水平井分段壓裂設(shè)計與施工

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1、水平井分段壓裂設(shè)計與施工匯報提綱一、水平井分段壓裂技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與進(jìn)展二、水平井分段壓裂優(yōu)化設(shè)計三、水平井分段壓裂工藝技術(shù)四、水平井分段壓裂工藝配套及現(xiàn)場施工水平鉆井比現(xiàn)代石油工業(yè)的歷史還要長。早在200年前，英國在煤層中鉆了一口水平井，以求從其中找油，隨后于1780年和1840年間進(jìn)行生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國和德國開始采用這種技術(shù)，1929年，美國在得克薩斯州鉆了第一口真正的水平井。該井僅于1000米深處從井筒橫向向外延伸了8米。由于工業(yè)上采用了水力壓裂作為油層增產(chǎn)的有效技術(shù)措施，使水平井鉆井停滯不前。例如，蘇聯(lián)和中國在50年代和60年代就已

2、開始鉆水平井，但直到1979年才又重新起。國外水平井壓裂發(fā)展歷程1985Ciger第一個論及水平井壓裂問題，他指出：水平井是開發(fā)非均值油藏的一種好方法。只要固井技術(shù)一旦達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用，水平井壓裂的設(shè)想就會實施。1987年，Cigerc給出了水平井與直井當(dāng)量半徑，用以作為打水平井的經(jīng)濟(jì)界限。1992年，Brown指出壓裂效果最好的是北海Danish油田，該油田一共打了1O口水平井，每口水平井開始壓裂5條裂縫，后來最多壓到1O條，實踐證明壓裂對水平井的增產(chǎn)是十分有效的。但同時指出，并非所有水平井的壓裂都是有效的。90年代初，分段壓裂技術(shù)主要采用

3、液體膠塞隔離分段壓裂國外水平井壓裂發(fā)展歷程90年代中期，分段壓裂技術(shù)隨著非常規(guī)氣藏發(fā)展，主要采用橋塞分段壓裂技術(shù),1996年分段橋塞壓裂技術(shù)應(yīng)用于美國東北部的煤層氣完井作業(yè)中。1998年，Surjaatmadjadia第一次提出了水力噴射分段壓裂思想和方法。隨后大規(guī)模推廣2005年，貝克研制成功投球滑套多級分段壓裂技術(shù)2009年投球滑套多級分段壓裂技術(shù)，美國Williston油田采用FracPoint技術(shù)一次完成24級裸眼封隔壓裂，2011年實施40段分段壓裂2011年Quickfrac等限流+封隔器分段壓裂技術(shù)國內(nèi)水平井壓裂發(fā)展歷程“八五

4、”期間，大慶樹平1井和茂平1井限流分段壓裂；長慶自90年代起采用液體膠塞隔離分段壓裂在7口井17層段成功應(yīng)用；2004年長慶、吉林開始采用機械工具分段壓裂改造在5口井進(jìn)行了分段改造2005年，長慶引進(jìn)國外水力噴射壓裂技術(shù)2008年起，大慶、西南油氣分公司、川局等引進(jìn)管內(nèi)、管外多級分段壓裂技術(shù)、中石化西南油氣分公司滑套式水力噴射分段壓裂技術(shù)2008-2009年西南油氣分公司研發(fā)成功套管不動管柱滑套多級分段壓裂技術(shù)、長慶雙封隔器、吉林單封隔器2010年川慶井下研發(fā)成功裸眼不動管柱滑套多級分段壓裂技術(shù)2011年國內(nèi)水平井分段壓裂迅猛開展。。。水平

5、井壓裂有效性針對高滲透油氣藏及非常規(guī)油氣層(含煤層、石灰?guī)r層與頁巖層)，水平井技術(shù)的應(yīng)用成功率很高在致密砂巖氣藏，水平井壓裂的應(yīng)用成功率相對較低對一個油氣藏，水平井施工成本比直井高2～4倍，而其理論產(chǎn)量是后者的3～5倍，油氣價格上升時，水平井的經(jīng)濟(jì)效果更明顯。然而礦藏資料表明，一部分水平井的單井產(chǎn)量只是其鄰近直井單井產(chǎn)量的110％-130％，而其單井成本則是后者的200％以上。針對特定的礦藏資料還表明，沒有一種通用的方法以解決所有問題。水平井壓裂技術(shù)必須針對特定的地質(zhì)、工程條件，通過優(yōu)化和風(fēng)險控制，取得經(jīng)濟(jì)效益。LS1H井XS1H井水平K0

6、.132md0.04md垂向K-56.0×10md-54.88×10mdβh469658需要進(jìn)行水平井壓裂的類型水平井試井解釋結(jié)果需要進(jìn)行壓裂的水平井的類型：有限垂向流地層天然裂縫油藏低滲透率和孔隙度地層低應(yīng)力差地層一定厚度，大面積穩(wěn)定分布名稱分壓段數(shù)（段）工具耐壓差（MPa）工具耐溫（℃）國外中石油中石化國外中石油中石化國外中石油中石化裸眼封隔器+滑套分段壓裂技術(shù)4013/7050/204120/泵送可鉆式橋塞分段壓裂技術(shù)不限15/86//232//套管射孔管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù)/13/50/120封隔器雙封單壓分段壓裂技術(shù)/15/701

7、00水力噴砂壓裂技術(shù)184-104-5505050120120120國內(nèi)水平井分段壓裂技術(shù)總體應(yīng)用現(xiàn)狀，m水平段長3462.800-水平井水平段長度國內(nèi)水平井水平段最長為為3462.07米，整體上水平段長度集中在800-1200米72903000800070006000500040003462.072251201015442000100001006挪成33/9‐C2高平1CB3‐2廣安002‐H1蘇20‐18‐18H威201‐H1水平井分段壓裂工藝不動管柱多級滑套封隔器分段壓裂工藝13段，新沙21-11H，砂量210.1m3，液量1973.

8、85m3水力噴射分段壓裂工藝10段可鉆橋塞分段壓裂工藝15段，蘇東13-65H2，砂量310m3，液量3800m3TAP套管滑套完井分層壓裂工藝蘇里格米37井：9段分壓，砂量12