境下各种生产措施的运用，并对井下工具和工艺管柱在各种特殊生产措施中提出的一些特殊要求展开专项研究。主要从压裂酸化、分层注水、机械卡堵水等方面对井下工具和工艺管柱进行研究，并对江汉油田分公司采油工艺研究院所在深井、超深井高温高压井下工具进行了论述和介绍，有利于指导油气田的现场施工，具有一定的实际意义。     

深层气井大砂量分层压裂工艺管柱

大庆深层气井压裂改造规模大,常规压裂工艺管柱无法满足长时间、大砂量压裂施工的要求.应用Fluent软件中的Eulerian模型,对压裂管柱内流场的流态进行分析,得到了不同参数条件下管柱内流场的分布规律;确定了压裂管柱易磨损部位.根据数值模拟的分析结果,对工艺管柱的结构进行优化,研制了大砂量分层压裂工艺管柱.该工艺管柱具有加砂量大、针对性强、安全性高等特点.现场应用5口井,工艺成功率100%,最大加砂量达到140 m<'3>,在深层气田的勘探开发中取得了良好的效果.     

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.     

斜井分层注水工艺研究与应用

常规偏心注水管柱及配套的钢丝绳投捞工艺不满足大斜度、小卡距的斜井注水要求,为此研究了斜井分层注水工艺技术。该工艺的配套管柱主要由Y341液压注水封隔器、旋转滑块扶正器、桥式同心配水器及测调系统等组成。配水工作筒和可调水嘴一体化设计,不需要进行水嘴投捞工作,改善了测调过程中注入水的过流能力,提高了测调准确率。现场应用结果表明,该工艺在大斜度情况下可实现正常注水,大大提高测调效率与成功率,满足薄夹层注水时的调配要求。     

定向井分层压裂工艺

定向井分层压裂管柱,经室内研究试验合格后进入了现场应用。到目前为止在海拉尔油田共完成13口井18井次压裂现场试验,压裂施工均一次成功,施工成功率100%,取得了较好的工艺效果。压裂管柱适合井斜角大、井深及高压的压裂施工,能够满足一次施工实现2个层段压裂要求,管柱具有反洗井功能,能够预防和解除砂卡,可安全脱卡,实现了安全施工。     

分层注水井封隔器工况检测技术及应用

分层注水井井下封隔器的密封状态直接决定着分层注水的质量。介绍了压力流量计组合仪检测分层注水井封隔器的密封状态的方法和原理、测试工艺及其应用