頁(yè)巖氣水平井分段大型壓裂實(shí)踐課件

2012年9月中國(guó)·克拉瑪依曾雨辰中國(guó)石化中原石油勘探局井下特種作業(yè)處頁(yè)巖氣水平井分段大型壓裂實(shí)踐目錄引言1工藝方案2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)3壓裂液4支撐劑5連續(xù)油管作業(yè)6壓裂準(zhǔn)備7壓裂施工8壓后鉆塞9存在問題10認(rèn)識(shí)與建議引言

我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)還剛起步，采取了引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的途徑。作為國(guó)內(nèi)最具實(shí)力的壓裂施工隊(duì)伍之一，“中原井下”積極投身到中國(guó)頁(yè)巖氣革命的浪潮當(dāng)中，已完成了3口頁(yè)巖氣水平井分段大型壓裂施工。

1工藝方案

采用簇式射孔，即在每一級(jí)壓裂井段中采用多點(diǎn)射孔的方式。射孔方案各井壓裂段射孔參數(shù)

1工藝方案

第1段小型壓裂試驗(yàn),每段先注酸預(yù)處理,再進(jìn)行主壓裂施工。涪頁(yè)HF-1:每段泵注程序一致,滑溜水→段塞加砂,凍膠→連續(xù)加砂。彭頁(yè)HF-1:各段泵注程序不同,滑溜水→段塞加砂,線性膠→連續(xù)加砂。延頁(yè)平1:各段泵注程序不同,全程均為段塞加砂。壓裂方案壓裂主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)作為一項(xiàng)新興的水平井壓裂技術(shù)近年來在國(guó)外頁(yè)巖氣藏及致密氣藏開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。貝克休斯公司→

“QUIKDrillTM”哈里伯頓公司→“FasDrillTM”威德福公司→“FracGuard?”斯倫貝謝公司→“COPPERHEAD*”

電纜橋塞坐封工具射孔槍橋塞射孔槍橋塞

電纜橋塞坐封工具裂縫橋塞泵送示意圖橋塞封隔及射孔示意圖

2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)工藝過程⑴井筒準(zhǔn)備⑵第一段射孔⑶第一段壓裂⑷下入橋塞+射孔聯(lián)作管串⑸坐封橋塞，預(yù)定位置射孔⑹第二段壓裂⑺同樣方式，完成其余段的橋塞封隔、射孔、壓裂。⑻采用連續(xù)油管鉆除橋塞，排液、生產(chǎn)。泵送易鉆橋塞2泵送易鉆橋塞分段壓裂技術(shù)井號(hào)廠商材質(zhì)耐壓(MPa)耐溫(℃)最大外徑(mm)備注涪頁(yè)HF-1貝克休斯復(fù)合材料68.9149104.8實(shí)心和空心（投球式）2種彭頁(yè)HF-1哈里伯頓復(fù)合材料68.9104111.0空心（投球式）延頁(yè)平1斯倫貝謝鋁質(zhì)材料68.9177111.5空心（單流閥式）橋塞性能指標(biāo)3壓裂液VikingD，延遲交聯(lián)壓裂液，適用溫度65.5-149℃，交聯(lián)時(shí)間0.5-10min可控。具有低摩阻、抗剪切、攜砂能力強(qiáng)、低傷害等特點(diǎn)。涪頁(yè)HF-1井：貝克休斯公司化學(xué)劑滑溜水組成及配比

VikingD凝膠液組成及配比

滑溜水降阻率達(dá)70-80%，且具有較好的防膨效果。3壓裂液延長(zhǎng)石油研究院的滑溜水和清潔壓裂液。清潔壓裂液為成品，施工時(shí)按1%的比例在線加入，同時(shí)加入0.01%的過硫酸銨作為破膠劑。滑溜水組成及配比延頁(yè)平1井：國(guó)產(chǎn)化學(xué)劑添加劑名稱產(chǎn)品代號(hào)使用濃度（‰）備注殺菌劑

0.5配液加入粘土穩(wěn)定劑KCL20配液加入破乳劑2.0配液加入降阻劑PAM0.5配液加入助排劑4.0配液加入4支撐劑井號(hào)種類階段備注前期中期后期涪頁(yè)HF-1陶粒100目40/70目30/50目彭頁(yè)HF-1石英砂100目40/70目延頁(yè)平1陶粒100目40/70目100目40/70目20/40目最后1段各井使用的支撐劑涪頁(yè)HF-1井、彭頁(yè)HF-1井使用了1.75〞(外徑44.45mm)連續(xù)油管配合壓裂作業(yè)及鉆塞。延頁(yè)平1井使用了2〞(外徑50.8mm)連續(xù)油管配合壓裂作業(yè)及鉆塞。5連續(xù)油管作業(yè)6壓裂準(zhǔn)備井號(hào)額定壓力（MPa）材料級(jí)別主通徑（mm）涪頁(yè)HF-1105“EE”級(jí)?180mm彭頁(yè)HF-1105“DD”級(jí)?150mm延頁(yè)平1105“DD”級(jí)?130mm壓裂井口使用采氣樹和油管頭作為壓裂井口各井壓裂井口6壓裂準(zhǔn)備涪頁(yè)HF-1井和延頁(yè)平1井現(xiàn)場(chǎng)配制濃縮液，施工時(shí)按比例與清水混合注入井內(nèi)。彭頁(yè)HF-1井在往儲(chǔ)罐內(nèi)打水時(shí)加入殺菌劑、防水鎖劑，施工中降阻劑、降阻劑破膠劑為混砂車在線加入。各井滑溜水配制統(tǒng)計(jì)

壓裂液：滑溜水6壓裂準(zhǔn)備井號(hào)類型數(shù)量備注100目40/70目30/50目20/40目涪頁(yè)HF-1陶粒125t456t220t現(xiàn)場(chǎng)裝砂，人工吊裝加砂(100目)+立式砂罐加砂彭頁(yè)HF-1石英砂300t1415t現(xiàn)場(chǎng)裝砂，立式砂罐加砂延頁(yè)平1陶粒60m3310m320m3現(xiàn)場(chǎng)裝砂，砂罐車加砂支撐劑各井支撐劑準(zhǔn)備統(tǒng)計(jì)

6壓裂準(zhǔn)備壓裂設(shè)備涪頁(yè)HF-1井動(dòng)用了7臺(tái)2500型、10臺(tái)2000型壓裂車等設(shè)備彭頁(yè)HF-1井動(dòng)用了8臺(tái)2500型、3臺(tái)2000型壓裂車等設(shè)備延頁(yè)平1井動(dòng)用了6臺(tái)2000型、8臺(tái)1800型壓裂車等設(shè)備。壓裂施工主要設(shè)備統(tǒng)計(jì)7壓裂施工

壓裂施工統(tǒng)計(jì)表

涪頁(yè)HF-1井進(jìn)行了10段12次壓裂彭頁(yè)HF-1井對(duì)泵注程序進(jìn)行了調(diào)整，注入液量和砂量比設(shè)計(jì)均有較大幅度的提高。延頁(yè)平1井比設(shè)計(jì)多壓了1段。壓裂施工7壓裂施工涪頁(yè)HF1彭頁(yè)HF1延頁(yè)平19存在問題⑴有高壓設(shè)備、管件損壞，高壓部件斷裂飛出的情況發(fā)生。⑵沒有泵送濃縮滑溜水的可計(jì)量供液泵，混砂車添加劑比例泵不適應(yīng)直接泵送粘稠的添加劑。⑶立式砂罐只能分裝2種支撐劑，存在安裝拆卸慢、不易準(zhǔn)確查看砂面確定剩余砂量等問題。9存在問題⑷涪頁(yè)HF-1井出現(xiàn)過橋塞未丟手、射孔槍未發(fā)射的問題，延頁(yè)平1井出現(xiàn)過水平段沉砂橋塞送不到位的問題，花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行處理影響了施工進(jìn)度。⑸地層因素造成一些段施工壓力高，支撐劑進(jìn)入地層困難，壓裂施