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1、水平井压裂工艺调研本次调研国内外水平井压裂工艺共本次调研国内外水平井压裂工艺共1313种，其中包括种，其中包括BJBJ、贝克、贝克、斯伦贝谢、哈里伯顿等公司的技术、斯伦贝谢、哈里伯顿等公司的技术。PSIPSI系统是贝克休斯公司系统是贝克休斯公司9090年代初期研究完成的水平井完井系统。该年代初期研究完成的水平井完井系统。该系统可实现射孔压裂一次完成，在施工时，一次下入多级封隔器，依次分系统可实现射孔压裂一次完成，在施工时，一次下入多级封隔器，依次分段射孔分段压裂，达到多段压裂的目的，同时，在压后若其中某一段出段射孔分段压裂，达到多段压裂的目的，同时，在压后若其中某一段出水，可使用封隔器对出水段
2、进行封堵，在出现砂堵时封隔器胶筒可与压裂水，可使用封隔器对出水段进行封堵，在出现砂堵时封隔器胶筒可与压裂管柱脱离，防止卡死管柱的事故发生。管柱脱离，防止卡死管柱的事故发生。技术特点：技术特点：可对各压裂井段进行单独准可对各压裂井段进行单独准确控制；确控制；可实现水平段分段生产；可实现水平段分段生产；PSIPSI系统可实现对出水段封堵。系统可实现对出水段封堵。（1 1）贝克休斯分段压裂PSI系统Frac-PointFrac-Point封隔器系统是封隔器系统是20062006年贝克休斯公司发明的一项新的完井技术。该系年贝克休斯公司发明的一项新的完井技术。该系统可以一次性放置到水平井裸眼井筒中并通过
3、液压完成坐封，压裂或作业通道的开启统可以一次性放置到水平井裸眼井筒中并通过液压完成坐封，压裂或作业通道的开启通过安装在衬管鞋里的球座来控制。通过安装在衬管鞋里的球座来控制。（2 2） Frac-Point Frac-Point封隔器系统封隔器系统Frac-PointFrac-Point封隔器系统技术特点：封隔器系统技术特点：一次性作业完成节约占用作业机架时间一次性作业完成节约占用作业机架时间全封隔器及其附属系统具有旋转和扭矩通过能力全封隔器及其附属系统具有旋转和扭矩通过能力可靠的封隔器和滑套技术可靠的封隔器和滑套技术全面的堵塞球和球座测试工作保证了施工过程中承受高压的能力全面的堵塞球和球座测试
4、工作保证了施工过程中承受高压的能力专利抗挤压部件系统保证在任何井筒条件下解封彻底专利抗挤压部件系统保证在任何井筒条件下解封彻底（2 2） Frac-Point Frac-Point封隔器系统封隔器系统7 7寸套管内封隔器耐压差：寸套管内封隔器耐压差：10000PSI10000PSI；温度：温度：176176度度（2 2） Frac-Point Frac-Point封隔器系统封隔器系统StageFRACTMStageFRACTM增产系统是由增产系统是由PPESPPES（Packers Packers Plus Plus Energy Energy ServicesServices）公司专）公司专
5、门为裸眼完井和套管完井的砂岩和碳酸岩油藏水平井设计完成的。这套系统可以准确门为裸眼完井和套管完井的砂岩和碳酸岩油藏水平井设计完成的。这套系统可以准确地在指定位置坐封，并分隔各个层段，以满足压裂增产作业要求。其工作原理与地在指定位置坐封，并分隔各个层段，以满足压裂增产作业要求。其工作原理与Frac-Frac-PointPoint封隔器系统类似。该系统耐温达到封隔器系统类似。该系统耐温达到200200（390390 ）、耐压差达到）、耐压差达到70MPa70MPa（10000psi10000psi）。）。（3 3） StageFRACTM StageFRACTM增产系统增产系统应用于：应用于：1
6、1、水平井和直井；、水平井和直井；2 2、裸眼井和套管完井、裸眼井和套管完井3 3、砂岩、碳酸盐或非传统地层、砂岩、碳酸盐或非传统地层（3 3） StageFRACTM StageFRACTM增产系统增产系统pp水平段裸眼完井，采用井水平段裸眼完井，采用井下配套工具进行分层压裂，逐下配套工具进行分层压裂，逐层投球打开滑套进行压裂，压层投球打开滑套进行压裂，压裂完后钻开滑套进行生产。裂完后钻开滑套进行生产。（4 4） BJ BJ公司公司DirectStim Frac Sleeve SystemDirectStim Frac Sleeve System（4 4） BJ BJ公司公司DirectSt
7、im Frac Sleeve SystemDirectStim Frac Sleeve System19981998年，年，SurjaatmadjaSurjaatmadja提出水力喷射压裂方法，并应用提出水力喷射压裂方法，并应用于水平井压裂。于水平井压裂。20022002年前主要应用于裸眼水平井，之后推年前主要应用于裸眼水平井，之后推广至套管、筛管等多种完井方式的水平井，平均增产广至套管、筛管等多种完井方式的水平井，平均增产404060% 60% 。准确造缝、有效隔离、一趟管柱多段压裂准确造缝、有效隔离、一趟管柱多段压裂（5 5）水力喷射压裂技术）水力喷射压裂技术（5 5）水力喷射压裂技术）水
8、力喷射压裂技术20082008年年1010月，西南分公司与石油大学（北京）月，西南分公司与石油大学（北京）合作在川西水平井合作在川西水平井不动管柱不动管柱分段水力喷射加砂压分段水力喷射加砂压裂首次试验获得成功。裂首次试验获得成功。新沙新沙311H311H井完钻井深井完钻井深3010m3010m，水平段长，水平段长326.7m326.7m，衬管完井后，替喷测试排液困难。新沙，衬管完井后，替喷测试排液困难。新沙311H311H水平井成功进行了水平井成功进行了100m100m3 3陶粒的分三段水力陶粒的分三段水力喷射加砂压裂施工，日获天然气无阻流量喷射加砂压裂施工，日获天然气无阻流量16.11016
9、.1104 4mm3 3。2. 2. 国内现状国内现状技术特点技术特点uu 不用封隔器及桥塞等隔离工具，可实现自动封隔，施工风险小不用封隔器及桥塞等隔离工具，可实现自动封隔，施工风险小 ； uu 可用于裸眼、套管等多种完井方式；可用于裸眼、套管等多种完井方式； uu 一次管柱拖动可进行多段压裂，缩短施工周期，有利于降低储层伤害一次管柱拖动可进行多段压裂，缩短施工周期，有利于降低储层伤害。（5 5）水力喷射压裂技术）水力喷射压裂技术水平井水力射孔压裂试排情况水平井水力射孔压裂试排情况区块区块井号井号层位层位水平水平 段长段长m m油层长度油层长度 (m)(m)钻遇率钻遇率 (%)(%)压裂压裂
10、段数段数施工施工 次数次数单段单段 加砂量加砂量m m3 3试排产量试排产量 油油m m3 3/d/d水水m m3 3/d/d 吴吴420420吴平吴平3 3井井长长6 61 11 1435435398.3398.391.691.64 42 2303033.633.60 0吴平吴平1 1井井长长6 61 11 1430430355.9355.982.882.83 32 2303029.129.10 0吴平吴平5 5井井长长6 61 11 1285285180.8180.863.463.43 32 2303014.114.113.513.5 吴平吴平6 6井井长长6 61 11 13353352
11、91.8291.887.187.13 32 2303040.240.20 0吴平吴平2 2井井长长6 61 12 2400.5400.5259.4259.464.864.84 43 335/25/25/3535/25/25/3530.330.30 0吴平吴平4 4井井长长6 61 12 2510.4510.423223245.545.55 53 335/25/30/25/3535/25/30/25/3536.636.60 0区块区块井号井号初期产量初期产量目前产量目前产量累计累计 生产生产 时间时间 ( (天天) )累计累计 产油产油 (t)(t)液液m m3 3/d/d油油 t/dt/d含水
12、含水% %液液m m3 3/d/d油油 t/dt/d含水含水% %动液面动液面m m吴吴420420区区吴平吴平1 114.9914.9910.4310.4318.118.18.058.056.56.55.05.0109310931901901426.811426.81吴平吴平2 2 16.4 16.412.5912.599.79.79.09.06.196.1919.119.1124312434343412.54412.54吴平吴平3 322.1422.1415.315.318.718.79.149.147.087.088.98.9163516352812812489.52489.5 吴平吴平
13、4 415.5215.5211.6611.6611.611.612.012.09.599.596.06.0112211224343466.43466.43 吴平吴平5 56.306.302.692.6949.849.81.441.441.061.0613.213.2144614469999132.08132.08 吴平吴平6 620.1320.1312.5912.5926.426.44.684.683.683.687.57.5145514551861861219.951219.95水平井生产动态水平井生产动态（5 5）水力喷射压裂技术）水力喷射压裂技术2. 2. 国内现状国内现状（5 5）水力
14、喷射压裂技术）水力喷射压裂技术uu 新疆油田新疆油田BJHW601BJHW601井是我国第一口采用自主开发工具、自主设计和组织施工的井是我国第一口采用自主开发工具、自主设计和组织施工的水力喷射压裂工艺井，也是新疆油田第一口水平井分段压裂井。水力喷射压裂工艺井，也是新疆油田第一口水平井分段压裂井。 BJHW601BJHW601井是六区石炭系的一口水平井，套管固井完井。分三次进行分段压裂，井是六区石炭系的一口水平井，套管固井完井。分三次进行分段压裂，并按设计要求共加砂并按设计要求共加砂66m66m3 3。获得日产。获得日产37.2t37.2t的高产油流。的高产油流。 uu 20082008年年12
15、12月月2828日，辽河油田首次应用水力喷射分段加砂压裂技术，顺利完成冷日，辽河油田首次应用水力喷射分段加砂压裂技术，顺利完成冷1010H2H2井第井第3 3层的压裂施工，各项参数达到设计要求。层的压裂施工，各项参数达到设计要求。 2. 2. 国内现状国内现状（6 6）大庆双封隔器分段压裂技术）大庆双封隔器分段压裂技术工艺特点工艺特点针对性强：双封单卡（封隔器耐温针对性强：双封单卡（封隔器耐温7070、耐压、耐压50MPa50MPa）效效 率率 高：一趟管柱上提可压高：一趟管柱上提可压3 34 4段，效率提高段，效率提高1010倍以上倍以上安全性高：工具短、小，加砂量可达到安全性高：工具短、小
16、，加砂量可达到60m60m3 3，可液压解卡，可液压解卡 平均单井压裂平均单井压裂5.25.2段段 一次下井压裂一次下井压裂4 4段，两次下井最多压段，两次下井最多压8 8段段 施工时间施工时间1-31-3天天 最大卡距最大卡距4444m m 单趟管柱最大加砂量单趟管柱最大加砂量6060m m3 32. 2. 国内现状国内现状投球丢手结构示意图投球丢手结构示意图双封隔器分段压裂已占水平井压裂总井数的双封隔器分段压裂已占水平井压裂总井数的75.6%75.6%，共，共8181口，约已成为水平井压裂的口，约已成为水平井压裂的主要手段。主要手段。（6 6）大庆双封隔器分段压裂技术）大庆双封隔器分段压裂技术 初 期分段压裂/直井普压=4.28 目 前分段压裂/直井普压=4.71采油八厂水平井压裂效果： 初 期分段压裂/直
