不动管柱分层压裂技术研究

试油压裂施工设计（不动管柱压裂+低浓度胍胶）一、方案目的通过压裂改善地层渗透性，增强油层近井地带的渗流能力，提高单井产能。

二、设计依据该井试油地质方案，试油工程设计。

三、油气井基本数据1、基本数据2、井身结构3、固井质量四、油层数据五、通洗井、试压作业要求1．通井采用φ118mm×1.2m通井规通井（钻具结构自上而下为油管＋通井规），下钻速度控制在小于0.5m/s，在距人工井底100m时减慢速度下至人工井底，以悬重下降10-20KN 为准，试探3次，取最浅值为人工井底，然后上提钻具1-3m，坐好井口。

2．洗井用活性水反循环洗井，排量大于500L/min，洗至进出口水色一致，洗井液用量不少于井筒容积的1.5倍。

活性水配方：清水+0.3％COP-1+0.3%CF-5D3．试压新完钻井洗井结束后，必须进行套管试压，试压时启动泵小排量逐渐加压至15MPa，稳定30min压力下降小于0.5Mpa为合格，否则，要分析原因采取其它措施。

六、射孔方案射孔液配方：清水+0.3%COP-1+0.3%CF-5D七、压裂施工参数1、压裂方式：不动管柱分层压裂2、压裂管柱结构（自下而上）：φ23mm直咀子＋27/8"油管2.0m+K344-115封隔器+φ16mm滑套导压阀+ 27/8"外加厚油管1根+K344-115封隔器+ KDB112-48水力锚+273、压裂施工参数5、油管规范及性能6、工作液配方及数量7、施工步骤（1）施工前清洗储液罐，按设计配好施工液体，检验合格。

（2）按设计要求下好压裂钻具，坐好井口，联接好地面放喷管线。

（3）摆好压裂车辆，联接地面高低压管汇，先冲管线，再分别试压45Mpa和0.5Mpa 不刺不漏为合格。

（4）用活性水正循环灌井筒，套管必须返水。

3（6）压后投φ45mm钢球,关井10min,开泵憋压打开滑套导压阀压裂长332，泵注程序如下：（7）压后立即放喷，大排量反冲彻底，压后反冲完放喷管线出口有明显溢流不能提井口。

不动管柱分层酸化压裂工艺管柱研究摘要：随着油气资源的不断开采，一些常规的油气藏出现开采困难的局面，需要全新的压裂工艺技术才能提高油井产量，压裂工艺管柱技术在压裂工艺技术中是非常重要的环节，因此压裂工艺管柱需要不断的更新才能满足现在的趋势，否则就会浪费很大的人力物力，分层酸化压裂工艺技术能够成功解决这一问题。

关键词：不动管柱；分层酸化；压裂工艺分层酸化压裂技术是一种新型压裂技术，目前最常见的方法是依靠投球分层压裂，利用该压裂技术最大的困难在于压裂时投球控制问题，因此在利用该技术时，需要对投球的数量、投球速度以及施工排量的要求非常严格，由于此施工技术的难度比较大，在一定压力下对目标层进行改造非常困难。

针对这一现象成功研制出不动管柱分层压裂技术，可以很好的解决在实际应用中的难题。

1分层酸化压裂管柱1.1任意层酸化压裂管柱目前有很多油田都已经采用过酸化压裂改造，甚至有些油田已经采用过多次压裂改造，由于其中的流程已经得到双化改造，而未得到改造的油层并没有发挥出其作用，因此就需要对没有被改造的油层进行针对性酸化压裂，任意一层酸化压裂工艺管柱可以有效解决这一问题。

管柱结构。

任意层酸化压裂工艺管柱主要有水力锚、封隔器、定压喷砂器、平衡阀、坐封球座等部分所组成。

（1）施工工艺。

根据油井的实际情况，按照设计要求配置管柱，并对各种组成部件进行连接，先进行投球至坐封球座处，将油管内进行憋压处理，当油管内的压力达到20Mpa时打开定压喷砂器，然后按照酸化压裂设计要求对目标层进行压裂施工。

当压裂结束以后，利用套管注入洗井液，做到快速排酸和冲砂的目的，随后投入专用的撞击杆，打开下部的平衡阀，保持管柱内外的压力平衡，有利于对将封隔器提出。

（2）管柱特点。

管柱工作时工作压力比较高，而且可以大排量正反替液，可以对油层中的任何部位进行酸性压裂施工。

并且该管柱在设计时留有反洗井通道，有利于进行冲砂和排酸等工作。

（3） 1.2不动管柱分层酸化压裂工艺管柱由于很多油田的油层厚度比较薄，并且存在的数量也非常多，因此常规的酸化压裂只能对油层中的某一层进行酸化，所以只有一个油层能被完全开采，需要对多个油层进行酸化时需要进行多次施工，容易出现施工复杂化，并且施工时间比较长、难度大。

不动管柱分层压裂工艺在长庆苏里格气田的应用与分析摘要：不动管柱分层压裂工艺是一种较为先进的分层压裂技术，其利用一次压裂管柱进行多层压裂，具有造缝充分，节省时间，节省成本等特点，特别适合多层薄层低渗透储层的压裂改造，目前在国内各低渗透油田都有广泛应用。

关键词：分层压裂封隔器低渗透一、现状随着压裂技术的飞速发展，不动管柱分层压裂工艺已经日趋成熟，近年来在胜利油田、大牛地气田、江苏油田、江汉油田等油气生产单位都有广泛应用，并取得了良好的效果。

然而在大量的施工作业中出现了诸如：封隔器砂卡、座封失败以及不能大排量施工等问题，严重制约了该项技术的进一步发展。

二、分层压裂的选层分层压裂是同一层系多层同时需要压裂，且各压裂目的层破裂应力有明显的差异。

其具体作法是通过下一次管柱，采用多级封隔器座封，把目的层分开，进行一次施工完成多次压裂任务。

因此，分层压裂选井选层应具有以下条件：1.压裂目的层之间有一定的距离分层压裂是靠封隔器实现分层，因此目的层之间的距离必须能够满足封隔器座封所需的空间。

2.压裂目的层破裂应力存在差异当各目的层破裂应力相近时，不需要分层即可全部压开时，分层将没有意义。

3.对深井进行分层压裂时管材及工具要求比较高深井压裂地层破裂压力较大，对封隔器耐压性能要求高，且深井温度较高，对封隔器耐温性能要求高。

4.压裂各层间固井及套管质量良好不存在管外窜及层间窜，座封井段套管无变形、缩径；对老井要求找窜落实套管抗压强度和质量。

三、不动管柱分层压裂的原理1.分层压裂的原理分层压裂的第一目的层与常规压裂相同，第一层压裂时，其余各层的压裂开关均处于关闭状态，当第一层压裂结束时，投放钢球，利用钢球的惯性打开第二层的滑套开关，同时利用钢球封闭通往第一目的层通道，然后逐渐加压使开关彻底开放，进而进行第二层的压裂。

当压裂全部结束时，进行多小层一起放喷[2]。

四、不动管柱分层压裂在召51-3-32井的应用1.召51-3-32井地质构造情况1.1构造概况长庆气区以苏里格气田为代表的上古生界低渗透砂岩气藏是目前主要开发对象，具有低渗透、低压、低产、低丰度特性，无自然产能，通过压裂改造后有望获得更好产能。

!应用技术#不动管柱分层酸化压裂工艺管柱研究肖国华X(江汉油田分公司采油工艺研究院)摘要常规多油层全井酸化压裂只能对其中的某一薄弱层进行改造,而其他大多数层位并未得到改善,往往是得到处理的层位并不完全是设计层位,因此全井酸化压裂改造的效果受到很大的影响,这需再对其他层位进行重新施工,增加了施工难度,耗费大量的人力物力。

针对这一问题,研究成功分层酸化压裂工艺技术,该工艺管柱由多级压裂封隔器和滑套喷砂器组成,通过自下而上的处理方式可以实现不动管柱酸化压裂3层或对其中任意1层进行施工改造。

现场38井次的试验表明,该分层酸化压裂管柱配套齐全,施工成功率达100%。

关键词多油层分层压裂管柱封隔器喷砂器分层酸化压裂技术是各油田亟待解决的问题,而目前最常见的方法之一是采用投球分层压裂[1]。

该压裂技术最大的不足是在压裂时投球控制不准,其投球的数量、投球速度、施工排量要求很严,因此施工技术难度大,在一定的压力下难以控制需重点改造的层位,分层效果并不十分理想。

针对这一问题,江汉油田分公司采油工艺研究院研究并试验成功一套不动管柱分压3层或对其中任意1层进行压裂改造的分层压裂技术,较好地解决了应用中的难题。

分层酸化压裂管柱11任意层酸化压裂管柱[2]目前有很多油田的大部分油井均进行过酸化压裂改造,甚至进行过多次改造,因此其中的部分油层得到过酸化压裂改造,为了让未得到改造的油层发挥作用,就需要有针对性地进行酸化压裂,即处理其中某一油层,而其他层位不受影响。

为了解决这个问题,研制了一种任意层酸化压裂工艺管柱。

(1)管柱结构任意层酸化压裂管柱由水力锚、Y341系列酸化压裂封隔器、定压喷砂器、平衡阀、坐封球座等组成(见图1)。

图1任意层酸化压裂管柱1、5)水力锚;2、4)Y341封隔器;3)定压喷砂器;6)平衡阀;7)坐封球座(2)施工工艺按设计要求配好管柱;连接管线,循环泵,替液(该管柱正反顶替均可);先投球([Ê38mm)至坐封球座处,油管内憋压15 M Pa坐封封隔器,继续憋压至20M Pa左右打开定压喷砂器;然后按照酸化压裂设计要求进行选定层位的酸化压裂施工。

[作者简介] 卫鹏飞,男,1978年出生,工程师,2002年毕业于江汉石油学院资源勘查专业,主要从事科研及新技术推广工作。

不动管柱两层及三层二氧化碳压裂工艺技术卫鹏飞1于振东1刘忠良2(1.大庆油田有限责任公司试油试采分公司 黑龙江大庆163412;2.大庆石化公司化工一厂 黑龙江大庆163714)摘要 介绍了不动管柱两层及三层压裂工艺原理及优点。

该工艺可实现多层压裂及排液一体化,简化了施工,适用于底部有已射开层的选层压裂,确保了井下工具安全可靠;该工艺在C O 2压裂井上具有重要意义,可实现一次配液3~5h 完成两层、三层CO 2压裂,缩短了施工周期、降低了试油成本。

关键词 不动管柱 C O 2压裂 工艺技术0 引 言随着油田的深入勘探开发,经常要对低渗透、单层厚度较小的井进行压裂,通常一口井中含有两个或两个以上需要压裂的油层。

以前的压裂工艺是:压完第一层后,上提管柱逐层对第二层、第三层进行压裂,然后起出压裂管柱,再下入排液求产管柱。

不仅劳动强度大,施工周期长,且上提管柱过程中,油管内喷出的压裂液易污染地面,不利于地面环保,也影响压裂液返排量的准确计量。

为此,开展了不动管柱两层及三层CO 2压裂工艺技术研究。

1 不动管柱两层及三层压裂工艺井下采用大通径241封隔器及341封隔器、控制开关(喷砂装置)、密封接头、底部开关;地面采用投杆装置、密封杆及配套旋塞阀。

241封隔器具有支撑卡瓦及解封销钉,油管内加压坐封时,通过液压缸传压,胶筒被压缩与套管壁紧密接触,同时卡瓦也在液压作用下张开卡住套管,防止管柱上下窜动,保证了抽汲时胶筒密封;解封时上提管柱,解封销钉剪断,卡瓦和胶筒收回。

控制开关(喷砂装置)具有自锁功能,防止了排液求产过程中滑套上窜影响进液效果。

井口配备了专用投杆装置及密封杆,保证密封、不卡及顺利捞杆,密封杆经过改进后采用金属的线密封,保证了捞杆成功率。

1.1 两层压裂工艺将压裂管柱下至预定位置,地面投密封球到达底部开关后,缓慢打压至8MPa 、12MPa 和15MPa,中间停顿3min,使241及341封隔器充分坐封到位,继续缓慢加压至18~22MPa,剪断底部开关销钉,打开底部开关的喷砂口,压裂下部油层;地面投入密封杆,压裂车加压8~10MPa,打开控制开关,滑套下行,露出喷砂口,同时封堵下层,压裂上层。