兰德能源服务公司2020年2月3日分段压裂技术体系——新工艺和新工具裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具兰德品质缔造双赢服务区块作业井作业类型分段数量大庆油田徐深8-更平1井裸眼封隔器+滑套5大庆油田徐深23-平1井裸眼封隔器+滑套9大庆油田齐平2井固井后射孔桥塞联作10大庆油田达深15井套管内封隔器+滑套6塔里木油田大北101-1井固井后射孔桥塞联作4中石化华北局HH73P22井裸眼封隔器+滑套10中石化西北局TP159HF井裸眼封隔器+滑套3苏里格第三项目部苏5-14-24H井裸眼封隔器+滑套6苏里格第一项目部苏77-23-37H2井裸眼封隔器+滑套12苏里格桃7-3-4H裸眼封隔器+滑套12苏里格桃7-8-16AH裸眼分段压裂+固井一体化8苏里格苏59-13-37H裸眼分段压裂+固井一体化4塔里木塔北依合2AH套管内封隔器+滑套2新疆油田勘探夏92_H电缆桥塞-射孔联作13新疆油田勘探双桥1_H裸眼封隔器+滑套9西部钻探井下作业公司6井:5/6/10/16/23裸眼封隔器+滑套5~23西部钻探井下作业公司滴403_H井侧钻小井眼裸眼封隔器+滑套5二、分段压裂业绩(部分统计情况)裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具第一部分:分段压裂工艺分段压裂系统简要介绍①浮鞋②坐封球座③压差滑套④裸眼封隔器⑤投球压裂滑套⑦荆齿密封⑥尾管悬挂封隔器⑧生产压裂管柱模版化专业设计,同行业中工具最简最短,钻台作业空间大,安全灵活,下入井筒阻力小,极易通过窄井段和斜井段,作业时间少、程序少,风险小,成功率高。裸眼尺寸范围:3¾”to9⅞”(95.25mmto222.25mm)套管井尺寸范围:4½”to10¾”(114.3mmto273.05mm)压力级别:70MPa、105MPa温度级别:149℃(HNBR)、177℃(Viton)、204℃(Teflon)分段压裂系统简要介绍外径:127mm长度:0.41m浮鞋分段压裂系统简要介绍•入井可循环•最下部的堵塞器•球入座关闭•坐封球座关闭,封隔器座封•高强度低密度树脂球,外径25.4mm•球座内径19.05mm•压差等级10000psi坐封球座分段压裂系统简要介绍压差滑套•压差式开启,压差级别10000psi•打开滑套的剪切力可调•压裂最下面第一级的滑套分段压裂系统简要介绍裸眼封隔器•压差等级10,000psi•液压座封压力可调•独立的模版设计•胶筒材质HNBR氢化丁氰橡胶或Viton氟橡胶•适宜6“-6.5”井眼分段压裂系统简要介绍投球滑套•投球驱动•不同等级的球/球座尺寸打开滑套的剪切力可调•球座钻掉内径与尾管相同分段压裂系统简要介绍悬挂封隔器双作用卡瓦套管封隔器,带回接密封筒压差等级10,000psi全通径的芯轴HNBR氢化丁氰橡胶或Viton氟橡胶适宜7“套管分段压裂系统简要介绍棘齿插入密封•高性能苯乙烯密封头•强度与生产管柱匹配•插入式连接,右旋12圈脱开•锚定封隔器上部的管柱可回收•允许多次插入并完全密封分段压裂系统简要介绍兰德可溶压裂球定做尺寸范围:1.000”~5.750”1/8”级差的可溶球误差范围:-0.005”承压能力:10000Psi以上比重:1.53分段压裂系统简要介绍分段压裂施工步骤1、套管刮削、通井。2、组合安装井下工具总成,并用钻柱送入多级压裂完井管柱。3、坐封压裂封隔器。4、环空压力测试。5、释放插入密封,起出钻柱。6、生产压裂管柱插入密封筒,并进行测试。7、压裂。兰德常规分段压裂工具的特点(2)对井眼质量要求高(4)裸眼段长,分级数量多(3)压裂球嵌入球座或无法正常返出地面(1)工具外径大,长度较长常规裸眼封隔器+滑套,我们的工具外径最小、长度最短(见下表),管柱的柔性最好。(5)滑套打开不明显常规封隔器+滑套工具面临的问题裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具第一部分:分段压裂工艺快速多级多簇滑套压裂1次压裂泵送-同时压开2-5级QuickPORT滑套+RockSEAL®IIpackers封隔器以4-1/2″套管为例级数球直径(in)级数球直径(in)1压力滑套22.125112.50012341352.250142.62561571682.375使用可溶球910快速多级多簇滑套压裂压裂球配置北美共实施340口井。其中,美国Marcellus页岩气田1口水平井成功完成60级裸眼完井系统的安装作业,该井水平段长3,600ft,完井系统包括124个工具组件,通过施工计算和完整的施工应急预案,以及施工过程中与操作者的密切合作,确保了工具的顺利下入,满足了技术要求。地面进行1级压裂操作,系统就可以在井下完成2~5级压裂作业;60级的压裂作业,地面只需要15级就可以完成,是石油领域革命性的创新。近年来,裸眼完井系统的发展方向是级数更多、段长更短,在Marcellus和Bakken及其它气田均是如此。快速多级多簇滑套压裂施工案例快速多级多簇滑套压裂施工案例加拿大霍恩河盆地页岩地层,裸眼水平井采用20级压裂增产,仅需7次泵送:1、7次泵送完成20级压裂,仅需10小时。2、降低作业成本和优化了压裂队伍的时间。3、共泵入840吨支撑剂和8740方液。4、平均排量14.5方/分钟,泵压54MPa(7,800psi)。裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具第一部分:分段压裂工艺Opti-PORT无限级滑套分段压裂使用范围:1.尾管固井后,分段压裂,无需喷砂射孔2.配合裸眼封隔器使用,无需钻磨球座Opti-PORT无限级滑套分段压裂优势:1.全通径,4-1/2”(最大外径5.85”),5-1/2”(最大外径7.50”);2.无级数限制;3.降低压裂液的使用,上一段顶替就是下一段的前置液;4.一旦砂堵,可以迅速解堵;5.开关工具可以集成喷砂射孔工具;Opti-PORT无限级滑套分段压裂•连续油管激活,坐封封隔器•为带孔接箍建立压差•同时封隔下一级滑套Opti-PORT无限级滑套分段压裂非常规油气资源长固井段桥塞射孔联作分段压裂固井滑套分段压裂裸眼完井或套管完井直井、大斜度井、水平井Alpha滑套关开Opti-PORT无限级滑套分段压裂Alpha滑套适用于4-1/2”,5”,5-1/2”套管,耐温190.5℃,耐压差137.9MPa第一级无需油管或连续油管传输射孔,节约时间,并降低成本第一级压裂后继续投球或泵送桥塞内筒压力预平衡,液压开启,作用于易碎机构上移开启,防止提前开启(固井胶塞顺利通过)锁定卡环,永久开启Opti-PORT无限级滑套分段压裂浮鞋浮箍Alpha滑套无限级滑套或常规系统9-5/8套管鞋A点B点5-1/2套管8-1/2裸眼9-5/8*5-1/2悬挂封隔器5-1/2套管1.水平井进尺完成,通井,电测2.下入OptiPort分段系统:浮箍+尾管+浮鞋+Alpha滑套+尾管+OptiPort无限级滑套+尾管+尾管挂3.水平段固井4.回接Opti-PORT无限级滑套分段压裂9-5/8套管鞋A点B点5-1/2套管8-1/2裸眼9-5/8*5-1/2悬挂封隔器5-1/2套管1.管内打压,开启Alpha滑套,第一级压裂;2.连续油管带开关工具,开启第二层;3.环空加砂压裂;4.后续逐级进行压裂;第一级第二级第三级Opti-PORT无限级滑套分段压裂业绩Opti-PORT无限级滑套分段压裂裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具第一部分:分段压裂工艺裸眼分段压裂+固井一体化施工步骤:1、原钻具通井2、单扶通井、双扶通井3、下入固井压裂一体化管柱4、循环泥浆,注入隔离液,注水泥浆5、注高粘隔离液,水平段环空保护液6、投球;顶替保护液和坐封球到位7、管内憋压,坐封裸眼封隔器;8、侯凝,拆井口,装采气树;9、管内打压,开启压差滑套;10、逐级压裂施工;4570m裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具第一部分:分段压裂工艺电缆桥塞-射孔联作分段压裂大内径通道压裂后不需要连续油管磨铣减低完井费用对扣设计保证磨铣时候不会旋转降低作业时间参数值外径4.380”(111.25mm)内径2.750”(69.85mm)下入长度20.95”(0.53m)坐封长度(5.5”20.0#/ft)14.125”(0.36m)耐压10,000PSI(70MPa)压力测试时间6小时耐温350°F(177℃)大通径桥塞非常规油气资源长固井段桥塞射孔联作分段压裂固井滑套分段压裂裸眼完井或套管完井直井、大斜度井、水平井关开电缆桥塞-射孔联作分段压裂Alpha滑套采用Alpha滑套+大通径桥塞射孔联作+可溶球,进行加砂压裂多次重复的主体工艺实现多段压裂(不采用多封隔器+多级滑套分段压裂管柱)。施工工序:①井筒准备:下入Alpha滑套,尾管固井,钻塞,通井,刮管,保证井筒内干净;②第1段压裂:管内打压,打开Alpha滑套,第1层进行压裂(套管注入);③通过电缆下入桥塞+射孔联作管串(水平段泵送)至预订位置;④点火坐封丢手桥塞;上提射孔枪至预设位置,进行多簇射孔;⑤起出射孔枪和桥塞下入工具;⑥投可溶球至桥塞内球座,封隔已压裂层;进行第2段压裂;⑦重复以上③--⑥步,对各设计段进行压裂;⑧压裂完直接进行排采作业。电缆桥塞-射孔联作分段压裂施工步骤电缆桥塞-射孔联作分层压裂作业过程压裂第一层坐封桥塞封堵第一层脱手上提射孔第二层压裂第二层逐层作业α-Sleeve第一层电缆桥塞-射孔联作分段压裂施工步骤裸眼分段压裂•裸眼封隔器+投球滑套•裸眼封隔器+簇式滑套固井+分段压裂一体化•Opti-PORT无限级滑套分段压裂•裸眼分段压裂+固井一体化作业技术管内分段压裂•电缆桥塞-射孔联作分段压裂•管内封隔器+投球滑套•管内封隔器+簇式滑套•拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具第一部分:分段压裂工艺拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具环空压裂拖动式可重复坐封LDRP封隔器组合压裂工具是专门设计用于油管或连续油管多层压裂之用。特别是水平井分层压裂。配合其它辅助工具,可以完成一次入井,多段压裂作业。一趟管柱可实现多段改造,压裂后套管保持全通径,节省了作业时间、提高了经济效益。套管油管LDRP封隔器组合压裂工具油套同注环空携砂油管补液1、循环洗井,将喷射器、封隔器压裂组合工具下到第一个压裂位置;2、以较高压力将含有磨料的液体泵入油管中进行水力喷射射孔,在套管和地层岩石中产生射孔通