水平井分层酸化压裂技术工艺

水平井分层酸化压裂技术汇报人：刘维钦甘肃兰州2010年9月2议程水平裸眼井分层酸化压裂系统1.主要作业目的2.作业过程展示3.系统及部件介绍4.应用历史5.新技术水平套管井分层酸化压裂系统3FracPoint多层压裂系统介绍•增加泄油面积是增加产量的一个有效途径•水平井是增加泄油面积的一个有效途径•压裂是增加泄油面积的另外一个有效途径4Frac-Point井分析模型目标–确定Frac-point多层压裂完井系统比传统的完井方式能提高多少生产率–确定井的最佳的横向压裂数目–向客户推荐其他增值措施5Frac-Point井分析模型假设–套管斜井产凝析气–套管(测深)9-5/8”53.50#/ft(0–11,800ft)5-1/2”17#/ft(11,760–14,939ft)–油管2-7/8”6.4#/ft(0–11,760ft)–油藏数据(如下表)–压裂数据05001000150020002500300035004000020004000600080001000012000Offset(feet)TrueVertDepth(feet)DeviationProfile(Whd@0.00feet)PwhBHPPermeabilityPorosityThicknessHorizontalSectionDrainageOGIPpsigPsigmD%ftftacresMMscf362555820.1797.053388001112175000FractureHalfLengthProppantPermeabilityFractureWidthftmDin4501800000.26Frac-Point油井分析产量分析要考虑到：1.压裂数目的影响：裸眼(无压裂)、4层、6层、8层和10层压裂2.油管尺寸影响–2-7/8”6.40#/ft,3-1/2”9.20#/ft3.产量预测4.采收率7节点分析-油井动态压裂数目对产量的影响流入和流出曲线的交叉点决定生产率井底流动压力（psi）InflowNoFrac=5.0InflowNoFrac=8.0InflowNoFrac=10.0OutflowTbgOD=2.875OutflowTbgOD=3.500FLOWRATE(MMscfd)403020100FLOWINGBTMPRES(psig)6000550050004500Xs-p2well-Inflow/OutflowPerformancePlot流出/流入曲线流出曲线-3½”油管流出曲线-27/8”油管产量(百万立方英尺）8油藏衰竭模型显示3-1/2”油管在6年间的产量递减预测节点分析-衰竭模型日产气量（百万立方尺/天）DailyGasRatevsTimeNoFrac=4.0DailyGasRatevsTimeNoFrac=6.0DailyGasRatevsTimeNoFrac=8.0DailyGasRatevsTimeNoFrac=10.0DailyGasRatevsTime-OpenHoleTIME(yr)6543210DAILYGASRATE(MMscfd)302520151050Xs-p2Well-DailyGasRateForecast(3-1/2TubingSize)时间（年）单井日产量预测-31/2”油管1立方尺=0.02832立方米9该井结论/建议–产量由初期(无压裂)6.1百万立方英尺/天增加到(4层压裂)22.49百万立方英尺/天，采用3-1/2“油管可达到(8层压裂)28.24百万立方英尺/天–考虑6层横向压裂是最佳方案–建议：考虑用3-1/2”油管改善产能10动画展示11FracPoint™分段压裂完井系统一趟下井可旋转通过裂缝控制提高产量不需要射孔和尾管固井适用性广–压裂和再压裂应用–可用于裸眼井或套管井/直井或水平井经过工程测试和现场验证©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.1112FracPoint™分段压裂完井系统©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.12HR送放丢手工具套管封隔器（带回接筒）裸眼封隔器井筒隔绝阀投球打开滑套压差打开滑套浮鞋RE型遇油、遇水膨胀封隔器可再关闭投球滑套13尾管上部悬挂封隔器系统HR下入工具和S-3封隔器一趟下入运用液压将封隔器坐封整体全通径回接筒整体铸造适用大扭矩14优质裸眼封隔器15优质裸眼封隔器历史：–2001年至今已用5500个基于70MpaPremier封隔器模型坐封时轴不移动专利的抗挤压膨胀式金属支撑环紧凑设计便于通过狗腿段温度等级400ºF可调节初始压力扭矩值：6000英尺/磅16裸眼封隔器密封系统4元件密封系统膨胀式金属支撑环17遇油遇水膨胀封隔器自我膨胀封隔器封隔环空基管与尾管材质匹配利用环空液体来膨胀封隔器–遇油膨胀胶皮–遇水膨胀胶皮利用软件来预测各种应用条件下封隔器参数©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.1718投球驱动压裂滑套19基于被油田证明的CMU滑套的设计设计出口流量是油管流量的两倍压裂球比重低且耐高压/高温92至09年使用超过12000个球座几何形状降低了冲蚀铸铁球座便于钻掉投球驱动压裂滑套21球及球座球的密度–Frac-Sur1.35SG–Frac-SurHT1.80SG–Frac-SurEX1.80SG球的级差1/2”6级系统,10000psi1/4”12级系统,8000psiEX系统1/8”24级系统,8000psi22P压差驱动滑套23P压差驱动滑套–用途涵盖BOT全部产品线，为多层压裂应用修改了孔的结构，开发至今使用约为7500个开发用于压力驱动循环滑套已超过25年24井筒隔离阀井筒隔离阀目的可关闭式循环接头用于坐封封隔器和打开滑套井筒隔离阀可替代球座接头关闭位置密封准确球不能移出球座25井眼准备为了防止下入遇阻，建议下入分段压裂工具前，进行通井井下没有异物，井眼比较规范通井规比较灵活，可以满足不同井况©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.25726#Shoe26Frac-Point分段裸眼封隔器系列3-3/4”Hole=10,000psi4-1/2”Hole=8,500psi3-7/8”Hole=8,500psi4-3/4”Hole=5,000psi4”Hole=8,500psi4-1/4”Hole=5,000psi4-1/2”x2.875”5-1/2”x3.50”6-1/8”Hole=10,000psi8.50Hole=9,000psi6-1/4”Hole=10,000psi8.75Hole=8,500psi6-1/2”Hole=8,500psi7”x4-1/2”9-5/8”x5-1/2”275级压裂-压力响应©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.2728FracPoint™Installations©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.28•中国，美国，加拿大，墨西哥和中东1141335579550200400600800100012002005200620072008200929国内施工油田区块目标层水平段长度分段数储层岩性工艺类型产量×104m3/d备注西南油气田分公司磨溪气田嘉二6894云岩酸化0.062（水307m3/d）高含水层雷一148323.8测试产量雷一11243.4320.31测试产量雷一1680.7318测试产量雷一1500440.14测试产量嘉二18715.7测试产量雷一150045.8测试产量广安气田须六6074砂岩裂加砂压4.5测试产量须六4842砂岩3.8测试产量中石化普光气田飞仙关、长兴8004碳酸岩--长城钻探苏10盒88054砂岩10输气产量盒88274砂岩6输气产量山18424砂岩5.7输气产量盒87204砂岩12输气产量长庆油田靖边气田马五一39655云岩酸压14.04测试产量苏6盒8869.014砂岩加砂压裂25输气产量苏14盒8687.19分5压4砂岩8输气产量苏14盒810005砂岩-川庆钻探桃7盒78144砂岩裂加砂压测试无阻流量16030FracPoint™分段压裂安装©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.30•页岩•灰岩•砂岩•火成岩050100150200250BakkenShaleBakkenSandBlueSkyClevelandSandstoneClevelandShaleCottonValleyDelawareShaleEdwardsLimeFayettevilleShaleGraniteWashJamesLimeLowerHuronMarcellusShale31中石油天东X井邻井产量15-20万方，该井70万方32FracPoint™分段压裂新技术©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.32设备：4-1/2”11.6#基管5.75“外径可膨胀式封隔器最小球座0.875”最大球座3.75”裸眼段长2865m封隔器间隔89-180m33FracPoint™分段压裂新技术©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.33项目概况（24级加砂压裂）地点：美国北达科他洲日期：2009年10月套管：7”29&32lb/ft尾管：4-1/2”11.60lb/ft造斜点：2968m套管鞋：3254m井深：6098m主要设备24只投球滑套23只膨胀式封隔器压裂最大泵送速度：6.36方/分钟平均泵送速度：4.2方/分钟泵送液体：6435方最大支撑剂浓度：13.88磅/加仑泵送支撑挤：1542吨34Frac-Hook™分支井的分段压裂–SPE120478©2009BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.34项目概况时间：July2008地点：德克萨斯州Panhandle井别:油气开发井岩性:GraniteWash分支窗口连接:Frac-Hook分支窗口深度:10,404ftMD主井眼套管：7-5/8”29.70lb/ft主井眼尾管:4-1/2”11.60lb/ft主井眼尾管长度:2,251ft;12,958ftMD分支井尾管:4-1/2”11.60lb/ft分支井尾管长度:2,119ft;12,603ftMD结果•成本是平均完井的50%35CMB可关闭式压裂滑套36可选择性关闭地层若压裂需要可再打开滑套可用HB-3工具开关可用压差开关CM™密封组件可多次开关铸铁球座便于钻掉可关闭式压裂滑套37可关闭式压裂滑套打开位置磨铣后38可关闭式压裂滑套HB-3开关工具关闭滑套套管井分层酸化压裂-分段射孔、复合桥塞40QUIKDrill复合桥塞耐压高达12500psi作业成本低无铜环或碳化钨遗留以抑制钻磨桥塞啮合机理防止钻磨桥塞时，桥塞打转复合材料-容易磨铣座封后无剪切销钉等遗留大卡瓦接触面积有效咬住套管可带生产通道或不带生产通道4142桥塞性能表43QUIKDrill型复合桥塞E-4型电缆座封工具J型液压座封工具适配接头QUIKDrill复合桥塞电缆或液压座封44典型应用45磨铣桥塞46连续油管磨铣组合如下：连续油管接头双回压阀液压丢手接头非旋转扶正器双启动循环阀马达平底磨鞋47若需深入交流，敬请联系刘维钦办公室电话：[phone]手机：135-1812-8304邮箱：[e-mail]48谢谢各位领导、专家的宝贵时间！欢迎提问！