《壓裂施工》PPT課件

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1、第11章壓裂施工11.2完井11.3射孔11.4壓裂施工的地面設(shè)備11.5井底壓力測量和分析11.6支撐劑回流控制11.7返排對策11.8質(zhì)量保證和質(zhì)量控制11.9健康安全和環(huán)境附錄11.1引言1第11章壓裂施工11.1引言壓裂施工是檢驗(yàn)壓裂設(shè)計(jì)是否正確的唯一辦法。施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到增產(chǎn)措施的成敗。本章介紹了在現(xiàn)場成功實(shí)施油井增產(chǎn)措施的作業(yè)程序和所有應(yīng)注意的事項(xiàng)。討論了直井、斜井和S形井。本章還詳細(xì)地介紹了影響施工質(zhì)量的因素，在施工過程中的監(jiān)測技術(shù)和整體作業(yè)技術(shù)。壓裂施工需要考慮——最佳的完井和射孔方案、適當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)計(jì)、施工排量、壓力以及流體特性的控制和監(jiān)測

2、等。2第11章壓裂施工11.1引言11.3射孔11.4壓裂施工的地面設(shè)備11.5井底壓力測量和分析11.6支撐劑回流控制11.7返排對策11.8質(zhì)量保證和質(zhì)量控制11.9健康安全和環(huán)境附錄11.2完井311.2完井大部分井筒是垂直的，并設(shè)計(jì)成單根的生產(chǎn)套管。其他類型：（1）斜井（2）水平井（3）多層完井（4）多底井411.2完井11.2.1斜井和S型井的完井對高斜度井，需弄清井筒傾角、地層就地應(yīng)力場（決定裂縫方位）和可能的裂縫集合之間的關(guān)系等。對S型完井，井和裂縫的連通性很重要（尤其在高滲透裂縫中，在低滲透層中不是主要問題）。對高滲裂縫，不過是S形的井筒和1800

3、相位的射孔，或是沿井筒軌跡開縫，都是有效的。建議（從采用工程方面考慮）：井筒方向與裂縫方向一致。井筒的方向可以是垂直的，也可以是水平的。511.2完井11.2.2水平井和多底井的完井水平井需要特殊的完井過程考慮壓力、排量，還需考慮鋪砂問題（是鋪置到儲(chǔ)層內(nèi)部還是沿著儲(chǔ)層鋪置）多底井可以提供較好的泄油面積和利于管理。(參看第一章中對井的流動(dòng)通道與特殊的地質(zhì)流動(dòng)單元相匹配的討論）611.2完井11.2.3小眼井和單一井完井優(yōu)點(diǎn)：使用小眼井和單一井可以井底鉆井和完井成本。缺點(diǎn)：1.小管徑禁止使用特殊的壓裂用管，因而也限制了施工壓力2.減小了井筒直徑，摩阻升高，限制了排量和

4、施工規(guī)模，降低了壓裂施工效率3.限制了井下工具的使用，即不能使用層位隔離工具而不能進(jìn)行多層壓裂施工建議：如果是必須使用小眼井完井技術(shù)，那么完井設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定使用厚壁管作為套管，這樣就能允許較高的泵入排量和較高的施工壓力。711.2完井11.2.4層位隔離要求層位隔離的條件：井筒通常要穿過幾個(gè)主要的油層，這些層位都要進(jìn)行水力壓裂，為了保證每個(gè)層位都能有效地進(jìn)行壓裂施工，層位間需要進(jìn)行隔離。有些方法是非常有效的隔離方法，一般只有當(dāng)幾個(gè)地層在帶有水泥環(huán)的套管外是相互隔離的才能使用這些方法。811.2完井11.2.4.1水泥環(huán)的重要性在生產(chǎn)和壓裂施工期間，水泥環(huán)必須提供層位間

5、隔。對于生產(chǎn)井，套管和地層之間的水泥密封必須要嚴(yán)密，以防止流體從環(huán)形區(qū)域穿過（參看11A）。壓裂壓力對水泥和套管或水泥和地層之間粘結(jié)張力的影響尚不十分清楚。水力壓裂對水泥的最終影響很難預(yù)測（如水力壓裂以后的聲波測井表明，裂縫間隔之間的水泥膠結(jié)被損壞，但是井筒上部的水泥膠結(jié)仍然完好）。911.2完井11A水泥邊界完整性的影響因素（E.B.Nelson）注水泥作業(yè)就是將水泥放入套管和與井筒相連的地層之間的環(huán)形空間的過程，注水泥的主要目的就是在井筒內(nèi)提供一個(gè)地層隔層。生產(chǎn)井：儲(chǔ)層液體沿水泥殼層的交叉流動(dòng)而損失，或地下流體從其他層位灌入生產(chǎn)層。水力壓裂施工：液體通過不良的

6、水泥殼層大量流失，會(huì)導(dǎo)致不希望的裂縫高度延伸或脫砂。影響水泥殼層提供的隔層的因素：泥漿清除不完全、水泥的滲透率（對水的滲透率<0.1mD)、水泥體積膨脹、環(huán)空液體運(yùn)移）1011.2完井11.2.4.2裂縫位置控制控制壓裂液流向的最可靠方法：將射孔限制在一個(gè)單層，當(dāng)要壓裂一口井的幾個(gè)層位時(shí)，各個(gè)層位可以相互隔離，并且逐個(gè)單層進(jìn)行壓裂。最好是首先壓裂最深的層位。另一種多層壓裂技術(shù)是擾形管傳輸（參考11B），其他可使用的多層壓裂技術(shù)在第10章中有討論。1111.2完井11B連續(xù)油管傳輸?shù)膲毫咽┕ぃ⊿unilN.Gulrajani）一般過程：（1）在壓裂施工的前一天，對施

7、工的目標(biāo)產(chǎn)層進(jìn)行射孔。（2）使用儀表環(huán)以確保在井筒內(nèi)沒有由附著物，管子的損壞或射孔毛刺等引起的限制。（3）為了進(jìn)行多段壓裂施工，隔離最低射孔段，為了越過產(chǎn)層，隔離感興趣的段位。（4）按設(shè)計(jì)進(jìn)行壓裂施工。（5）返排連續(xù)油管串中存留的支撐劑。（6）對于多段壓裂施工，重復(fù)隔離步驟，對井筒內(nèi)的每個(gè)射孔段進(jìn)行壓裂和支撐劑返排。1211.2完井11B連續(xù)油管傳輸?shù)膲毫咽┕ぃ⊿unilN.Gulrajani）連續(xù)油管壓裂施工依靠兩項(xiàng)已開發(fā)的技術(shù)：能進(jìn)行層位隔離和返排的井下系統(tǒng)（BHA）降低壓裂液的摩阻，以便在很小的連續(xù)油管交叉面積內(nèi)達(dá)到壓裂施工所要求的注入速度。（使用粘彈性表明

8、活性劑VE