1、第一部分：水力壓裂技術(shù)監(jiān)督與管理第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第六節(jié)第七節(jié)第八節(jié)第九節(jié)第十節(jié)水力壓裂技術(shù)基本原理水力壓裂作業(yè)地面流程與設(shè)備水力壓裂作業(yè)工具壓裂液及其質(zhì)量檢測支撐劑及其質(zhì)量檢測水力壓裂工藝技術(shù)水力壓裂工程設(shè)計(jì)水力壓裂現(xiàn)場施工壓前完井與儲層保護(hù)水力壓裂作業(yè)安全規(guī)定與增產(chǎn)效果評價(jià)第六節(jié) 水力壓裂工藝技術(shù)大型水力壓裂技術(shù)水平井及水平井壓裂技術(shù)控制裂縫縱向延伸技術(shù)壓裂液降濾失技術(shù)泡沫壓裂技術(shù)清潔壓裂液技術(shù)裂縫監(jiān)測與診斷技術(shù)1、為什么要進(jìn)行大型水力壓裂？2、大型水力壓裂與常規(guī)水力壓裂的區(qū)別3、大型水力壓裂設(shè)計(jì)及其施工4、國內(nèi)外大型水力壓裂應(yīng)用實(shí)例一、 大型水力壓裂技術(shù)(1)水力壓裂增產(chǎn)機(jī)理

2、1、為什么要進(jìn)行大型水力壓裂？油層經(jīng)過壓裂改造后，由于人工裂縫的存在相當(dāng)于擴(kuò)大井筒半徑，增加了滲流面積，降低滲流阻力。WfXf250000200000150000100000500000020040060080010001200壓后日產(chǎn)氣300000較長時(shí)間的穩(wěn)產(chǎn)100806040200壓后日產(chǎn)油120020040060080010001200較長時(shí)間的穩(wěn)產(chǎn)2、大型水力壓裂與常規(guī)水力壓裂的區(qū)別大型加砂水力壓裂技術(shù)是近幾年來國內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，適用于低滲透深層油(氣)井；設(shè)備上要求采用大型壓裂車組、砂囤、混配液車；技術(shù)上要求采用優(yōu)質(zhì)壓裂液體系、千型壓裂井口、高壓封隔器；現(xiàn)場上壓裂液量砂量大，

3、施工時(shí)間長，對壓裂液要求嚴(yán)格等。優(yōu)化施工技術(shù)裂縫優(yōu)化設(shè)計(jì)模式材料優(yōu)化模式施工參數(shù)優(yōu)化模式質(zhì)量控制模式資料收集注采動態(tài)預(yù)測水力裂縫建模經(jīng)濟(jì)優(yōu)化壓裂液及其添加劑室內(nèi)評價(jià)及優(yōu)化支撐劑室內(nèi)研究及其篩選施工排量 施工砂液比施工泵注程序設(shè)備準(zhǔn)備情況壓裂液室內(nèi)實(shí)驗(yàn)支撐劑物理性能實(shí)驗(yàn)導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn) 測試壓裂技術(shù)設(shè)計(jì)的完善3、大型水力壓裂設(shè)計(jì)及其施工（1）壓裂設(shè)計(jì)四個(gè)模式優(yōu)化設(shè)計(jì)研究對資料研究水力裂縫建模研究生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測研究經(jīng)濟(jì)優(yōu)化研究沉積相劃分、相序、相帶評價(jià)及有利相帶分布；油氣水層識別和分布及其產(chǎn)狀、油氣水性質(zhì)；壓力和溫度系統(tǒng)、驅(qū)動能量及類型、自然產(chǎn)能油氣儲量：儲量參數(shù)、儲量計(jì)算、儲量評價(jià)最小主應(yīng)力剖面研究以

4、往壓裂壓力曲線擬合裂縫形態(tài)研究裂縫長度與導(dǎo)流能力組合研究自然產(chǎn)能預(yù)測研究不同裂縫下的采收率研究不同裂縫方位下上述預(yù)測研究（與油藏形狀結(jié)合）不同水力裂縫所需規(guī)模研究不同水力裂縫的收益研究不同規(guī)模的費(fèi)用計(jì)算不同施工參數(shù)所帶來的附加費(fèi)用研究不同水力裂縫的凈收益研究（2）壓裂設(shè)計(jì)四個(gè)研究構(gòu)造特征、圈閉類型及構(gòu)造、斷裂、裂縫系統(tǒng)等層組劃分、巖性、物性、微觀孔隙結(jié)構(gòu)、粘土礦物油藏模擬裂縫模擬累積產(chǎn)量施工材料裂縫長度時(shí)間不同縫長回收成本裂縫長度成本裂縫長度凈現(xiàn)值裂縫長度精典水力壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)分析曲線不同縫長數(shù)值模擬優(yōu)化措施方案水驅(qū)狀況及壓力、滲透率，孔隙度、砂體分布壓裂工藝初選壓前油藏研究壓裂層確定最優(yōu)裂縫參

5、數(shù)壓裂材料優(yōu)選壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)壓裂施工壓后管理壓后評估裂縫半長壓裂液配方裂縫導(dǎo)流能力支撐劑篩選質(zhì)量控制施工參數(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)精典水力壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)路線巖性、斷層構(gòu)造、小層含水4、國內(nèi)外大型水力壓裂應(yīng)用實(shí)例（1 ） 致密氣藏非常規(guī)開發(fā)方式美西部致密砂巖氣研究計(jì)劃與“多井試驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室”儲量：可采儲量104108m3，經(jīng)濟(jì)可采儲量8.4 104108m3非常規(guī)天然氣（地質(zhì)、油藏、經(jīng)濟(jì)與工程技術(shù)等學(xué)科組合的系統(tǒng)工程） 致密氣藏非常規(guī)開發(fā)=經(jīng)濟(jì)+技術(shù)支持關(guān)鍵技術(shù) 大型水力壓裂（MHF）0.005 氣層所需半縫長300600m 用相對高的投入，取得更高的產(chǎn)出 致密氣商業(yè)性開發(fā)原則 物性條件：(h)e， ：(kh)e

6、mhe 9m 美WATTENBERG FIELD基本數(shù)據(jù)Formation MUDDY“J”Type rock sandstoneType productiongasDepth,ft 7,600 to 8,400（2316 2560m）Bottom hole temperature,F 260（127）Bottom hole pressure,Psig2,900（20MPa）Gross sand,ft 50 to 100Net pay,ft 10 to 50Porosity,percent 8 to 12Permeability,mdWattenberg 氣田的MHF與商業(yè)性開發(fā)施工規(guī)模 加3

7、0-50目陶粒180m3 用液量2160m349104m3/d應(yīng)用實(shí)例儲量豐富，氣藏面積30Km2儲量234.78108m3埋深30003200m巖性：網(wǎng)狀河道沉積砂巖夾薄層頁巖，厚100130m，主要儲層巖性為粗、中粒長石石英，呈孔隙-接觸式膠結(jié)主力產(chǎn)氣層段平均孔隙度9.1%，滲透率0.5310-3um2地層溫度87，原始地層壓力 ?MPa。構(gòu)造裂縫不發(fā)育，屬低孔、低滲、含水飽和度較高的致密孔隙型砂巖氣藏。單井自然產(chǎn)量較低，一般在1104m3/d以下。（2）國內(nèi)XX氣田大型壓裂技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例某-58E 井深3000m某-41 井深3000m20/40Carbo-prop129m3中溫系列壓

8、裂液764m320/40Carbo-prop186m3中溫系列壓裂液745m3壓后產(chǎn)量： qg 7104m3/dqg 17104m3/d其中：某-58E井現(xiàn)場壓裂施工難度地面施工泵壓70MPa裂縫延伸壓力（）施工Q=7.9 m3/min施工時(shí)間=110min020406080100120施工時(shí)間 - min200010000300090008000700060005000400013000120001100010000井底壓力PSI1004030206050泵速1028765 砂濃4度3曲線由上到下：井底壓力（計(jì)算 PSI）井底壓力（施工 PSI）混砂液泵速（bpm）砂濃度（PPA）某-58E

9、井壓裂施工曲線井底壓力PmaxQ=4m交聯(lián)劑XX井大型壓裂施工現(xiàn)場砂屯100方砂囤作用-保證連續(xù)供砂200方1000方壓裂液 -保證連續(xù)供液施工排量: 前置液m3/min, 攜砂液3/min液量: 配制885m3, 有效668m3，前置液220m3，攜砂液436m3，頂替液12m3砂量: 20-40目 52MPa 陶粒100m3，平均砂比22.9%壓力: 破裂壓力 63MPa延伸壓力51-70MPa停泵壓力28MPa。連續(xù)施工時(shí)間: 128 min*25-33井大型壓裂施工曲線排量壓力加砂速度停泵壓力（3 ）國內(nèi)XX油田 25-33油井壓裂實(shí)例壓裂井段: ，層，巖性為砂礫巖。應(yīng)用實(shí)例壓力異常壓

10、前自噴日產(chǎn)油(t)壓前試油折算日產(chǎn)油6t/d壓后8mm油嘴自噴,初期日產(chǎn)油13t/d，最高日產(chǎn)油達(dá)35t/d生產(chǎn)一年仍然保持自噴生產(chǎn)，累計(jì)增油2180t。*25-33井壓后采油生產(chǎn)曲線4035302520151050日期二、水平井及水平井壓裂技術(shù)水平井技術(shù)是CNPC積極主動應(yīng)對“儲量品質(zhì)變差”現(xiàn)實(shí) ，是遏制、改善和扭轉(zhuǎn)“多井低產(chǎn)”現(xiàn)實(shí)局面的需要，也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的需要。1、股份公司的戰(zhàn)略舉措儲量（億噸）19492246164467 4303 4168480419192019192020202020001394CNPC歷年天然氣新增探明儲量變化情況1 60357205 122 5169500

11、8370318 981085 1170 1240300010000700060005000400091 93 95 97247 5230999 01030507091 .12.84 6543210987619992000200120022003200420052006200720082009地質(zhì)儲量低滲特低滲CNPC歷年新增原油探明儲量變化情況水平井戰(zhàn)略的背景： 截至2009年底，CNPC累計(jì)探明石油地質(zhì)儲量億噸，其中低滲透石油儲量占40.6%， 近年新增石油儲量中73%為低滲透。 截至2009年底，CNPC累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲量萬億方，其中低滲透天然氣儲量占78.3%，近年新增天然氣儲量83

12、%為低滲透 低滲透儲量動用程度小于50%，直井開發(fā)呈現(xiàn)多井低產(chǎn)局面，開發(fā)效益差。內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)國內(nèi)井號國內(nèi)國外最長水平段2010m6118m廣安002-H1最大水平位移4128.56m10728m張海502FH最深水平井6476m6062mDH1-H2最淺水平井135.6mHW9817最薄油層0.5南219-平320最大平均造斜率38.1/30m45.2/30mTK405CH最短鉆井周期5.5d扶平46井最大井斜角106.8杜84-興H281最大水垂比2.743.03莊海8Ng-H1最多分支數(shù)目1025靜52-H1Z最高單井產(chǎn)量1110t/d2300t/dTZ4-8-H14最高單井累產(chǎn)量4157

13、.210 tTZ4-27-H14水平井技術(shù)的發(fā)展催生了一批水平井之最4321廣應(yīng)用階段“十五”進(jìn)入快速發(fā)展階段“八五” 、 “九五”開始重點(diǎn)攻關(guān)、試驗(yàn)1965年第一口有工業(yè)意義的水平井在四川鉆成，但發(fā)展緩慢2、水平井發(fā)展歷程CNPC水平井應(yīng)用大致經(jīng)歷了四個(gè)階段從2006年開始進(jìn)入規(guī)模推3、重要里程碑第一口水平井磨-3井于1965年在四川完鉆，水平位移，成為繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)鉆水平井的國家。第一口多底井海14-20井于2000年完成，達(dá)到具有現(xiàn)代完井意義世界級水平。第一口雙臺階井哈得1-11井于2004年12月獲得成功，該井是陸上第一口雙臺階超深超薄水平注水井。垂深mA A A4、水平井井

14、型越來越豐富階梯式水平井連通水平井138013901400141014200100200300400500600水多靶點(diǎn)水平井成對水平分枝水平井B BB側(cè)鉆井水平井三維水平井常規(guī)水平井210投資（直井倍數(shù)）5、水平井開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益目前水平井平均產(chǎn)量（所有生產(chǎn)井平均產(chǎn)量為）。水平井優(yōu)勢非常明顯。統(tǒng)計(jì)2009年水平井單井投資為直井的倍。中國美國加拿大6、水平井發(fā)展趨勢從零星單水平井開發(fā)轉(zhuǎn)向水平井整體開發(fā)更多的應(yīng)用于邊際油田、低滲透油藏等低效油田擴(kuò)大水平井技術(shù)應(yīng)用范圍和規(guī)模用于老油田二次開發(fā)工程分支井、大斜度井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井技術(shù)的推廣應(yīng)用2009攻關(guān)：配套完善雙封單壓、滑套分壓、水力噴砂分壓工 具 與

15、工藝； 研制不動管柱噴砂分壓三段分壓工具 ，現(xiàn)場規(guī)模應(yīng)用140口井2008攻關(guān)：形成雙封單壓、滑套分壓、水力噴砂壓裂等3套分段壓裂工藝，推廣147口井； 液體膠塞 進(jìn)入現(xiàn)場試驗(yàn)成功空、填砂壓裂等。2007攻關(guān)：研發(fā)和試驗(yàn)雙封單壓 、滑套分壓 、水力噴砂分壓 等3套分段工具?，F(xiàn)場 試 驗(yàn) 118口研發(fā)、試驗(yàn)、應(yīng)用配套、完善、提高2006 立 項(xiàng)前：壓裂改造主要 依 賴 國外 ，個(gè)別油田開展了部分試驗(yàn)，包括限流、環(huán)2010攻關(guān)：建立二套優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，形成三大主體技術(shù)，完善四大配套工藝。4年累計(jì)實(shí)施508口井，形成了水平井增產(chǎn)改造主體技術(shù)系列（1）技術(shù)攻關(guān)歷程7、水平井改造的主要成果總體成果：形成適

16、合CNPC低滲透油氣藏水平井水平段分段改造技術(shù)體系，推動水平井在低滲透油氣藏的規(guī)模應(yīng)用。 水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)2套方法- 井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 分段壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 水平井分段改造3大主體工藝技術(shù) 雙封單卡分段壓裂技術(shù) 封隔器滑套分段壓裂技術(shù) 水力噴射分段壓裂技術(shù) 水平井改造4項(xiàng)配套技術(shù) 水力裂縫監(jiān)測與評價(jià)技術(shù) 液體膠塞分段改造技術(shù) 碳酸鹽巖儲層自轉(zhuǎn)向高效酸化/酸壓技術(shù) 水平井修井作業(yè)技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)2套方法，形成3大主體技術(shù)，完善4項(xiàng)配套工藝（2）形成的主要技術(shù)成果用，證實(shí)軟件可靠、實(shí)用。壓裂水平井井網(wǎng)智能優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊主界面和參數(shù)輸入?yún)^(qū)水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)2套方法水平井注采井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法特色：實(shí)現(xiàn)了遺傳算法在

17、水平井井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用，大大減少了人工工作量，提高了運(yùn)算速度和精度，國內(nèi)外尚屬首例功能：對13種常用水平井井網(wǎng)形式，可實(shí)現(xiàn)水平段長度、井排距以及壓裂縫條數(shù)、長度、導(dǎo)流能力等參數(shù)的同時(shí)優(yōu)化應(yīng)用：XX州6、XX羅1、H 57等區(qū)塊應(yīng)類型:直井注水-水平井采油類型:水平井注水-水平井采油類型:水平井注水-直井采油藍(lán)色：代表水井黑色：代表油井不同注采井型條件下水力裂縫優(yōu)化模式優(yōu)化目標(biāo)水力裂縫參數(shù)設(shè)計(jì)方案區(qū)塊物性條件 給定水平井注采井網(wǎng)同步注水開發(fā)方案注水量累計(jì)產(chǎn)油量含水率見水時(shí)間優(yōu)化的參數(shù)裂縫條數(shù) 裂縫長度 裂縫間距離 裂縫導(dǎo)流能力注采井網(wǎng)條件下水力裂縫優(yōu)化框圖模擬條件010020030040050

18、06007008009001000 1100 1200裂縫長度)(m)裂縫條數(shù)(條)/導(dǎo)流能力(10m2 ) 橫向裂縫效果好于縱向裂縫 300-500m井段，優(yōu)化裂縫3-6條 裂縫長度增加產(chǎn)量增加，大于100m后增幅不明顯 兩條外裂縫對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大 合理的間距可減少干擾裂縫長度間距外裂縫導(dǎo)流能力108765432水平井筒長度(m)不同水平井段長度下裂縫條數(shù)、長度和導(dǎo)流能力圖版（滲透率）025020015010050裂縫條數(shù)導(dǎo)流能力裂縫長度水平井分段壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)方法從油氣藏地應(yīng)力狀態(tài)及其與裂縫起裂的關(guān)系入手，研究建立水平井分段壓裂多段裂縫優(yōu)化方法，為水平井方位部署、現(xiàn)場水力裂縫優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依

19、據(jù)。工藝管柱耐溫100、耐壓差80MPa一趟管柱最多壓裂15段，一天可實(shí)現(xiàn)8段壓裂單趟管柱最大加砂可達(dá)160m3最大卡距112m現(xiàn)場試驗(yàn)142口井700段，工藝成功率97.6%工藝原理：采用小直徑雙封隔器卡單層壓裂，通過反洗、拖動實(shí)現(xiàn)一趟管柱多個(gè)層段的壓裂。達(dá)到的性能與應(yīng)用指標(biāo)：水平井雙封卡單層分壓管柱示意圖水平井分段改造3大主體工藝技術(shù)水平井雙封卡單層分段壓裂技術(shù)井口投送器油管套管套管保護(hù)封隔器安全接頭封隔器脫開機(jī)構(gòu)定壓滑套封隔器待壓層段封隔器技術(shù)指標(biāo)：耐溫：150耐壓：70MPa適合井深：垂深2500m適合井眼尺寸：51/2和7適合井型：長短射孔井段新井、老井封隔器水平井滑套分壓管柱示意圖

20、水平井封隔器滑套分段壓裂技術(shù) 工藝原理：一次射孔五段，下入分壓工藝管柱，油管打壓完成所有封隔器坐封，并打開下壓裂通道定壓滑套，壓下部層段；后續(xù)逐級投入球棒，打開噴砂器滑套，進(jìn)行后續(xù)層段的壓裂，壓后起出壓裂管柱。P油P套P入P孔P圍Pc（地應(yīng)力）水力噴射壓裂技術(shù)集射孔、壓裂一體化，可用于不同完井方式，施工簡單，風(fēng)險(xiǎn)小，一次管柱可進(jìn)行多段壓裂。其原理為通過高速水射流，射開套管和地層，形成一定深度的噴孔，噴孔內(nèi)流體動能轉(zhuǎn)化為壓能，當(dāng)壓能足夠大時(shí)，誘生水力裂縫。由于噴孔內(nèi)的壓力要高于環(huán)境壓力，噴射壓裂具有自動隔離的效果。水平井水力開發(fā)噴射分段壓裂技術(shù)技術(shù)原理氣田水平井：管柱結(jié)構(gòu)：液壓安全接頭多級噴砂器

21、多級工作筒眼管堵頭技術(shù)指標(biāo)：耐壓70MPa、耐溫120形成了油（氣）田水平井水力噴砂壓裂管柱。油田水平井：管柱結(jié)構(gòu)：噴砂器小直徑封隔器單流閥眼管堵頭技術(shù)指標(biāo)：耐壓60MPa、耐溫90噴砂器小直徑封隔器單流閥眼管堵頭多級噴砂器多級工作筒液壓安全接頭方法診斷技術(shù)局限性裂縫參數(shù)縫長縫高縫寬方位傾角體積導(dǎo)流間接凈壓力分析基于油藏描述模型假設(shè)試井需準(zhǔn)確的滲透率和壓力資料產(chǎn)量擬合分析需準(zhǔn)確的滲透率和壓力資料近井筒示蹤劑只能觀察到近井筒溫度測井巖層熱傳導(dǎo)性質(zhì)可能影響結(jié)果生產(chǎn)測井只能了解產(chǎn)層井筒成像僅適用于裸眼井井下電視適用于裸眼井，與井筒質(zhì)量有關(guān)井徑測井大多數(shù)對下套管井，了解孔眼情況遠(yuǎn)場地面測斜儀隨地層深度

22、精度下降井下測斜儀觀測井與施工井距離增加精度下降施工井測斜儀裂縫長度根據(jù)縫高和縫寬計(jì)算微地震波不一定適合所有地層大地電位法測試工序多，監(jiān)測參數(shù)較少采取引進(jìn)、消化、再創(chuàng)新的綜合方法，建立了水力裂縫監(jiān)測與解釋系統(tǒng)，為水平井分段壓裂設(shè)計(jì)及效果評估提供了工藝手段和科學(xué)依據(jù)。水平井水力裂縫監(jiān)測與解釋綜合方法水平井改造4項(xiàng)配套技術(shù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)15口井分段壓裂，設(shè)計(jì)59段，共監(jiān)測到55段，符合率93.2%，基本達(dá)到認(rèn)識裂縫的目的。位N87oE夾角：2.8 裂縫方夾角：30- 45夾角：71-73夾角：78-83水力噴砂分段壓裂雙封卡單層分段壓裂微地震監(jiān)測結(jié)果地面測斜儀監(jiān)測結(jié)果井下測斜儀監(jiān)測結(jié)果使用溫度20-10

23、0成膠后形成不變形的彈性硬膠 破膠時(shí)間2-72h內(nèi)可控 抗壓能力大于15MPa 最大抗壓時(shí)間1-3h可控關(guān)鍵工藝技術(shù)成膠控制破膠緩釋施工工藝形成了20-100新型化學(xué)暫堵膠塞體系液體膠塞性能：成膠與破膠可控、破膠徹底、強(qiáng)度高，為無法進(jìn)行機(jī)械分段壓裂的水平井提供了分段壓裂的技術(shù)手段。主要性能指標(biāo)日產(chǎn)液量日產(chǎn)油量含水產(chǎn)量(m3/d)含水(%)現(xiàn)場成功應(yīng)用24井次，性能指標(biāo)滿足施工要求典型實(shí)例：X8-4-L503井膠塞封堵與注水井連通井段壓裂壓裂層段封堵層段應(yīng)用效果：膠塞試壓15MPa，成膠：9-12min，破膠:48h。酸化后：液方、油噸、含水98膠塞分段壓裂后：液20方、油噸、含水6025201

24、51050302008-11-82008-11-132008-11-182008-11-232008-11-282008-12-32008-12-87060504030201009080 水平增力解卡工藝 套銑倒扣解卡打撈工藝 倒裝震擊解卡工藝 倒裝鉆具+下?lián)羝髡饟艚饪üに?震擊倒扣解卡工藝打壓滑塊可倒撈矛可退可識別撈矛水平井修井作業(yè)技術(shù)研發(fā)出8類12種水平井解卡打撈工具，形成了5項(xiàng)配套解卡打撈工藝，為解決水平井改造管柱卡阻、落魚打撈問題提供了技術(shù)保障。 液壓式內(nèi)撈類工具 液壓式外撈類工具 倒扣類工具 測試儀器專用打撈類工具 橋塞、封隔器專用打撈類工具 扶正類工具 檢測類工具 魚頂修整類工具水

25、平增力解卡工藝示意圖8類工具5項(xiàng)工藝水平井連續(xù)沖砂裝置結(jié)構(gòu)示意圖研發(fā)并現(xiàn)場應(yīng)用水平井連續(xù)沖砂裝置，形成了配套沖砂工藝，為解決水平段改造砂埋井筒問題提供了技術(shù)手段。平均沖砂速度，最大沖砂長度795m。碳酸鹽巖儲層自轉(zhuǎn)向高效酸化/酸壓技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)： 不動管柱連續(xù)沖砂 加單根時(shí)不停泵關(guān)鍵技術(shù)： 反沖流閥 油套轉(zhuǎn)換器三、控制人工裂縫縱向延伸壓裂技術(shù)在水力壓裂施工中，當(dāng)改造的目的層很薄或上下隔層為弱應(yīng)力層或設(shè)計(jì)的施工參數(shù)不合理時(shí)，壓開的人工裂縫高度往往超出目的層的高度而進(jìn)入隔層。造成的危害或后果：1、降低人工裂縫長度；2、降低目的層的鋪砂濃度；3、當(dāng)人工裂縫延伸進(jìn)入鄰近含水（氣）層時(shí)，不但不能起到增產(chǎn)作

26、用，反而會引起含水暴增（產(chǎn)氣）；4、壓竄開層，造成壓裂施工失?。灰虼?，如何將人工裂縫高度控制在油（氣）層內(nèi)，是衡量水力壓裂是否成功的標(biāo)準(zhǔn)之一。（一）常規(guī)裂縫高度控制技術(shù)控制人工裂縫高度的垂向延伸最根本的方法就是準(zhǔn)確了解改造目的層與遮擋層之間的地應(yīng)力差，合理匹配施工參數(shù)。如：施工排量壓裂液粘度壓裂液密度以及射孔位置、配套遮擋工藝等這樣才能取得油層壓裂改造的理想的結(jié)果。1、利用泥巖隔層控制裂縫高度根據(jù)科研院所的機(jī)理研究和大量的現(xiàn)場資料統(tǒng)計(jì)分析，對于常規(guī)壓裂施工作業(yè)，利用泥巖隔層控制裂縫高度一般應(yīng)具備以下兩個(gè)條件：（）砂巖油氣層上下的泥巖隔層厚度不小于5m；（）上下隔層地應(yīng)力高于油氣層的地應(yīng)力。泥巖

27、隔層厚度及地應(yīng)力值可以利用測井曲線確定，有條件的情況下可以取巖心實(shí)際測試。2、利用施工排量控制裂縫高度施工排量與人工裂縫的高度是正比關(guān)系，即施工排量越大，人工裂縫延伸越高。不同地區(qū)由于儲層性質(zhì)差異，施工排量對人工裂縫高度的影響也不同。美國棉花谷地區(qū)通過壓裂后井溫測試，總結(jié)出施工排量與裂縫高度的對應(yīng)關(guān)系：即H=7.23e上式中：H 裂縫高度，m；Q 施工排量，m3/min。為了避免裂縫過高，各油田都應(yīng)做細(xì)致的分析研究工作，結(jié)合儲層特點(diǎn)建立施工排量與縫高的關(guān)系曲線。3、利用壓裂液粘度和密度控制裂縫高度具國內(nèi)外相關(guān)資料報(bào)道，利用壓裂液密度控制裂縫高度，是通過控制壓裂液中垂向壓力分布來實(shí)現(xiàn)的。在其它參

28、數(shù)相同的情況下，壓裂液粘度越大，裂縫高度越大。但目前尚沒有定量的數(shù)學(xué)式表明這種關(guān)系。一般認(rèn)為壓裂液在縫內(nèi)的粘度保持在50-100mPas比較合適?？刂迫斯ち芽p向上延伸，應(yīng)采用密度較高的壓裂液；控制人工裂縫向下延伸，則應(yīng)采用密度較低的壓裂液。4、利用射孔位置控制裂縫高度(1)常規(guī)射孔方式隔 層隔 層t1壓裂層t2t3射孔位置人工裂縫隨時(shí)間變化(2)優(yōu)選避射方式壓裂層隔 層隔 層射孔位置人工裂縫隨時(shí)間變化t1t2t3（二）人工隔板控制裂縫高度技術(shù)人工隔板控制裂縫高度技術(shù)包括浮式隔離劑控制裂縫向上延伸、沉式隔離劑控制裂縫向下延伸。此項(xiàng)技術(shù)可以有選擇地應(yīng)用于小規(guī)模加砂壓裂作業(yè)中。1、利用浮式隔離劑控制

29、裂縫向上延伸在前置液階段將浮式隔離劑帶入裂縫，并使其上浮聚集在新生成裂縫的頂部，形成壓實(shí)的低滲透區(qū)，阻擋縫內(nèi)流體壓力向上部地層傳遞，從而達(dá)到控制裂縫向上延伸的目的。t1t2t3壓裂層隔 層隔 層t1t2t3沒加浮式隔離劑前加浮式隔離劑后浮式隔離劑（）浮式隔離劑性能要求對于水基壓裂液，浮式隔離劑密度應(yīng)為3；浮式隔離劑粒徑在70-120目，最大不應(yīng)超過70目；能適應(yīng)裂縫中的壓力、溫度及流體環(huán)境，顆粒完好率在80-85%以上；形成阻擋帶后，能在隔離劑兩邊產(chǎn)生較大的壓力降；對裂縫導(dǎo)流能力影響較小。（）施工方法先用非常少量的常規(guī)水基前置液造縫；用低粘度壓裂液攜帶浮式隔離劑延伸裂縫，并制造人工隔板。要求壓

30、裂液粘度應(yīng)小于20mPas，浮式隔離劑濃度推薦選用600-700kg/m3；保持原有排量和壓力繼續(xù)泵入不加隔離劑的低粘度壓裂液；逐步提高排量和壓力，泵入高粘度前置液和攜砂液，繼續(xù)延伸裂縫和支撐裂縫，完成壓裂全過程。（）適用范圍淺層楊氏模量低的儲層；水層位于改造目的層之上，兩者之間有弱隔層；改造目的層與氣頂之間有很薄的隔層；改造目的層與上隔層的地應(yīng)力差較小，不能阻止裂縫垂向延伸。壓裂層隔 層t1t2t3t1t2t3加沉式隔離劑前加沉式隔離劑后2、利用沉式隔離劑控制裂縫向下延伸通過使用沉式隔離劑在人工裂縫底部形成壓實(shí)的遮擋層，阻止裂縫向下延伸。其工藝過程基本與利用浮式隔離劑控制裂縫向上延伸技術(shù)相同

31、。不同之處僅在于所使用的隔離劑不同，目前的隔離劑一般使用粉砂或粉陶。沉式隔離劑隔 層重質(zhì)沉降劑控制下竄技術(shù)RXX井是FX隆起帶XX南構(gòu)造高部位的一口重點(diǎn)探井，對這一地區(qū)的勘探有著重要意義。如果能獲得突破，就能落實(shí)控制儲量XXXX萬噸以上。如何把這口探井壓好，需要采用具有一定技術(shù)含量的壓裂工藝技術(shù)?？刂迫斯ち蚜严赂Z壓開水層。應(yīng)用實(shí)例（1）應(yīng)用壓裂新技術(shù)，控高水平有新進(jìn)展技術(shù)難點(diǎn)：下隔層遮擋能力差，人工裂縫向下延伸的可能性最大。所以，必須采取控高壓裂，而且是控制人工裂縫向下延伸。主體技術(shù) 沉降劑形成人工遮擋層；配套技術(shù) 變排量； 小排量技術(shù)。射孔井段為；油層下部避射，基本沒有遮擋能力的隔層需要避開

32、的水層g-重力加速度;dp-顆粒直徑;pp-支撐劑密度;pf-液體密度;vt-顆粒沉降勻速.t4 P f gd p3 f v 2CD （2）應(yīng)用壓裂新技術(shù)，控高水平有新進(jìn)展沉降速度的試驗(yàn)與研究支撐劑顆粒在壓裂液中的沉降速度與支撐劑的粒徑、密度及壓裂液的粘度、儲層的溫度、壓裂液破膠時(shí)間有關(guān)。沉降速度的計(jì)算公式壓裂液濃度%0.30.3 50.4-1剪切170 s 沉降時(shí)間 （min）1.52. 65靜止完全沉降時(shí)間（min ）5915壓裂液濃度%0.30.3 50.4-1剪切17 0s 沉降時(shí)間（mi n）359靜止完全沉降時(shí)間（m in）172840不追加破膠劑的沉降速度試驗(yàn) 主要確定停泵時(shí)間追

33、加破膠劑的沉降速度試驗(yàn) 主要確定停泵時(shí)間現(xiàn)場實(shí)施方案：施工排量：33/min沉降劑（粉陶）2m3沉降劑輸砂中后期追加破膠劑2KG停泵時(shí)間：10min（3）應(yīng)用壓裂新技術(shù)，控高水平有新進(jìn)展RXX井8號層壓裂施工曲線加入粉陶階段停泵10分鐘沉砂階段正常加砂施工，裂縫在儲層內(nèi)延伸RXX井8號層井溫測試井溫異常段1488-1505m,高度17米，裂縫上部延伸至1488m,下界延伸至1505m，沒有將12號水層壓開，裂縫向下延伸得到有效控制。施工砂比：52.6%加砂強(qiáng)度：方/米試油結(jié)果：高產(chǎn)工業(yè)油流流體濾失系數(shù)四、壓裂液降濾失技術(shù)100110120未加降濾失劑液體降濾失劑固體降濾失劑1、粉砂降濾失技術(shù)2

34、、油溶性降濾失技術(shù)3、液體降濾失技術(shù)溫度()不同類型降濾失劑試驗(yàn)曲線室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，固體降濾失劑最好，液體降濾失劑次之。項(xiàng)目井號未加降濾失劑(第一次) 加入粉砂降濾失劑(第二次)3加砂量(m )結(jié)果3加砂量(m )結(jié)果施工壓力(MPa)X22-14-282.6(設(shè)計(jì)18)砂堵18.0成功66-70-68-82X22-18-341.6(設(shè)計(jì)14)砂堵14.0成功70-58-66-641、粉砂降濾失技術(shù)在前置液中以低砂比(一般在10%左右)分段加入100目粉砂，可以封堵天然微裂縫及主裂縫兩側(cè)的微裂縫，降低壓裂液的濾失。同時(shí)，可以保證主裂縫向遠(yuǎn)處延伸。XX 油田2口井粉砂降濾施工成功率統(tǒng)計(jì)加工前加工后2、油溶性降濾失技術(shù)油溶性降濾失劑由壓裂