國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)進展-成都講座

1、水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀與展望水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀與展望主講：主講：陳陳 作作匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容水平井應用概況水平井應用概況水平井壓裂關(guān)鍵技術(shù)水平井壓裂關(guān)鍵技術(shù)國內(nèi)外國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢一二三四第一階段第一階段: : 1891 1891年申請水平井專利年申請水平井專利，水平井鉆井最早為水平井鉆井最早為19291929年（美國年（美國Texas Texas ）直井直井側(cè)鉆成側(cè)鉆成8 8米長水平段米長水平段，2020世紀世紀5050年代以前水平井，基本上年代以前水平井，基本上都是通過坑道鉆成的，只有少部分井是在垂直井的基礎(chǔ)上鉆成的。都是通過坑道鉆成的，只

2、有少部分井是在垂直井的基礎(chǔ)上鉆成的。第二階段第二階段: : 70 70年代末年代末8080年代初，原油價格的上漲，驅(qū)使世界上許多石油年代初，原油價格的上漲，驅(qū)使世界上許多石油公司非常關(guān)注水平井技術(shù)公司非常關(guān)注水平井技術(shù), ,水平井技術(shù)迅猛發(fā)展。水平井技術(shù)迅猛發(fā)展。第三階段第三階段: :9090年代初開始規(guī)模應用，年代初開始規(guī)模應用，20032003年以后，美國年以后，美國70%70%以上的頁巖氣以上的頁巖氣井為水平井。井為水平井。一、水平井應用簡況一、水平井應用簡況一、水平井應用簡況一、水平井應用簡況 全世界的水平井井數(shù)超過全世界的水平井井數(shù)超過 60000 60000 口，占總井數(shù)的口，占總

3、井數(shù)的10%10%，主要分，主要分布在美國、布在美國、 加拿大、俄羅斯等加拿大、俄羅斯等 69 69 個國家。個國家。目前頁巖氣大量使用水目前頁巖氣大量使用水平井平井, ,每年鉆數(shù)千口水平井。每年鉆數(shù)千口水平井。中國為第三個鉆水平井的國家中國為第三個鉆水平井的國家,1965,1965年第一口水平井：磨年第一口水平井：磨-3-3。中石油：中石油：從從20042004年加大力度發(fā)展水平井，年加大力度發(fā)展水平井，2008 2008 年突破水平井年突破水平井 10001000口口，截止到，截止到20112011年年1212月，水平井總數(shù)達到月，水平井總數(shù)達到51005100口?？?。一、水平井應用簡況一

4、、水平井應用簡況 中石化：中石化：水平井開發(fā)技術(shù)日趨成熟，在勝利油田、西北、華北、西水平井開發(fā)技術(shù)日趨成熟，在勝利油田、西北、華北、西南、中原、江漢、江蘇、東北、河南等地區(qū)廣泛推廣應用，從南、中原、江漢、江蘇、東北、河南等地區(qū)廣泛推廣應用，從 20062006年年加大水平井發(fā)展力度，截止到加大水平井發(fā)展力度，截止到20112011年年1212月底，水平井總數(shù)月底，水平井總數(shù)37393739口?？?。一、水平井應用簡況一、水平井應用簡況向深層與超深水平井方向發(fā)展向深層與超深水平井方向發(fā)展 美國美國BakkenBakken頁巖：頁巖： Medowark7-6HMedowark7-6H井深井深9571

5、m9571m，垂深，垂深6553.0m6553.0m，水平，水平段長度段長度3018.0m3018.0m 塔里木：塔里木：塔里木塔北隆起輪南油田哈塔里木塔北隆起輪南油田哈122H122H， 井深井深7053.0m7053.0m，水平，水平段長段長487.43m487.43m。 塔河：塔河：塔河油田塔河油田TP111TP111井，井深井，井深7426.0m7426.0m，垂深，垂深6735.52m6735.52m，水平段，水平段長長610.0m610.0m元壩：元壩元壩：元壩103H103H井深井深7861.0m7861.0m，垂深，垂深6750.0m6750.0m。 元壩元壩121H121H設(shè)

6、計井深設(shè)計井深8158.0m8158.0m，垂深，垂深7280.0m7280.0m。一、一、水平井應用簡況水平井應用簡況 水平井的完井方式：水平井的完井方式：（1 1）裸眼完井；）裸眼完井； （2 2）套管完井；（）套管完井；（3 3）篩管完井（打孔、）篩管完井（打孔、割縫）；割縫）； （4 4）套管封隔器完井；（）套管封隔器完井；（5 5）組合完井）組合完井; ;（6 6）多分支井等。）多分支井等。碳酸鹽巖等裂縫性油藏碳酸鹽巖等裂縫性油藏底水油藏、低滲透油藏、底水油藏、低滲透油藏、疏松易出砂油藏疏松易出砂油藏（1）裸眼完井）裸眼完井（2）套管完井）套管完井（3）篩管（割縫）完井）篩管（割縫）

7、完井（3）篩管（打孔）完井）篩管（打孔）完井一、水平井應用簡況一、水平井應用簡況（4 4）管外封隔器完井）管外封隔器完井（5）組合完井）組合完井（5 5）組合完井）組合完井（6 6）多分支完井）多分支完井一、水平井應用簡況一、水平井應用簡況（1 1）水力裂縫形態(tài)復雜）水力裂縫形態(tài)復雜( (縱向裂縫縱向裂縫橫向裂縫橫向裂縫復雜裂縫）復雜裂縫） 二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)（一）水平井壓裂改造與直井的差異（一）水平井壓裂改造與直井的差異水平縫水平縫 水平井水平段優(yōu)化目標水平井水平段優(yōu)化目標: :裂縫條數(shù)；裂縫長度；裂縫條數(shù)；裂縫長度；裂縫導流能力；裂縫間距離。裂縫導流能力；

8、裂縫間距離。直井優(yōu)化目標直井優(yōu)化目標: :裂縫長度；裂縫導流能力。裂縫長度；裂縫導流能力。裂縫長度裂縫長度導流能力導流能力二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)（2 2）水力裂縫優(yōu)化復雜（裂縫幾何尺寸）水力裂縫優(yōu)化復雜（裂縫幾何尺寸 裂縫條數(shù)、裂縫間距、裂縫幾何尺寸）裂縫條數(shù)、裂縫間距、裂縫幾何尺寸）（3 3）改造井段長，分段改造工藝要求高（選段選位、一段一策）改造井段長，分段改造工藝要求高（選段選位、一段一策）（4 4）完井方式多樣，分段壓裂工具要求高（起下順暢、施工快捷）完井方式多樣，分段壓裂工具要求高（起下順暢、施工快捷、安全可靠）、安全可靠）（5 5）施工時間長，對壓裂施

9、工設(shè)備、壓裂液性能要求高（低摩阻）施工時間長，對壓裂施工設(shè)備、壓裂液性能要求高（低摩阻、長效防膨、低傷害）、長效防膨、低傷害）二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)（一）水平井壓裂改造與直井的差異（一）水平井壓裂改造與直井的差異油藏工程油藏工程水力裂縫匹配水力裂縫匹配分段壓裂工藝分段壓裂工藝與配套工具與配套工具裂縫間距、幾何尺寸優(yōu)化裂縫間距、幾何尺寸優(yōu)化裂縫取向裂縫取向分段隔離方法、工具分段隔離方法、工具水力裂縫監(jiān)測水力裂縫監(jiān)測地應力場與裂地應力場與裂縫形態(tài)縫形態(tài)水平井段多裂縫滲流水平井段多裂縫滲流機械、化學或其它機械、化學或其它優(yōu)化目標優(yōu)化目標橫向縫、縱向縫、斜交縫？橫向縫、縱

10、向縫、斜交縫？達到目標？達到目標？二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)( (二二) )水平井改造關(guān)鍵技術(shù)水平井改造關(guān)鍵技術(shù)（1 1）地應力場與應力干擾綜合預測與評價技術(shù)）地應力場與應力干擾綜合預測與評價技術(shù)（2 2）水平井水力裂縫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)）水平井水力裂縫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)（3 3）水平井分段壓裂工藝與工具技術(shù)）水平井分段壓裂工藝與工具技術(shù)（4 4）水平井分段壓裂材料技術(shù)）水平井分段壓裂材料技術(shù) (5) (5) 水平井水力裂縫測試與評估技術(shù)水平井水力裂縫測試與評估技術(shù)二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)二、水平井分段壓裂關(guān)鍵技術(shù)最大油藏接觸(MRC)油藏改造面積(SRA)-雙翼裂縫油

11、藏改造體積(SRV)-復雜裂縫三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀（一）水平井水力裂縫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)（一）水平井水力裂縫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)1.水平井壓裂多裂縫油藏模擬水平井壓裂多裂縫油藏模擬ECLIPESECLIPES軟件軟件裂縫網(wǎng)格處理裂縫網(wǎng)格處理水力裂縫處理水力裂縫處理油水兩相模型油水兩相模型2.水平井壓裂裂縫模擬水平井壓裂裂縫模擬裂縫條數(shù)及布放裂縫條數(shù)及布放方式對產(chǎn)量的影響方式對產(chǎn)量的影響裂縫幾何尺寸裂縫幾何尺寸與壓裂規(guī)模的關(guān)系與壓裂規(guī)模的關(guān)系經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價裂縫形態(tài)；裂縫形態(tài)；裂縫條數(shù)；裂縫條數(shù)；裂縫支撐長度與導裂縫支撐長度與導流能力；流能力；裂縫間距。裂縫

12、間距。水平井壓裂不同裂縫長度油藏模擬水平井壓裂不同裂縫長度油藏模擬裂縫幾何尺寸裂縫幾何尺寸對生產(chǎn)的影響對生產(chǎn)的影響評價模型評價模型評價參數(shù)評價參數(shù)評價指標評價指標施工風險施工風險3.經(jīng)濟優(yōu)化經(jīng)濟優(yōu)化三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀 (1)(1)當儲層物性達到一定值時，縱向裂縫效果好于橫向裂縫。當儲層物性達到一定值時，縱向裂縫效果好于橫向裂縫。01000200030004000500060000100200300400生產(chǎn)時間(d)累計產(chǎn)量(t)橫向裂縫=4條縱向裂縫Ke=0.310-3m2Ke=1.0010-3m2K=5.010-3m2K=10.010-3m2三

13、、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀 13254(2)(2)外裂縫對產(chǎn)量貢獻率高外裂縫對產(chǎn)量貢獻率高(35-40%),(35-40%),優(yōu)先改造好外裂縫優(yōu)先改造好外裂縫K=0.3md裂縫長度=100.0m導流能力=30m2.cm外裂縫三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀 ( (3)3)裂縫長度、導流能力等裂裂縫長度、導流能力等裂縫參數(shù)應隨滲透率、水平井段長度縫參數(shù)應隨滲透率、水平井段長度等儲層條件變化。等儲層條件變化。三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀(4)(4)低滲透儲層裂縫間干擾是有限的低滲透儲層裂縫間干擾

14、是有限的3條裂縫時中間裂縫位置對產(chǎn)量的影響3480349035003510352035303540355035603570020406080100120140160180200中間裂縫與最左邊裂縫的間距(m)累積產(chǎn)油量(m3)360d4條裂縫時中間裂縫位置對產(chǎn)量的影響36803700372037403760378038003820020406080100120中間裂縫與兩端裂縫間距(m)累積產(chǎn)油量(m3)360d400m400m400m400mK=0.5mdK=0.5mdK=0.5mdK=0.5md三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀(5)(5)儲層非均質(zhì)性越強，對

15、產(chǎn)量影響越大，壓裂條數(shù)相應增加儲層非均質(zhì)性越強，對產(chǎn)量影響越大，壓裂條數(shù)相應增加kvkvK Kh h三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀(6)(6)物性越差，需要的裂縫條數(shù)越多物性越差，需要的裂縫條數(shù)越多三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀(7)(7)裂縫間距依據(jù)儲層特征確定裂縫間距依據(jù)儲層特征確定(8)(8)綜合實際井眼軌跡、儲層分布、裂縫干擾優(yōu)選布縫位置和裂縫條數(shù)綜合實際井眼軌跡、儲層分布、裂縫干擾優(yōu)選布縫位置和裂縫條數(shù)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段

16、壓裂技術(shù)現(xiàn)狀分段壓裂主體工藝技術(shù)分段壓裂主體工藝技術(shù)裸眼裸眼套管套管篩管篩管裸眼封隔器裸眼封隔器+ +滑套分壓技術(shù)滑套分壓技術(shù) 簇射孔簇射孔+ +泵送橋塞聯(lián)作分壓技術(shù)泵送橋塞聯(lián)作分壓技術(shù) 固井滑套分段壓裂技術(shù)固井滑套分段壓裂技術(shù) 連續(xù)油管水力噴射射孔環(huán)空壓裂技術(shù)連續(xù)油管水力噴射射孔環(huán)空壓裂技術(shù) 三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀（二）水平井分段壓裂工藝技術(shù)與工具（二）水平井分段壓裂工藝技術(shù)與工具水平井分段壓裂工藝技術(shù)與工具水平井分段壓裂工藝技術(shù)與工具（1 1）裸眼封隔器）裸眼封隔器+ +滑套分段壓裂技術(shù)滑套分段壓裂技術(shù) 一球一段分段壓裂技術(shù)一球一段分段壓裂技術(shù)封隔

17、懸掛器封隔懸掛器裸眼封隔器裸眼封隔器投球滑套投球滑套壓差滑套壓差滑套三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀n主要公司：主要公司： Packer Plus Packer Plus、哈里伯頓、威德福、哈里伯頓、威德福p技術(shù)特點：技術(shù)特點：一球打開一個滑套一球打開一個滑套, ,投不同直徑球壓裂多段投不同直徑球壓裂多段p適用井眼：適用井眼：裸眼完井裸眼完井p最新紀錄：最新紀錄：4040級分段壓裂（貝克休斯）級分段壓裂（貝克休斯）p工具系列：工具系列：(4(41 1/ /2 2-9-95 5/ /8 8)p技術(shù)能力技術(shù)能力774 41 1/ /2 2工具達工具達4444級級9

18、95 5/ /8 85 51 1/ /2 2工具達工具達6060級級p工具性能工具性能1 1/ /1616級差球級差球憋壓球密度：憋壓球密度：1.8g/cm1.8g/cm3 3封隔器耐壓差封隔器耐壓差:70.0MPa:70.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：TAMTAM耐高溫自膨脹封耐高溫自膨脹封隔器隔器302 302 。低密度球低密度球滑套滑套封隔器封隔器三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀FracPointFracPoint壓裂實例壓裂實例 封隔器外徑封隔器外徑5.755.751 1/ /1616投球滑套級差投球滑套級差2424小時壓完小時壓完壓裂壓裂40

19、40段段三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀哈里伯頓哈里伯頓裸眼封隔器裸眼封隔器+ +滑套分段分段壓裂技術(shù)滑套分段分段壓裂技術(shù)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀n主要公司：主要公司： Packer Plus Packer Plus、哈里伯頓、威德福、哈里伯頓、威德福p技術(shù)特點：技術(shù)特點：一球打開一球打開2-62-6個滑套個滑套p適用井眼：適用井眼：裸眼完井裸眼完井p最高紀錄：最高紀錄：9090級分段壓裂（哈里伯頓）級分段壓裂（哈里伯頓）（1 1）裸眼封隔器）裸眼封隔器+ +滑套分段壓裂技術(shù)滑套分段壓裂技術(shù) 一球多段分段壓裂技術(shù)一球多段分

20、段壓裂技術(shù)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p工具性能工具性能封隔器耐壓差封隔器耐壓差:70.0MPa:70.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：177177p技術(shù)能力技術(shù)能力4 41 1/ /2 2和和5 51 1/ /2 2兩種尺寸兩種尺寸分隔段數(shù)：分隔段數(shù)：1515段段每段滑套數(shù)：每段滑套數(shù)：6 6個個最多壓裂點數(shù)：最多壓裂點數(shù)：9090級級RapidFrac系統(tǒng)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀（1 1）裸眼封隔器）裸眼封隔器+ +滑套分段壓裂技術(shù)滑套分段壓裂技術(shù) 等通徑開關(guān)滑套分段壓裂技術(shù)等通徑開關(guān)滑套分段壓裂技術(shù)n主要

21、公司：主要公司： 威德福、哈里伯頓威德福、哈里伯頓p技術(shù)特點：技術(shù)特點：整個完井管柱滑套大小相同整個完井管柱滑套大小相同，滑套可開可關(guān)滑套可開可關(guān)p適用井眼：適用井眼：裸眼完井裸眼完井p工具性能工具性能封隔器耐壓差封隔器耐壓差:70.0MPa:70.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：160160p技術(shù)能力技術(shù)能力4 41 1/ /2 2和和5 51 1/ /2 2兩種尺寸兩種尺寸無限級分段壓裂無限級分段壓裂三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀下入完井管柱，坐封懸掛器，注水泥下入完井管柱，坐封懸掛器，注水泥坐封封隔器坐封封隔器固井后、用固井后、用HWBHWB工具

22、打開最底部壓裂滑套工具打開最底部壓裂滑套停泵后停泵后HWBHWB鎖塊縮回、把開關(guān)工具提到位于頂部封隔器上部工具腔內(nèi)鎖塊縮回、把開關(guān)工具提到位于頂部封隔器上部工具腔內(nèi)等通徑開關(guān)滑套分段壓裂技術(shù)施工步驟：等通徑開關(guān)滑套分段壓裂技術(shù)施工步驟：三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p主要公司：哈里伯頓、貝克休斯、斯倫貝謝、威德福主要公司：哈里伯頓、貝克休斯、斯倫貝謝、威德福p技術(shù)特點：工具泵送入井，套管壓裂，橋塞封隔，大排技術(shù)特點：工具泵送入井，套管壓裂，橋塞封隔，大排量、大砂量施工量、大砂量施工p適用井眼：套管

23、完井適用井眼：套管完井p最新紀錄：最新紀錄：4242級分段壓裂級分段壓裂（2 2）泵送橋塞分段壓裂技術(shù)）泵送橋塞分段壓裂技術(shù)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀 用連續(xù)油管或爬行器帶射孔槍入井，進行第一段射孔，起出射孔槍用連續(xù)油管或爬行器帶射孔槍入井，進行第一段射孔，起出射孔槍, ,從套管進行第一段壓裂，壓裂完成后用電纜帶橋塞和射孔槍入井從套管進行第一段壓裂，壓裂完成后用電纜帶橋塞和射孔槍入井三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀 坐封橋塞，射開第二段，從套管壓裂第二段，壓完第二段后用電纜坐封橋塞，射開第二段，從套管壓裂第二段，壓完第二段后

24、用電纜帶橋塞和射孔槍入井帶橋塞和射孔槍入井三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀 依次類推，壓開所有壓裂井段依次類推，壓開所有壓裂井段三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀所有井段壓裂結(jié)束后下入磨銑工具，將橋塞鉆掉，留下干凈井筒，排液求產(chǎn)所有井段壓裂結(jié)束后下入磨銑工具，將橋塞鉆掉，留下干凈井筒，排液求產(chǎn)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p工具性能工具性能橋塞最高耐壓差橋塞最高耐壓差:103.4MPa:103.4MPa橋塞最高耐溫：橋塞最高耐溫：232232p技術(shù)能力技術(shù)能力3 31 1/ /2 2、4 41 1/

25、 /2 2、5 51 1/ /2 2、77、7 75 5/ /8 8 、 9 9 5 5/ /8 8 六種尺寸六種尺寸類型：三種（類型：三種（全堵塞、單流閥、投球式）全堵塞、單流閥、投球式）壓裂段數(shù)：不限壓裂段數(shù)：不限三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀（3 3）固井滑套一體化分段壓裂技術(shù)（）固井滑套一體化分段壓裂技術(shù)（TAPTAP技術(shù)）技術(shù)）p主要公司：斯倫貝謝主要公司：斯倫貝謝p技術(shù)特點：技術(shù)特點：多級滑套工具與套管連接下入井多級滑套工具與套管連接下入井，壓裂管串通徑相壓裂管串通徑相同同，壓裂段數(shù)不受限制壓裂段數(shù)不受限制，飛鏢可溶解飛鏢可溶解， C C環(huán)易鉆磨環(huán)

26、易鉆磨p適用井眼：套管完井適用井眼：套管完井p最新紀錄：最新紀錄：1313段段三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p工具性能工具性能工具外徑：工具外徑： 6.75 6.75 工具內(nèi)徑：工具內(nèi)徑： 3.753.75最高耐壓差最高耐壓差:70.0MPa:70.0MPa最高耐溫：最高耐溫：160160p技術(shù)能力技術(shù)能力適用井眼：適用井眼：7 7 7 7/ /8 8壓裂段數(shù)：不限壓裂段數(shù)：不限最小間距：最小間距：1010英尺英尺最大狗腿度：最大狗腿度：2525/30m/30m三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、

27、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀固井滑套一體化分段壓裂技術(shù)（固井滑套一體化分段壓裂技術(shù)（TAP技術(shù)）技術(shù)）p主要公司：主要公司：哈里伯頓、貝克休斯哈里伯頓、貝克休斯p技術(shù)特點：技術(shù)特點：連續(xù)油管噴砂射孔，連續(xù)油管噴砂射孔，環(huán)空加砂壓裂，環(huán)空加砂壓裂，強制脫砂強制脫砂砂塞封堵砂塞封堵p適用井眼：適用井眼：套管完井套管完井p最新紀錄：最新紀錄：連續(xù)油管環(huán)空加砂方式：連續(xù)油管環(huán)空加砂方式：4343段段普通油管滑套式管內(nèi)加砂：普通油管滑套式管內(nèi)加砂： 1212段段Halliburtons CobraMax H （4 4）連續(xù)油管噴砂射孔環(huán)空加砂壓裂技術(shù)）連續(xù)油管噴砂射孔環(huán)空加砂壓裂技術(shù)三、國內(nèi)外水平井分段

28、壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀實例實例Fort WorthFort Worth盆地頁巖氣井盆地頁巖氣井斜深斜深2755m,2755m,垂深垂深1696m,1696m,水平井段長度水平井段長度878m,4.5878m,4.5套管完井套管完井壓裂段數(shù)壓裂段數(shù)4343段段, ,每段裂縫間距每段裂縫間距15m-18m15m-18m每段加砂量每段加砂量43.1t,43.1t,施工排量施工排量2.2m2.2m3 3/min/min三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀Halliburtons Halliburtons CobraMaxCobraMax H H三、國內(nèi)

29、外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀方法方法Fayette-Fayette-villevilleBarnettBarnettWood-Wood-fordfordMarceMarcellusllusBakkenBakkenNiobraraNiobraraHaynes-Haynes-villevilleEagle Eagle FordFord橋塞橋塞/ /射孔聯(lián)射孔聯(lián)作作75%75%97%97%98%98%99%99%40%40%20%20%100%100%99%99%滑套滑套/ /封隔器封隔器25%25%2%2%2%2%1%1%60%60%80%80% 1%1%水力噴水力噴射

30、定點射定點壓裂壓裂 1%1% 水平段水平段30003000米米水平段水平段20002000米米 三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀國外水平井分段壓裂技術(shù)使用情況國外水平井分段壓裂技術(shù)使用情況分段壓裂主體工藝技術(shù)分段壓裂主體工藝技術(shù)裸眼裸眼套管套管篩管篩管裸眼封隔器裸眼封隔器+ +滑套分壓技術(shù)滑套分壓技術(shù) 水力噴射分段壓裂技術(shù)水力噴射分段壓裂技術(shù) 雙封單卡分段壓裂技術(shù)雙封單卡分段壓裂技術(shù) 套管射孔管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù)套管射孔管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù) 泵送橋塞分段壓裂技術(shù)泵送橋塞分段壓裂技術(shù) 三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀水平井分段壓

31、裂工藝技術(shù)與工具水平井分段壓裂工藝技術(shù)與工具封隔懸掛器封隔懸掛器裸眼封隔器裸眼封隔器投球滑套投球滑套壓差滑套壓差滑套井下隔離閥井下隔離閥（1 1）裸眼封隔器裸眼封隔器+ +滑套分段壓裂技術(shù)滑套分段壓裂技術(shù)n主要公司：主要公司： 中石油川慶井下、中石化工程院、勝利油田中石油川慶井下、中石化工程院、勝利油田p技術(shù)特點：技術(shù)特點：一球打開一個滑套一球打開一個滑套p適用井眼：適用井眼：66裸眼完井裸眼完井p最新紀錄：最新紀錄：1313段（川慶井下）段（川慶井下）三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p技術(shù)能力技術(shù)能力774 41 1/ /2 2工具工具1616段段p工具性能工

32、具性能1 1/ /8 8級差球級差球憋壓球密度：憋壓球密度：1.8g/cm1.8g/cm3 3封隔器耐壓差封隔器耐壓差:70.0MPa:70.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：170 170 雙孔球座雙孔球座單孔球座單孔球座高分子低密度球高分子低密度球三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀n主要公司：主要公司： 中石油川慶井下、中石化工程院、石油大學中石油川慶井下、中石化工程院、石油大學p技術(shù)特點：不需要封隔器，負壓封堵，壓裂生產(chǎn)一體化技術(shù)特點：不需要封隔器，負壓封堵，壓裂生產(chǎn)一體化p適用井眼：套管、篩管與裸眼適用井眼：套管、篩管與裸眼p最新紀錄：最新紀錄：11

33、11段（川慶井下）段（川慶井下）（2 2）不動管柱水力噴射分段壓裂技術(shù)）不動管柱水力噴射分段壓裂技術(shù)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p工具性能工具性能1 1/ /8 8級差球級差球憋壓球密度：憋壓球密度：1.8g/cm1.8g/cm3 3封隔器耐壓差封隔器耐壓差:60.0MPa:60.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：120 120 p技術(shù)能力技術(shù)能力4 41 1/ /2 2、55、5 51 1/ /2 2、775 51 1/ /2 2工具工具8 8段段7 7 工具工具1414段段單趟加砂：單趟加砂：40-50m40-50m3 3三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技

34、術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀n主要公司：主要公司： 中石油大慶油田中石油大慶油田p技術(shù)特點：技術(shù)特點：導壓噴砂器的節(jié)流壓差坐封封隔器，采用上提的方式分壓各段導壓噴砂器的節(jié)流壓差坐封封隔器，采用上提的方式分壓各段p適用井眼：套管適用井眼：套管p最新紀錄：最新紀錄：1212段段p技術(shù)能力技術(shù)能力工藝管柱耐溫工藝管柱耐溫100100、耐壓、耐壓70MPa70MPa單趟管柱壓裂可以壓裂單趟管柱壓裂可以壓裂1212段段（3 3）雙封單壓分段壓裂技術(shù)雙封單壓分段壓裂技術(shù)三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀（4 4）套管射孔管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù)）套管射孔管內(nèi)封隔器分段

35、壓裂技術(shù)n主要公司：主要公司： 西南油氣分公司西南油氣分公司p技術(shù)特點：技術(shù)特點：不動管柱不動管柱，段內(nèi)限流射孔，段內(nèi)限流射孔，投球打開滑套分壓各段投球打開滑套分壓各段p適用井眼：套管適用井眼：套管p最新紀錄：最新紀錄：1010段段1818縫縫序號序號鋼球直徑鋼球直徑滑套芯子內(nèi)徑滑套芯子內(nèi)徑滑套芯子外徑滑套芯子外徑1 128.57528.575262652522 231.7531.75303052523 334.92534.925333352524 438.138.136.536.560605 541.27541.27539.539.560606 644.4544.4542.542.57070

36、7 747.62547.625464670708 850.850.8494970709 9555552.552.57070101060.32560.32557577575三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p工具性能工具性能1 1/ /8 8級差球級差球憋壓球密度：憋壓球密度：1.8g/cm1.8g/cm3 3封隔器耐壓差封隔器耐壓差:50.0MPa:50.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：120 120 p技術(shù)能力技術(shù)能力5-7 5-7 套管套管壓裂段數(shù)：壓裂段數(shù)：1010段段一、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀一、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀（5 5）泵送橋塞

37、分段壓裂技術(shù)）泵送橋塞分段壓裂技術(shù)n主要公司：主要公司： 中石化工程院、江漢油田中石化工程院、江漢油田p技術(shù)特點：工具泵送入井，套管壓裂，橋塞封隔，大排量、大技術(shù)特點：工具泵送入井，套管壓裂，橋塞封隔，大排量、大砂量施工砂量施工p適用井眼：套管適用井眼：套管p最新紀錄：正選井開展現(xiàn)場試驗最新紀錄：正選井開展現(xiàn)場試驗三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀p工具性能工具性能坐封力：坐封力：115KN丟手力丟手力： 50KN封隔器耐壓差封隔器耐壓差:75.0MPa:75.0MPa封隔器最高耐溫：封隔器最高耐溫：120 120 鉆除時間：鉆除時間：30min30minp技術(shù)能

38、力技術(shù)能力5 51 1/ /2 2、77套管套管壓裂段數(shù)：不限壓裂段數(shù)：不限橋塞橋塞 電纜坐封工具電纜坐封工具 射孔槍射孔槍三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀名名 稱稱分壓段數(shù)分壓段數(shù)（段）（段）工具耐壓差工具耐壓差（MPaMPa）工具耐溫工具耐溫（）國外國外中石油中石油中石化中石化國外國外中石油中石油中石化中石化國外國外中石油中石油中石化中石化裸眼封隔器裸眼封隔器+ +滑套分段壓裂技術(shù)滑套分段壓裂技術(shù)404013131010707070707070302302170170/ /泵送可鉆式橋塞分段壓裂技術(shù)泵送可鉆式橋塞分段壓裂技術(shù)4242/ / /8686/ /7

39、070232232/ /7575套管射孔管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù)套管射孔管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù)/ / /1010/ / /5050/ / /120120封隔器封隔器雙封單壓分段壓裂技術(shù)雙封單壓分段壓裂技術(shù)/ /1212/ / /7070/ / /100100/ /水力噴砂壓裂技術(shù)水力噴砂壓裂技術(shù)5 5（拖動）（拖動）11117 7505050505050120120120120120120三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀三、國內(nèi)外水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)外主體壓裂技術(shù)對比國內(nèi)外主體壓裂技術(shù)對比四、發(fā)展趨勢四、發(fā)展趨勢（一）一） 標準化、一體化、配套化標準化、一體化、配套化 四、發(fā)展趨勢四、發(fā)展趨勢 （二）壓裂工具的可控與智能化（二）壓裂工具的可控與智能化 1.1.大力發(fā)展等通徑可開關(guān)滑套、一球多段、固井壓裂一體化與大力發(fā)展等通徑可開關(guān)滑套、一球多段、固井壓裂一體化與速鉆橋塞等工具與配套工藝技術(shù)，實現(xiàn)不限級數(shù)分段壓裂速鉆橋塞等工具與配套工藝技術(shù)，實現(xiàn)不限級數(shù)分段壓裂四、發(fā)展趨勢四、發(fā)展趨勢62電控滑套電控滑套 壓力等級壓力等級 10,000 PSI 10,000 PSI 溫度溫度 150150 電傳感器和滑套內(nèi)芯片信號對應，開關(guān)滑