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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,水力喷射压裂技术,目 录,一、技术定位与选井条件,二、技术简介,三、适用条件分析,四、国内外技术应用情况,定位:解堵,/,薄层,/,近井带改造,近井带解堵,实现增产增注,(穿透深度污染层,/,延长作业周期),增产:以增产为作业目标的井,应具有一定的生产潜力。,增注:优先选择由于伤害或堵塞严重,导致产量下降或注入困难的井。,薄层与底水,/,气顶油层作业,薄层:精确定位,,可用于,2m,以下的薄夹层,可用于近水薄油层,解决常规措施作业较为困难的问题。,底水,/,气顶油层:封堵,+,避开出水,/,气界面射孔,+,控制避水,/,气高度,降低含水率(气油比)、提高产量。,近井带改造,垂向微裂缝性低渗透油气藏,实施定向射孔。,增加沟通裂缝的几率,可增加产量并提高采收率,或增加注入量并改善驱油效果。,用作压裂的预处理,。破裂压力高的低渗透油气藏,实施定向水力射孔,降低破裂压力与流动阻力,改善压裂效果。,低渗、特低渗油气藏,实施水力射孔与压裂一体化作业,强化作业效果。,一、技术定位与选井条件,二、技术简介,2.2,基本作业过程,工具入井定位,油管内泵入射孔工作液,水力射孔,油管内泵入压裂工作液维持喷嘴压降、环空加压,诱导孔内起裂、裂缝延伸,回拉工具定位,第二段裂缝射孔、压裂,重复,4,,完成多段压裂,1,、,2,3,4,、,5,2.1,概述,射流诱导压裂技术,是一种集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产措施,无须机械封隔装置可实施分段压裂。施工周期短、造缝位置准确、作业成本低。,(该技术可用于酸化、酸压、加砂压裂),二、技术简介,2.3,工作机理,2.3.1,诱导压裂机理,射流动压转化原理,V,2,/2+P/=C,射孔过程:,Pv+PhFEP,,射流诱导起裂,(调整环空压力,可适应不同地层的压裂),2.3.2,诱导裂缝延伸机理,射流卷吸井底液流沿孔道流入裂缝,填充并诱导裂缝延伸,射流产生的推进压力与环空压力,叠加,超过,FEP,(破裂压力),二、技术简介,2.4,工作机理,液体动力封隔机理,裂缝的生成,/,延伸基于射流的诱导作用,只会在当前喷射射孔的孔道内发生。,环空压力低于,FEP,,不会在井筒的其它部位产生新裂缝,也不会使先前产生的裂缝扩展。,压裂液经作业管柱泵入,经喷嘴喷入射孔孔道内,极少进入井筒的其他部位。,射流在孔口的抽吸作用,强化了封隔效果。,控制环空流量保持合适的环空压力至为关键。,(补偿井眼滤失、补充裂缝维持压力),二、技术简介,2.5,技术特点,射孔压裂一体,可准确控制造缝位置、方位,不需封隔器和桥塞即可有效实施分段压裂;,双流道作业方式,环空压力低,可用于套管强度较低的场合,可实现井底压裂液特性的瞬间调制,如泡沫特性、支撑剂浓度、化学剂浓度,控制灵活。哪怕在同一口井内,每段裂缝可定制大小、可采用不同方式压裂,每段分别作业,作业规模缩小、周期短、成本低。,及时反洗、返排;实时微型压裂测试与监测,控制有效性高,井底破裂压力低,无效裂缝少,可采用高砂比,适应性广。可适应裸眼水平井等多种井况,可用于多种压裂方式,施工用喷射工具串,三、适用条件分析,随着油田开采难度的加大,不仅强调技术的有效性,更重视技术的,经济性,。,低渗透地层水平井作业:,低渗透油气藏水平井的后续改造是水平井实施的主要难点,准确放置裂缝,/,有效实施分段作业,/,射孔压裂一体。,老油田薄差油层开采:,为挖潜剩余油保持稳产,井筒中分散的多个薄差层开采要求能精确定位、适应大跨距分层作业的低成本压裂技术。,老井增产改造的安全施工:,水力喷射压裂技术具有环空压力与井底压力低的特点,可用于套管与井筒剩余强度有限的老井增产改造,确保井筒安全。,特殊完井方式对作业技术的要求:,裸眼完井、衬管完井、尾管完井等特殊完井方式,使封隔器、桥塞等工具作业难度加大、成本增加。本技术能较好适应。,低渗透未动用储量的经济开采:,一般需要压裂,而且由于产能和产量有限要求压裂的成本更低。,低成本分层分段压裂:,大井段合压小井段分段压裂,四、国内外技术应用情况,2002,年,7,月,62,口井的统计表明,截至当时,裸眼水平井内的应用最多,成功率较高。平均增产,30,60%,,成本与单级压裂相当或稍高。,到,2005,年中期,水力喷射压裂技术应用超过,130,多口井。包括酸化压裂、支撑剂压裂、组合压裂和大排量清水压裂,涉及固水泥、不固水泥套管井、开槽衬管井、裸眼井。大部分为陆上作业,有部分用于海上和深海作业。,其中,到,2005,年,5,月,水力喷射射孔环空压裂技术,HJP-AF,应用超过,45,口井,平均增产,40,60%,。使用时总体作业参数见表:,进行水力喷射压裂分段改造首次试验,,2,段压裂,靖安油田一口水平采油井,水平段长,套管固井完井,井眼方向垂直于最大主应力方向。,改造效果不佳,。开采时间长、地层能量亏空、液体漏失严重,是影响效果的重要原因。,在长庆的应用,靖平,1,井试验情况,四、国内外技术应用情况,庄平,3,井为庄,40,试验区块一口水平采油井,位于水平注水井庄平,2,井与庄平,5,井之间,井距,120m,。渗透率,0.110,-3,m,2,。,该井采用水力喷射压裂技术进行分段改造。共压裂,四段,分两次施工,,压完下面两段后,起钻换钻具,然后再压裂上两段。,平均日产油,39m,3,,取得了良好的改造效果。,在长庆的应用,庄平,3,井试验情况,四、国内外技术应用情况,常规水力压裂过程,应用实例:,NH21-13,井,油管内部压力等于裂缝延伸压力,56MPa,,,环空压力相对低为,。,应用实例:,NH21-13,井,对于水力喷射工具,6,个孔眼,在不同排量下的过孔眼压降,15-25MPa,,压降在,20MPa,即可。,应用实例:,NH21-13,井,南浅,21-13,井第一、二段施工曲线,应用实例:,NH21-13,井,南浅,21-13,井第三段施工曲线,应用实例:,NH21-13,井,NH21-13,井压裂施工参数统计结果,NH21-13,井压后返排现场,应用实例:,NH21-13,井,应用实例二:,XS2,井(不动管柱施工三层),下层施工曲线,每段分别作业,作业规模缩小、周期短、成本低。,射流动压转化原理 V2/2+P/=C,实时微型压裂测试与监测,控制有效性高,哪怕在同一口井内,每段裂缝可定制大小、可采用不同方式压裂,平均日产油39m3,取得了良好的改造效果。,破裂压力高的低渗透油气藏,实施定向水力射孔,降低破裂压力与流动阻力,改善压裂效果。,底水/气顶油层:封堵+避开出水/气界面射孔+控制避水/气高度降低含水率(气油比)、提高产量。,每段分别作业,作业规模缩小、周期短、成本低。,井底破裂压力低,无效裂缝少,可采用高砂比,开采时间长、地层能量亏空、液体漏失严重,是影响效果的重要原因。,应用实例:NH21-13井,射流动压转化原理 V2/2+P/=C,应用实例二:XS2井(不动管柱施工三层),四、国内外技术应用情况,射孔过程:Pv+PhFIP,不压裂(孔内双向流动:射流入孔,反溅返流),NH21-13井压裂施工参数统计结果,四、国内外技术应用情况,应用实例二:,XS2,井(不动管柱施工三层),中层施工曲线,上层施工曲线,应用实例二:,XS2,井(不动管柱施工三层),应用实例三:新,17,井,应用实例三:新,17,井,压后效果,
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