分段压裂技术交流资料56页PPT

• 考虑到储层岩石的脆性 不足，选择了线性胶作 为高支撑剂浓度的携砂 液。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
产品代号
使用浓度‰ 备注
杀菌剂
BE-9
0.7
配液加入
防水锁剂
Gasperm 1100 0.5-2.0 配液加入
降阻剂
FR-66
0.75
在线加入
降阻剂的破胶剂 Optikleen WF 0.09
在线加入
• 延页平1井使用的清洁压裂液为成品，使用时按1% 比例在线加入。
井号 涪页HF-1 彭页HF-1 延页平1
各井其它压裂配制统计
名称 凝胶基液 线性胶 清洁压裂液
数量(m3) 2150 3400 636.1
备注 除在线加入添加剂之外此时加入
在线加入
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6 压裂准备
支撑剂
各井支撑剂准备统计
• 延长石油研究院的滑溜水和清洁压裂液。 • 清洁压裂液为成品，施工时按1%的比例在线加入，同
时加入0.01%的过硫酸铵作为破胶剂。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
杀菌剂 粘土稳定剂 破乳剂 降阻剂 助排剂
产品代号 KCL PAM
使用浓度（‰） 备注
0.5
配液加入
20
配液加入
2.0
配液加入
0.5
配液加入
4.0
3 压裂液
涪页HF-1井：贝克休斯公司化学剂
• 滑溜水降阻率达70-80%，且具有较好的防膨效果。
• Viking D，延迟交联压裂液， 适用温度65.5-149℃，交联 时 间 0.5-10min 可 控 。 具 有 低摩阻、抗剪切、携砂能力 强、低伤害等特点。
滑溜水组成及配比

1、工艺介绍
连续油管带底封分段压裂技术是一种高效的分段压裂工艺，一套工具即完成所 有任务，工具串起出井筒后即具备生产条件，且便于后期修井作业，不需要其 他的桥塞、滑套、沙塞、钻塞等工序，有效节约成本，每层正常作业时间在3小 时左右，具有很大的优势，值得推广。
一趟管柱施工 全通径 高效、节能 无限级 反洗能力 压力监控
3、安东技术服务能力
工具服务能力—喷枪
喷枪孔眼直径：4.7625mm（3/16“），孔眼数：4孔/段、孔眼相位：90°。 喷砂射孔参数（每段）：排量0.6m3/min砂浓度100Kg/m3，喷射时间10-
15min，射孔液量4.2m3。20/40目石英砂量。 按照设计喷嘴组合和喷射排量，速度可以达到152m/s，具有短时间内射开
3、安东技术服务能力
--特色辅助设备
针对拖动压裂技术服务，自主设计定制了专用辅助工具，可供 选择使用。
专用回压控制管汇组合，并提供控压指导 实现回压控制精准 提供油嘴、针阀双控制 承压70MPa 具备应急通道
设计制作专用沙漏，实现砂比的精确控制
设计专用高压过滤器，避免喷嘴堵塞
3、安东技术服务能力
4、技术应用情况
➢ B试油队注意事项： 1、放喷管汇：从施工中现场可以看出，在施工压力较高的情况下，回压控制 的难度加大，针阀起着非常重要的作用。现场流程需同时满足连续油管正循 环、反循环的要求。放喷管线出口通过针阀+油嘴控制，至少具备2条控制管 线、1条敞放管线，要求能够精准、迅速控制回压在指定范围。 2、现场井口流程需提前配对、试压，待现场流程接好后将整改十分困难。
3、安东技术服务能力
--连续油管管柱
储备全尺寸连续油管，1 1/4 " -2 3/8 " ，工艺适应范围广 2 3/8 "管柱长达4500m 配备大尺寸油管滚筒撬，满足各施工区域调配需要 保障基地常规储备10套作业管柱，可根据施工需求随时调配

压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压、大排量的压 裂液，将地层压开,把支撑剂挤入裂缝。压裂车主要由运载、动力、传 动、泵体等四大件组成。 压裂泵是压裂车的工作主机。现场施工对压 裂车的技术性能要求很高,压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、 抗磨损性强等特点。
.
第一节 压裂设备
2.混砂车
第一讲 压裂
.
前言
1、低渗透油气藏的主要开发特征
（1）初期产能高，但递减快；或者自然产能低，生产压差大，压裂 后增产幅度大。 （2）自然能量补给差，多数靠弹性和溶解气驱采油，油层产能递减 快，压力下降快，一次采收率低，一般仅为8%～14%，注水保持能量 后，二次采收率可控制到25%～30%。 （3）由于裂缝的高渗透性作用，注水井吸水能力较强，油井水淹水 窜严重。如果不弄清地下裂缝系统的分布和延伸方向，就无法控制注 入水的推进方向，大量的注入水和驱替的油就可能沿裂缝流失，生产 井很快被水淹，无水采油期短。搞清裂缝系统分布，是有效开发这类 油田的前提；注采井网与裂缝系统的合理配置，是有效开发这类油田 的基础。 （4）注水初期吸水较好，但注水压力上升快，水驱效果越来越差。
2.试压
关死井口总闸,对地面高压管线 、 井口 、 连接丝扣 、 油壬等憋压 3040Mpa,保持 2-3min 不刺不漏为合格。
5.管汇车
管汇车的作用是运输管汇，如；高压三通、四通、单流阀、控制阀等。
.
提纲
第一节 压裂设备 第二节 压裂工具 第三节 压裂施工基本程序 第四节 压裂液原理 第五节 压裂的基础知识
.
第二节 压裂工具
1.封隔器
封隔器在压裂中的用途是分层压裂和保护套管。我国各油田使用的压裂封 隔器主要有两种类型,即水力压差式和水力机械式封隔器。水力压差式封隔 器的工作原理是当封隔器下入井内预定位置以后,地面泵开始向井内注入液 体,使压力增高。当液 时，由于液体的压力作用，促使胶筒 向外扩张，直到与套管内壁接触,使 油套管环形空间上下隔绝。随着压力的增高,胶筒的密封性也越来越可靠。 当油管内卸压以后,胶筒又依靠自己的弹性收缩力,将胶筒与中心管之间的

T心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
分段压裂技术交流资料 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。

完井设计技术核心……
地质条件，构造、断裂、溶洞条
What… 件，储层空间，地下流体性质， 测井反应情况，井径结构以及管 柱情况, 地面条件。
How…
适合的完井方式； 优良的完井工具； 配合钻井&测试&作业条件 专家队伍。
分段改造目标
• 工具操作简单，安全可靠 • 所放位置最大限度发挥工具的增产效果
两家油公司 对正在进行的项目使用了我公司的可回收的多级ISO-PAK系统，仅用了3天就将该 系统安装在水平层段。平均每口井节约了20万美元的成本。应用了这种完井方式 的井，产油量超过了300桶/天，产气3.5M/天。而那些应用传统方法完井的井，每 天产油60桶，产气1.2M/天。
俄克拉荷马州的一个油公司 通过套管开窗技术钻了8个分支井段。利用我公司可回收的裸眼系统先进行下边一 层的完井。在每一个主要的分支井段安装压裂设备，在三天之内就完成了三个主 要分支井的完井，仅这一项就帮油公司节约了大量的成本。完井后井况比预期的 还要好。并做了一个机械测试以证明完井和钻井过程的合理性。井底流量和井况 和其它井均不相同。效果好，进而又钻了4口井。
15段分段完井压裂
2011年6月，成功完成对苏5-X-X进行了裸眼单封隔器15段分段完井压裂的储层改 造，再次刷新当时国内水平井裸眼分段压裂段数最多的纪录。该井完井井深6329米， 水平段长2600米. 成功注入地层压裂液4800立方米，加砂600立方米。
双分支井分段完井压裂
2011年7月顺利完成中石油四川油气田第一口双分支井分段压裂， 填补国内此项技术空白
• 多层套管完井体系，提供最新的具有创新的性的技术和工具。 • 种类齐全的尾管悬挂器以及各种扶箍设备 • 固井封隔器以及挤注管汇 • 复合压裂丝堵、桥塞以及单流阀 • 裸眼完井可回收式压裂工具系统 • 裸眼清洗工具总成 • 生产以及压裂封隔器。可回收式桥塞。 • 注水封隔器 • 膨胀型封隔器以及管外封隔器 • 遇油膨胀封隔器 • 裸眼造斜系统 • 多分支完井系统 • 裸眼尾管悬挂器系统 • 直井和水平井裸眼和套管两种完井方式的PPI系统 • 根据客户具体要求定制工具

04
技术实施步骤与注意事 项
现场勘察与准备
1 2
现场地质勘察
了解地层构造、岩性、储层物性等情况，为后续 压裂方案制定提供依据。
设备与材料准备
根据勘察结果，准备相应的压裂设备、材料，确 保满足施工需求。
3
施工场地布置
合理规划施工场地，确保作业安全、高效进行。
设备安装与调试
设备检查
对所有设备进行全面检查，确保设备性能良好、无故障。
应用案例二：天然气开采
总结词
水力喷射分段压裂技术在天然气开采中表现出良好的增产效果，尤其在低渗透气藏中具有显著优势。
详细描述
水力喷射分段压裂技术适用于天然气的开采，尤其在低渗透气藏中表现出良好的增产效果。通过高压 水射流对气藏进行分段压裂，可以增加气藏的渗透性和连通性，从而提高天然气的采收率和产量。此 外，该技术还可降低天然气的开采成本，提高经济效益。
的大规模开发提供有力支持。
应用效果对比分析
总结词
水力喷射分段压裂技术在不同领域的应用效果各异， 但均表现出良好的增产和经济效益。
详细描述
水力喷射分段压裂技术在石油、天然气和地热能开发等 领域均表现出良好的应用效果。在石油开采中，该技术 提高了采收率、降低了成本并减少环境污染；在天然气 开采中，它提高了产量和经济效益；在地热能开发中， 该技术则提高了地热资源的利用率和经济效益。总体而 言，水力喷射分段压裂技术在不同领域的应用效果均显 示出其独特的优势和潜力。
原理
利用水力喷射工具产生高速射流，在 井筒内形成高压，使地层产生裂缝， 然后通过砂浆等支撑剂的填充，保持 裂缝开启，提高油气的渗透性。
技术发展历程
起源
当前状况
水力喷射分段压裂技术起源于20世纪 90年代，最初用于水平井的压裂。

ppt课件
10
一、水力喷射分段压裂技术案例分析
8.割缝管完井水平井喷射分段压裂－NDP2井
NDP2井是吐哈三塘湖盆地一口割缝管 水平井，割缝管长度596m。施工前产液 不足 2.0 m3/d。难以实施常规压裂。 水力喷射分段加砂压裂，分别在21032105m、1989.6-1991.6m两层段加入陶 粒18.1m3和17.8m3，日产油13-19m3，是 压裂施工前的6.5倍以上。
单趟管柱最大加砂可达160m3
管柱具有防卡、脱卡功能
工艺成功率97.8%
ppt课件
14
二、双封单卡分段压裂技术
2.技术特点
针对性强：双封单卡目的层，可控制各层段处理规模
加砂量大：研制了耐磨导压喷砂器，应用了低摩阻支撑剂，单趟管柱最 大160m3
安全性高：小直径封隔器，有可靠地防卡、解卡机构
喷射起裂及 水力封隔
压裂液 喷射压裂
工具 喷砂射孔 参数效率
1
一、水力喷射分段压裂技术
1.水力喷射分段压裂机理
• 射孔过程：Pv+Ph<FIP，不压裂
环空加压：Pv+Ph+Pa≥FIP，起裂 • 射流在孔底产生推进压力约2～3MPa，
调整Pa，与推进压力叠加>FEP，
裂缝持续延伸，适应不同地层压裂 • 射流孔口抽吸作用，强化封隔效果。
施工层段数：1～5层（5 ½″套管），单层填砂量：15～50m3
ppt课件
5
一、水力喷射分段压裂技术
3.技术参数
技术 参数
套管孔径15-25mm
喷砂压力30MPa,排量2.5-3.6m3/min
环空压力20MPa, 排量0.6-1.2m3/min

（一）压裂的机理
利用地面高压泵， 注入液体压开缝。 填充适量支撑剂， 改善地层渗透性。
（二）压裂技术的发展
1947年在美国进行了首次水力压裂增产作业 六十年代，压裂主要作为单井的增产、增注措施 七十年代，进入低渗透油田的勘探开发领域 八十年代以后，成为提高采油速度和原油采收率 及油田开发效益的重要手段。
(二) 压裂设备
混
砂 车
一是把支撑剂与压裂液充分混合,
的
二是为泵车提供充足的液体。
作
用
最大排量15.9 m3/min,最大输 送砂量8165 Kg /min,8个泵车 接口。
(二) 压裂设备
仪
表 车
一是控制泵车和混砂车的运行参数
的 作
二是适时记录及监测分析施工参数
用
201队在用压裂设备综合性能参数表
（一）压裂施工过程
⑵ 试压
缓慢平稳启动压裂车高压泵，对井口阀 门以上的设备和地面压裂流程管线进行承受 高压性能试验，试验压力为预测泵压的1.2－ 1.5倍，稳压5min，不刺不漏，压力不降为合 格。
（一）压裂施工过程
（3） 试挤
打开井口阀门，关闭循环放空阀门，逐台 启动压裂车，按压裂施工设计规定的试挤排量 将压裂液试挤入油层，压力由低到高至稳定为 止。目的是检查井下管柱及井下工具情况，检 查压裂层位的吸水能力。
77.5 107.9 130.2 150.1 181.3 221.5 283.3
（一）压裂施工过程
1、压裂准备 (4) 连接地面压裂流程 地面管线要使用N80以上钢级的油管和短节，
禁止使用软管线，并要求保证不刺不漏。 （5） 准备好压裂材料 主要是指压裂液和支撑剂。
（一）压裂施工过程
2、压裂施工工序

一、水力喷射分段压裂技术案例分析
8.套管完井水平井喷射分段压裂－X5-4-PB092井
X5-4-PB092井1960m,水平段746m,施工前产液11t/d，油2t/d，含水84.3%。 2009年7月滑套水力喷射加砂压裂三层，加砂120m3, 油8～14t/d，是压裂施 工前的4～7倍,含水降为45%。 微地震监测,三段裂缝走向明显,均垂直裂缝,长50-101m,高14-29m.
一、水力喷射分段压裂技术
3.技术参数
技术 参数
套管孔径15-25mm 喷砂压力30MPa,排量2.5-3.6m3/min 环空压力20MPa, 排量0.6-1.2m3/min 地面泵压40-90MPa 单层加砂量15-50方
一、水力喷射分段压裂技术
4.技术优势
射孔-压裂联作，简化了射孔后压裂管柱的工序 降低地层破裂压力，有助于裂缝的形成和延伸 逐层进行喷孔压裂，不需对已压开的井段进行封堵 不需要井下封隔器，降低井下作业风险 不受完井方式的限制，适用于裸眼井、套管井、筛管井增产措施
3、指标：
工艺管柱耐温、耐压指标达到100℃、80MPa 一趟管柱最多压裂15段 单趟管柱最大加砂规模达到160m3陶粒 最大卡距达到112m
应用情况： 2006年8月-2010年底，大庆油田形成了以双封单卡分段压裂为
2.水力喷射分段压裂工具（工具串组成）
实现水力喷射分段压裂工艺的关键之一
喷枪2
喷枪1
一、水力喷射分段压裂技术
2.水力喷射分段压裂工具
拖动式喷射器
滑套式喷射器
适用于4″～95/8″套管， ～5500m井深 材料和处理：喷嘴工作寿命6h以上 地面泵压力：40～90MPa，排量：1.0～3.5m3/min 施工层段数：1～5层（5 ½″套管），单层填砂量：15～50m3

现场应用情况
序 号
井号
分段数、 射孔簇和 施工用时
桥塞位置和井斜
压裂施工参数
1
广1-P3
2段×3簇 1天
1550m、1949m 井斜：86 °
泵压20—27.2MPa
2
面4-16X35
3段×3簇 1天
1531.0m、1478.0m 井斜：83.84°
泵压7.4-12.8MPa，最大排量4.1m3/min， 最大砂比64.5%，总加砂量85.25m3，总液
电缆
射孔枪
水力推送压力
坐封工具
桥塞
江汉石油工程有限公司井下测试公司
一、泵送复合桥中塞石化与江射汉石孔油联工程作公技司测术录井公司
复合材料桥塞技术
实心和空心结构 轻质铸铁卡瓦复合材料桥塞
全复合材料桥塞
斜坡和齿状两种自锁形式
工作压差：70MPa 工作温度：150℃ 丢手拉力：140～180KN
江汉石油工程有限公司井下测试公司
泵压43.12-71.04MPa，最大排量 14.7m3/min，最大砂比4.3%，入井总液量
34345m3，支撑剂1209.3m3。
江汉石油工程有限公司井下测试公司
一、泵送复合桥塞与射孔联作技术
现场应用情况
序 号
井号
分段数、射孔 簇和施工用时
桥塞位置和最大井斜
压裂施工参数
1 新1-1HF
8段×1簇 3天
4 新1-5HF
10段×1簇 3天
1587m、1510m、1445m、1380m、 1314m、1260m、1205m、1140m、
1087m，最大井斜： 91.2°
泵压8-20MPa，最大排量7.0m3/min，最大砂 比30.1%，总加砂量630m3，总液量2895.6m3。

混合管直径 靶件渗透率
一、水力喷射分段压裂技术
喷嘴压降(MPa)
5、喷嘴压损与排量关系
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
Φ=5mm Φ=6mm Φ=6.35mm Φ=5.5mm
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
喷嘴排量(m3/min)
0.6
0.7
0.8
• 随排量的增大，喷嘴压损急剧增加； • 喷嘴直径的增大，喷嘴压损降低。
26 22
钢球
55 49 46 43 40 37
34
31
28 25
➢喷枪结构及滑套材质——硬质合金 ➢销钉剪切力提高
一、水力喷射分段压裂技术
现场施工情况：
➢油管排量2.6-3.4 m3/min，套管排量0.5-1.0 m3/min，油管压力40-50MPa， 套管压力12-20MPa ➢单枪最大过砂量45m3，8层共加砂340m3，使用原胶液2800m3 ➢ 东平2井: 单段（6×Φ6.0mm喷嘴）过砂量55+2＝57 m3 ➢最后压了8段，其中第3段和第7段地层亏空严重，没压成。
井斜，°
83.2 81.9 83.1 81.6 81.5 82.3 81.9 82.7 82.6 75.2
狗腿度， °/25m
0.76 1.66 2.6 2.65 1.29 0.77 0.9 3.27 3.77 1.38
套管接箍数据，m
2364.11 2353.38 2139.08 2128.17 2106.58 2095.76 2019.32 2008.5 1997.59 1987.0 1965.25 1954.44 1932.6 1922.67 1824.54 1813.52 1792.07 1781.05 1693.54 1682.53

技术参数 总长：2500mm 工作温度：130℃ 最大外径：φ88.9mm 上接头扣型：2 7/8〞UP TBG
最大工作压力：70MPa 最小内通径：φ62mm
3、裸眼封隔器
裸眼封隔器是实现地层封隔的关键工具，为达到裸眼封隔器下 得去、封得住的工艺要求，保证施工的成功率，采用高温、高压胶 筒，增大胶筒压缩比的扩张式裸眼封隔器。
外径：∅142mm； 座封压力：15MPa； 两端扣型：3 1/2 UP TBG。
6、低密度球
该低密度球具有耐压高，耐冲击，耐高温，以及密度轻 的特点，120℃的高温下承压可到70MPa。
水平井裸眼分段压裂技术工作原理
用钻杆送分段压裂完井管柱到预定位置，管柱下到设计井 深，开始进行泥浆顶替，顶替完泥浆后投入低密度球，待球落到 座封球座上后，打压16-18MPa，剪断座封球座上的销钉，使座封 球座自锁并实现自封，管柱内继续打压，剪断裸眼封隔器和悬挂 封隔器剪钉，使悬挂封隔器和裸眼封隔器开始座封，逐级提高压 力至20MPa，裸眼封隔器和悬挂封隔器涨封完毕，继续提高压力到 25MPa丢开悬挂器丢手，起出钻杆，下分段压裂施工管柱。完成分 段压裂回接后从井口打压打开压差滑套，压裂第一段，然后根据 设计需要依次投入相应尺寸的低密度球，待低密度球到达球座后 打开喷砂滑套，依次进行相应层段的压裂施工。
水平井裸眼分段压裂技术简介
水平井裸眼分段压裂完井技术是将完井管柱和压裂管柱合并 为一趟管柱一起下入，采用双向锚定悬挂封隔器悬挂扩张式裸 眼封隔器、投球式喷砂滑套、压差式开启滑套以及坐封球座等 工具下入井内，使用裸眼封隔器封隔水平段，实现压裂作业井 段横向选择性分段隔离，根据压裂段数进行分段压裂，可以实 现全井段完全压裂作业。通过对油气层进行选择性的改造，从 而实现提高单井产量的目的。压裂管串与完井管串为同一管串 ，一同下入，减少了施工成本，不进行固井及射孔作业，极大 的提高了完井作业时间，并且不进行固井作业避免了水平井固 井质量差的问题，因此水平井裸眼分段压力技术在施工周期、 施工费用及压裂改造效果有着其它水平井压裂改造技术无法比 拟的优势。