1、泵送復(fù)合橋塞分段封隔壓裂技術(shù)在新溝油田應(yīng)用,二一三年二月,江 漢 油 田,為了滿足非常規(guī)油氣水平井開發(fā)需求，在總部及江漢油田領(lǐng)導(dǎo)的支持下，江漢油田井下測試公司開展了泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)的系統(tǒng)研究。經(jīng)過兩年多的技術(shù)攻關(guān)，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，配套了相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，并在江漢采油廠、清河采油廠等單位的礦區(qū)投入了現(xiàn)場應(yīng)用。在新溝油田非常規(guī)油氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)，這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)行了5口井共39層的現(xiàn)場應(yīng)用。下面對這項(xiàng)技術(shù)在江漢新溝油田的應(yīng)用情況進(jìn)行一下簡要介紹。,江 漢 油 田,匯 報(bào) 提 綱,JHPA Downhole Engineering Service Company,江,漢,油,田,一、

2、現(xiàn)場應(yīng)用情況 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議 四、下步工作計(jì)劃,復(fù)合材料橋塞的現(xiàn)場應(yīng)用（油管傳輸施工）,研制的復(fù)合材料橋塞，在深井、大斜度井和水平井中，通過性良好，密封嚴(yán)密。,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,全套技術(shù)綜合應(yīng)用情況,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,技術(shù)應(yīng)用完全熟練，達(dá)到每天(白天)施工23段的施工效率。,全套技術(shù)在新溝油田的應(yīng)用情況,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,主要采用的兩種復(fù)合材料橋塞,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,全復(fù)合材料橋塞,輕質(zhì)鑄鐵卡瓦復(fù)合材料橋塞,復(fù)合材料橋塞技術(shù)參數(shù)： 最大外徑：112.7mm 適應(yīng)套管：5.5，壁厚7.72-9.17mm 工作壓差：70MPa 工作溫度：150 丟手拉力：140160KN

3、,主要工具設(shè)備的技術(shù)參數(shù),一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,復(fù)合材料橋塞技術(shù)參數(shù)： 最大外徑：112.7mm 適應(yīng)套管：5.5，壁厚7.72-9.17mm 工作壓差：70MPa 工作溫度：150 丟手拉力：140160KN,橋塞坐封工具技術(shù)參數(shù)： 工具外徑：97mm 坐 封 力：245KN 工作壓力：70MPa 工作溫度：150,多級起爆裝置技術(shù)參數(shù)： 外徑：89mm 電源：200250VDC/160260mA 耐溫：-25+160/2h 工作壓力：70MPa,電纜密封井口裝置技術(shù)參數(shù)： 工作壓力：70MPa 主 通 徑：140mm 密封電纜規(guī)格：8mm,壓裂井口裝置技術(shù)參數(shù)： 工作壓力：70MPa 主 通

4、徑：130mm,電纜頭,磁定位儀,壓控導(dǎo)通裝置,3#射孔槍,多級起爆裝置,2#射孔槍,多級起爆裝置,多級起爆裝置,1#射孔槍,安全起爆裝置,坐封工具,復(fù)合橋塞,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,泵送復(fù)合材料橋塞與射孔聯(lián)作管串結(jié)構(gòu),泵送復(fù)合材料橋塞與射孔聯(lián)作管串結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型，在現(xiàn)場應(yīng)用過程中根據(jù)壓裂設(shè)計(jì)只需要調(diào)整射孔槍的級數(shù)及每只射孔槍的裝彈數(shù)量。,A靶點(diǎn)： 1042.00m(垂深834.08m)，井斜：88.2 B靶點(diǎn)： 1642.00m(垂深834.58m)，井斜：90.0 套管：5.5，壁厚9.17mm，水平段長623m。,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,1、新1-1HF井,射孔及措施方案,1、新1-1HF井,一、現(xiàn)場

5、應(yīng)用情況,施工過程（2012.8.1222）,先對1592.0-1595.0m井段進(jìn)行油管傳輸射孔。再安裝施工井口及操作臺,井口結(jié)構(gòu)（自上而下）： 電纜密封井口裝置 防噴管 下捕集器 循環(huán)四通 電纜防噴器 平板閥 600型井口下半套,1、新1-1HF井,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,施工過程：,壓裂及泵送橋塞-射孔聯(lián)作施工。 工具串結(jié)構(gòu)：電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞,本井壓裂實(shí)際施工壓力13-25MPa，最大排量7.1m3/min，總加砂量430m3，入井總液量2482.1m3。,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,鉆塞施工（2012.8.2122）,下鉆塞管柱

6、，管柱組合為：油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+114mm復(fù)合橋塞專用鉆頭。,啟泵鉆橋塞，排量600-650L/min，泵壓4.0-9.0MPa，鉆壓0.5-2.5T，一趟鉆具鉆除全部7個(gè)橋塞。完成下鉆、鉆磨、洗井、起鉆，總用時(shí)30hr。,1、新1-1HF井,該井壓裂過程中和壓裂后，地層出砂較嚴(yán)重，部分層段泵送橋塞施工困難。鉆塞施工中，憋鉆（砂卡鉆具）現(xiàn)象較嚴(yán)重，給鉆塞施工帶來一定難度。,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)12.4噸高產(chǎn)工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在7噸)，自8月26日投產(chǎn)以來，截止2013年2月19日，累計(jì)產(chǎn)油1338.3噸。為新溝油田非常規(guī)油藏下步勘探開發(fā)工作

7、展示了良好前景。,新1-1HF井應(yīng)用效果,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,2、新1-3HF井應(yīng)用,新1-3HF井最大井深為1580.0m，垂深為 848.74m；A靶點(diǎn)： 1010.0m(垂深825.58m)，B靶點(diǎn)： 1574.0m(垂深848.74m) ，水平段長度574m。,新1-3HF井的實(shí)鉆軌跡圖,施工參數(shù),一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,泵送橋塞與射孔聯(lián)作工具串結(jié)構(gòu)為：電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+3m射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞。,2、新1-3HF井應(yīng)用,下鉆塞施工管柱組合為：油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+114mm復(fù)合橋塞專用鉆頭。,啟泵鉆復(fù)合材料橋塞，排量400

8、-450L/min，泵壓2.0-4.0MPa，鉆壓0.5-2.0T，一趟鉆具鉆除全部5個(gè)橋塞。,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)8.2噸高產(chǎn)工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在8.0噸)，自2012年12月22日投產(chǎn)以來，截止2013年2月19日，累計(jì)產(chǎn)油412.2噸。,新1-3HF井應(yīng)用效果,第一段用油管傳輸射孔完成后，放井架，安裝井口。 井口結(jié)構(gòu)（自上而下）：電纜防噴盒+防噴管+下捕集器+循環(huán)四通+電纜防噴器+平板閥+600型井口下半套,3、新391斜-1HF井應(yīng)用,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,新1-3HF井最大井深為2794m，垂深為1693.47m；最大井斜：82.4A靶點(diǎn)： 1860.0m

9、(垂深1535m)，井斜82.4，B靶點(diǎn)： 2794.0m(垂深1693.47m)井斜82.4。水平段長934m。,管串結(jié)構(gòu)：電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+2#射孔槍+多級起爆裝置+1#射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞。,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,3、新391斜-1HF井應(yīng)用,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,3、新391斜-1HF井應(yīng)用,泵壓28-70MPa，最大排量9.0m3/min，最大砂比16.1%，總加砂量329m3，總液量2932.3m3。,本井在進(jìn)行第七段壓裂施工快結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力突然不斷上升，最高施工壓力達(dá)到了70MPa。最后分析，可能是攜砂液中的砂堵住了射孔孔眼。,4、新1

10、-2HF井、新1-5HF井的應(yīng)用,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,泵送橋塞與射孔聯(lián)作工具管串結(jié)構(gòu)相同： 電纜+CCL+壓控導(dǎo)通裝置+3m射孔槍+多級起爆裝置+安全起爆裝置+橋塞坐封工具+復(fù)合材料橋塞。,兩口井第一段均采用用油管傳輸射孔，完成后安裝井口、放井架。 井口結(jié)構(gòu)相同（自上而下）： 電纜防噴盒+防噴管+下捕集器+循環(huán)四通+電纜防噴器+平板閥+600型井口下半套,鉆塞工具管串結(jié)構(gòu)相同： 油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+115mm細(xì)牙復(fù)合橋塞專用鉆頭,114mm粗牙復(fù)合橋塞專用鉆頭,115mm細(xì)牙復(fù)合橋塞專用鉆頭,新1-2HF井、新1-5HF井的應(yīng)用效果,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況,新1-2HF井： 經(jīng)分段

11、壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)4.8噸工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在4.1噸)，自2013年2月8日投產(chǎn)以來，截止2月19日，累計(jì)產(chǎn)油64.1噸,新1-5HF井： 經(jīng)分段壓裂后，試油投產(chǎn)獲日產(chǎn)5.3噸工業(yè)油流(目前日產(chǎn)量穩(wěn)定在4.5噸)，自2013年1月24日投產(chǎn)以來，截止2月19日，累計(jì)產(chǎn)油114.8噸,匯 報(bào) 提 綱,JHPA Downhole Engineering Service Company,江,漢,油,田,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議 四、下步工作計(jì)劃,1、新1-2HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案,二、出現(xiàn)的問題及解決方案,在新1-2HF井的鉆塞過程中鉆除第五號

12、橋塞時(shí)出現(xiàn)了鉆銑困難的問題。本井采用的鉆具組合為：油管+震擊器+9LZ1003.5型螺桿+115mm細(xì)齒復(fù)合橋塞專用鉆頭,使用前的復(fù)合橋塞專用鉆頭,使用前的復(fù)合橋塞專用鉆頭,鉆除5號橋塞進(jìn)尺約70cm后發(fā)現(xiàn)鉆頭無進(jìn)尺，鉆頭 計(jì)算得出此時(shí)的位置在A點(diǎn)：,A,二、出現(xiàn)的問題及解決方案,問題分析：復(fù)合材料橋塞被鉆磨到A點(diǎn)時(shí)，由于上卡瓦被鉆磨完，所以橋塞已經(jīng)解封，剩余復(fù)合橋塞部分在套管中處于可旋轉(zhuǎn)、可沿套管軸向移動狀態(tài)。實(shí)際情況是鉆頭不能向下移動，這極有可能是第三處射孔段出砂，形成砂塞（3號與2號橋塞之間的射孔段）。,A,解決方案：加大排量緩慢上提下放鉆塞管柱，起到?jīng)_砂的作用； 加大鉆壓至6t，反復(fù)向

13、橋塞剩余部分加壓，起到震擊橋塞與砂塞的作用。,1、新1-2HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案,2、新1-5HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案,二、出現(xiàn)的問題及解決方案,1）在完成第一段壓裂施工后進(jìn)行泵送復(fù)合橋塞與射孔聯(lián)作工具串，下到940m（此處井斜為75）處時(shí)出現(xiàn)遇阻現(xiàn)象。上提工具至740m，油壓下降至10.3Mpa，開泵排量為0.5 m/min繼續(xù)泵送，油壓快速上升至25.4Mpa，立即停泵，反復(fù)3次工具串仍未通過。,問題分析： 可能是第一段壓裂段出砂，在套管中形成砂塞或堵住 射孔孔眼； 可能由于第一段壓裂頂替液頂替量過少有部分?jǐn)y砂液 中的砂未被壓入地層，在套管中形成砂塞。,解決方案：起出泵送

14、橋塞與射孔聯(lián)作工具管串，下 入光油管掃塞。,二、出現(xiàn)的問題及解決方案,2、新1-5HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案,2）在完成5號復(fù)合材料橋塞坐封后，上提1.8m進(jìn)行第六段射孔，通電點(diǎn)火后射孔顯示正常，上提工具串電纜張力由0.6t上升到1.1t，表明工具串遇卡。開泵將排量提高到1.5m/min沖洗5min，在電纜允許的拉力下上提工具串，電纜張力持續(xù)上升，反復(fù)嘗試三次均不能解卡。,問題分析： 可能由于火藥未充分燃燒，不能產(chǎn)生足夠的坐封力，使復(fù)合材料橋塞處于半坐封未丟手狀態(tài)； 可能由于前一段壓裂頂替液頂替量過少，未能把所有攜砂液壓入地層，導(dǎo)致在套管中卡住射孔槍。,卡瓦式打撈筒,卡瓦式打撈筒剖面圖,

15、二、出現(xiàn)的問題及解決方案,采用穿心打撈的辦法用卡瓦式打撈筒打撈電纜頭。一方面為了避免因電纜沒有在弱點(diǎn)處被拉斷，導(dǎo)致有部分電纜與工具串一起留在套管中，造成打撈難度加大。另一方面穿心打撈的成功率較高。,電纜頭+磁定位儀,解決方案：,2、新1-5HF井應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方案,匯 報(bào) 提 綱,JHPA Downhole Engineering Service Company,江,漢,油,田,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議 四、下步工作計(jì)劃,1、全套自主研發(fā)的泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)具備了完整的工程服務(wù)能力，完全適應(yīng)頁巖油氣等非常規(guī)油氣水平井的大液量、大排量分段壓裂施

16、工，具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件； 2、泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)特別適用于需要大排量、大液量施工的水平井儲層改造，但對一些致密、裂縫延伸壓力過大的儲層，泵送施工的井口泵壓較高，會造成施工困難。建議將該技術(shù)主要用于壓裂停泵壓力不高于40MPa的井，以確保施工的安全可靠，停泵壓力大于40MPa而小于70MPa的井，需要采用壓力級別為105MPa的防噴管與電纜密封井口裝置； 3、由于整套設(shè)備均為國產(chǎn)，因此后勤支撐和現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)有保障，而國外技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍則不具備這一條件，后勤支撐常常滯后；,三、認(rèn)識與建議,4、整套技術(shù)服務(wù)的各項(xiàng)指標(biāo)均不弱于國外同類技術(shù)，甚至有些指標(biāo)還有所超越，但是施工費(fèi)用要優(yōu)惠許多

17、； 5、由于電纜具有一定的伸縮量，橋塞坐封位置與射孔位置距離過近，通電點(diǎn)火坐封橋塞后上提射孔槍至射孔位置時(shí)不利于判斷橋塞是否丟手，因此建議橋塞坐封位置與射孔位置距離至少相距5m，最好大于10m； 6、套管節(jié)箍對射孔質(zhì)量、橋塞坐封后的密封性能均具有一定的不利影響， 因此射孔位置、橋塞坐封位置應(yīng)避開套管節(jié)箍，施工時(shí)要反復(fù)校隊(duì)； 7、每段壓裂后泵入的頂替液能夠?qū)⑻坠苤械臄y砂液壓入地層，具有清潔套管的作用，建議泵入頂替液時(shí)需要過頂替，過頂替量要達(dá)到水平段套管容 積的1-1.2倍；,三、認(rèn)識與建議,8、復(fù)合材料橋塞由于鉆除快速、安全，不易損傷套管，現(xiàn)有坐封技術(shù)也完全適應(yīng)套管完井的直井、大斜度井和水平井的施工，可以在試油、試氣和修井作業(yè)中發(fā)揮更大的作用；,三、認(rèn)識與建議,9、非常規(guī)油氣的地層非常敏感，壓裂施工完 成后不能進(jìn)行壓井作業(yè)，常規(guī)油管的普通鉆塞 工藝只適用于壓裂后在短時(shí)間內(nèi)井口壓力可放 噴至零且壓力穩(wěn)定的井。建議采用不壓井作業(yè)機(jī)或連續(xù)油管鉆塞工藝進(jìn)行鉆塞。,匯 報(bào) 提 綱,JHPA Downhole Engineering Service Company,江,漢,油,田,一、現(xiàn)場應(yīng)用情況 二、出現(xiàn)的問題及解決方案 三、認(rèn)識與建議 四、下步工作計(jì)劃,四、下步工作計(jì)劃,1、進(jìn)一步加大泵送復(fù)合材料橋塞分段壓裂技術(shù)的推廣應(yīng)用力度，不斷提高自主研發(fā)技術(shù)水平。 2、繼續(xù)提高復(fù)合