致密油藏水力泵送橋塞壓裂新技術(shù)研究與應(yīng)用

致密油藏水力泵送橋塞壓裂新技術(shù)研究與應(yīng)用

一、泵送橋塞技術(shù)原理1.電纜橋塞、多級(jí)射孔槍入橋塞井管處理完成后，第一部分采用管道輸送火力射孔和光束壓裂的管道壓力改造。自第二段起，逐步采用電纜橋塞、多段射孔槍，到規(guī)定位置，關(guān)閉橋塞和多段火射擊孔，然后離開(kāi)電纜和光管道。壓裂完成后，將其打磨并在其上升科，以計(jì)算當(dāng)前生產(chǎn)。2.光套管壓裂作業(yè)(1)用通井規(guī)通井,保證井筒內(nèi)干凈。(2)下入射孔槍,進(jìn)行第一段射孔。(3)取出射孔槍,進(jìn)行第一段光套管壓裂作業(yè)(4)電纜作業(yè)下入橋塞及射孔槍至水平段開(kāi)泵泵送橋塞至預(yù)定位置(5)點(diǎn)火座封橋塞(6)上提射孔槍支預(yù)定位置進(jìn)行射孔(7)起出射孔槍及橋塞下入工具,投球?qū)υ摱螌?shí)施光套管壓裂作業(yè)(8)依次方式,分段依次進(jìn)行打橋塞、射孔、壓裂作業(yè)(9)分段壓裂完成后,采用連續(xù)油管鉆除橋塞(10)排液求產(chǎn)3.水力橋塞分段壓裂工藝(1)可連續(xù)作業(yè),施工效率高(2)光套管壓裂,施工排量不受限制,滿足水平井體積壓裂大排量需求(3)水力橋塞分段壓裂工藝可以實(shí)現(xiàn)多簇射孔二、比較傳統(tǒng)水平井壓裂技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1.電纜作業(yè)、光套管壓裂施工提效技術(shù)(1)采用磁定位射孔,確保壓裂位置更加精確。射孔后采用光套管壓裂,減小施工風(fēng)險(xiǎn),施工過(guò)程中砂堵可直接使用連續(xù)油管進(jìn)行沖砂,同時(shí)避免了卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。(2)可連續(xù)作業(yè)提高施工效率。電纜作業(yè)、光套管壓裂,在地面設(shè)備、壓裂液、支撐劑準(zhǔn)備充分的情況下,可連續(xù)作業(yè),施工效率高;同時(shí)光套管壓裂減少因封隔器、噴嘴損壞更換鉆具時(shí)間。(3)施工排量不受限制,滿足水平井體積壓裂大排量需求。水平井體積壓裂是近年長(zhǎng)慶致密油氣藏增產(chǎn)的主要方向,提高施工排量有利于增加儲(chǔ)層改造體積,提高單井產(chǎn)量,水力橋塞工藝采用光套管注入,可達(dá)到較高排量需求。(4)可實(shí)現(xiàn)多簇射孔,實(shí)行泵送橋塞與射孔聯(lián)作工藝。與常規(guī)工藝相比,水力橋塞分段壓裂工藝可以實(shí)現(xiàn)多簇射孔(2-8簇/段),且調(diào)整靈活。2.研究4:工廠化作業(yè)與水力泵送橋塞工藝相結(jié)合,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益(1)結(jié)合工廠化作業(yè),保證作業(yè)過(guò)程中水源供給。保證水力泵送橋塞作業(yè)連續(xù)性,提高施工效率前提是設(shè)備、支撐劑、化工料以及水源供給充足。其中水源供給問(wèn)題較大,通過(guò)在西233區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(水平井水力噴射環(huán)空加砂)發(fā)現(xiàn)結(jié)合工廠化作業(yè)單井壓裂周期縮短8.6天,單井節(jié)約用水4253方,節(jié)約成本38.3萬(wàn)元,建議在條件允許情況下將工廠化作業(yè)與水力泵送橋塞工藝相結(jié)合,,將更好的提高施工效率,創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益。(2)使用EM30減阻劑,降低施工過(guò)程中摩阻(西平235-56加入減阻劑油壓從45MPa下降到28MPa),降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況及影響評(píng)估1.井內(nèi)引進(jìn)設(shè)備試驗(yàn)2012-2013年共計(jì)在采油二廠實(shí)施水力泵送橋塞工藝5口,其中陽(yáng)平6、陽(yáng)平9采用國(guó)外引進(jìn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),其余3口井采用長(zhǎng)慶自主研發(fā)工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施,試排平均日產(chǎn)油90.8m3,投產(chǎn)后平均日產(chǎn)油14.4t。2.施瓦姆橋塞的應(yīng)用效果評(píng)估(1)橋梁坍塌鉆的性能評(píng)價(jià)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,自主研發(fā)橋塞可鉆性強(qiáng),平均單個(gè)橋塞鉆塞時(shí)間0.5-1h,地面返出物顆粒較小。(2)集體孔的特性通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,多簇射孔槍可實(shí)現(xiàn)多簇射孔,射孔成功率高。(3)橋塞密封成功率現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,工具可實(shí)現(xiàn)射孔打橋塞聯(lián)作,同時(shí)橋塞座封成功率較高。影響評(píng)估的實(shí)施(1)-5簇裂縫型通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水力橋塞體積壓裂與水力噴砂體積壓裂相比:每段4-5簇形成的裂縫較2簇裂縫寬,形成復(fù)雜裂縫(通過(guò)裂縫監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)水力泵送橋塞壓裂8段,每段5簇,裂縫帶寬80-120m,水力噴射分段多簇井壓裂14段,每段2簇裂縫帶寬40-60m)。(2)單井壓裂試驗(yàn)2013年共試驗(yàn)3口井,(馬嶺長(zhǎng)8試驗(yàn)1口,西233長(zhǎng)7試驗(yàn)2口),共壓裂20段,用時(shí)13天,平均單井壓裂用時(shí)4.3天,壓裂周期縮短了5.7天,其中環(huán)平79-15壓裂后放噴46個(gè)班,累計(jì)產(chǎn)油269方,效果明顯。四、射孔與環(huán)空加砂壓裂試驗(yàn)對(duì)比1.水力泵送橋塞工藝優(yōu)于常規(guī)水平井壓裂工藝,可推廣應(yīng)用。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水力泵送橋塞所使用的自主研發(fā)橋塞性能可靠,可鉆性強(qiáng),座封效果較好,磨鉆后返出顆粒較小。(3)、水力泵送橋塞工藝可實(shí)現(xiàn)射孔與打橋塞聯(lián)作技術(shù),與常規(guī)工藝相比,水力橋塞分段壓裂工藝可以實(shí)現(xiàn)多簇射孔(2-8簇/段),且調(diào)整靈活,多簇射孔有利于形成復(fù)雜裂縫,增加改造面積、增大裂縫寬度,同時(shí)可減少改造段數(shù),降低作業(yè)成本,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)壓裂簇?cái)?shù)從2簇提高到4簇。(4)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)泵注橋塞工藝可提高施工效率,增加壓裂簇?cái)?shù),滿足體積壓裂大排量需求,施工排量從6m3提高到10m3、單井壓裂周期縮短了5.7天,使用EM30降阻劑施工壓力從37.5MPa下降到27.4MPa降低施工風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)試驗(yàn)井試排效果較好。(5)、射孔后采用光套管壓裂,減小施工風(fēng)險(xiǎn),施工過(guò)程中砂堵可直接使用連續(xù)油管進(jìn)行沖砂,同時(shí)避免了卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。(6)、通過(guò)在西233區(qū)塊水平井水力噴射環(huán)空加砂壓裂過(guò)程中結(jié)合工廠化作業(yè)使單井壓裂周期縮短8.6天,